??? 摘? 要： 提出一種基于MPEG-4的運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" 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title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測" title="運動目標檢測">運動目標檢測跟蹤的方法，通過對MPEG-4編碼中的運動矢量進行閾值分割、形態濾波等，實現運動物體的檢測，并在ADSP-BF533上進行實現，給出實驗結果。
??? 關鍵詞： 視頻監控? 運動檢測? ADSP-BF533? MPEG-4

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1 研究現狀
??? 目前國內數字化視頻監控系統發展迅速，嵌入式系統更是由于其成本低、穩定性高、可維護性強等優勢而成為新的發展方向。就壓縮技術來看，主要采用MJPEG、MPEG-1和MPEG-4，其中MPEG-4在壓縮方法上遠遠優于其他2種，在錄像存儲容量、清晰度、幀率可調及網絡傳輸上都有大幅度的提高，因此已成為目前發展的熱點。
??? 運動目標的檢測和跟蹤是視頻監控中的重要技術，現在的運動目標檢測和跟蹤技術包括幀差法、光流法、統計學方法和貝葉斯分割法等，在視頻監控中主要應用的是幀差法。這些方法都是基于象素進行處理的，而且脫離了壓縮技術，運算量和復雜度都比較大，不適合嵌入式視頻監控系統。
??? 本文提出一種基于MPEG-4編解碼系統的運動目標檢測的方法，并在ADI公司的ADSP-BF533上進行實現，測試結果驗證了算法的正確性和可行性。
??? 由于MPEG-4將對象按運動、形狀、紋理三類信息進行編碼，運動信息編碼主要是通過運動估計和補償來完成。其中運動估計就是在參考畫面上搜尋最相似的方塊，并確定二塊相對位置的變化，即確定運動矢量MV的過程。而運動目標的檢測就是要將運動的物體與背景進行區分。所以可以充分利用二者的聯系，將MPEG-4編碼中運動估計所得到的運動矢量信息作為檢測依據的基本信息，這樣無須再增加額外的運算和存儲就能獲取整幀圖像的所有運動信息。
??? 本文提出的檢測運動物體的方法就是在編碼端，對提取的運動信息進行分析，濾除噪聲區域，以準確分割運動物體，將目標塊聚類在最小的外接矩形框內。并且將此時劃分出來的運動目標塊進行標記，隨編碼流輸出。在解碼端，從碼流中讀取相應運動塊標志信息，判斷邊緣塊，在解碼圖像上疊加邊框后輸出顯示。對運動物體的跟蹤則主要通過將每幀識別出的運動圖像質心相連來實現，所以跟蹤相對比較容易，重點還是單幀的運動目標檢測。
2? 運動目標檢測與跟蹤
2.1 編碼端實現運動目標分割
??? 編碼部分主要是檢測分割出運動物體，并對物體包含的所有運動塊進行標記，隨碼流輸出。為便于監測觀看，檢測出的運動物體要聚類成矩形。編碼端實現框圖如圖1所示。
??? MPEG-4的運動信息編碼有多種算法，本文采用的運動估計算法是塊匹配方法，既可以基于宏塊(16*16)，也可以基于塊(8*8)。匹配準則用的是絕對誤差和（SAD）準則。在尋找最佳匹配點的搜索算法中則采用先整象素再半象素的搜索。整象素用的是菱形而半象素用的則是方形。運動估計后輸出的運動矢量以宏塊和塊為單元。由于宏塊的運動矢量已體現了各塊運動的大致信息，所以運動物體檢測算法提取的運動矢量以宏塊為基本單元。
??? 運動檢測就是通過對提取的運動矢量所形成的二維圖進行分割。運動物體分割框圖如圖2所示。

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??? 對于算法的可行性主要從輸出碼率和DSP運行的周期數二方面來評估。輸出碼率：每個運動標志按4位輸出到碼流，以352?鄢288圖像為例，每幀增加了352*288/(16*16)*0.5=198字節，碼流的增加量非常小，對于網絡傳輸不會造成任何影響。運行周期：用Blackfin 實現MPEG-4編碼每幀需要約10M周期，而每幀用于檢測標志運動區域的計算只占用不足0.4M周期，不會影響編碼的實時性。
??? 由此可見，本文提出的基于MPEG-4的運動檢測跟蹤方法正確可行，完全可用DSP來實現，并可應用于嵌入式視頻監控系統中。
參考文獻
1?? International Organization for Standardization ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 N3342.Overview of the MPEG-4 Standard，2000
2?? 詹翊強，戚飛虎，劉天明.基于MPEG-2視頻流的目標跟蹤快速算法.上海交通大學學報，2001；35(9)
3?? 袁潮，黃曉偉，李川.基于ADI公司Blackfin處理器的MPEG-4視頻編碼器的設計.電子產品世界，2003；(9)
4?? 李在銘.數字圖像處理壓縮與識別技術.成都：電子科技大學出版社，2000