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　　· 自動跟蹤：自動跟蹤實現(xiàn)對于運動對象的連續(xù)檢測，通過對運動物體的跟蹤，獲得其位置、速度、運動軌跡等運動信息。使用卡爾曼濾波的方法進行目標跟蹤，輸出運動物體的位置及中心坐標等;

　　· 攝像機模糊、遮擋及非法移動檢測：攝像機模糊、遮擋及非法移動檢測是需要發(fā)現(xiàn)影響監(jiān)控攝像機正常工作或者威脅監(jiān)控攝像機自身安全的活動。使用DCT變換，統(tǒng)計全局的圖像變化信息，判斷攝像機是否模糊;利用圖像灰度直方圖變化信息，判斷攝像機是否被遮擋;使用模板匹配的方法，判斷攝像機是否非法移動，輸出模糊、遮擋及非法移動情況信息和程度。

　　系統(tǒng)優(yōu)化

　　1、三緩沖結(jié)構(gòu)

　　設(shè)置三緩沖組成緩沖區(qū)隊列。在實際處理過程中，使用其中兩個緩沖區(qū)進行數(shù)據(jù)接收，另外一個緩沖區(qū)進行圖像處理等(具體的三緩沖區(qū)結(jié)構(gòu)如圖5所示)。

圖5  三緩沖結(jié)構(gòu)

　　利用回調(diào)函數(shù)對緩沖區(qū)進行管理，每接收完一整幅圖像后產(chǎn)生一次回調(diào)。使用三個變量維護當前緩沖區(qū)狀態(tài)，F(xiàn)rame Buffer1和Frame Buffer2用于維護在循環(huán)中接收的兩個緩沖區(qū)，F(xiàn)rame Counter為當前最新接收到的緩沖區(qū)。每次接收數(shù)據(jù)的存儲位置根據(jù)Frame Buffer1和Frame Buffer2的值決定。

　　在主循環(huán)過程中，使用一個變量Active Index維護當前處理中的緩沖區(qū)。每當開始處理新的一幀時，交換Frame Counter和Active Index的值，并同時更新Frame Buffer1和Frame Buffer2。實現(xiàn)將上一幀處理結(jié)束的緩沖區(qū)加到輸入緩沖中，而將最新一幀緩沖并進行處理的目的。

　　2、算法優(yōu)化

　　系統(tǒng)對大部分的功能實現(xiàn)算法進行了優(yōu)化。在物體檢測、數(shù)量統(tǒng)計、自動跟蹤、入侵檢測、遺留物體檢測等算法中都需要使用背景模型。因此，系統(tǒng)重點對背景建模算法進行了優(yōu)化。

　　背景建模主要包括兩個部分：一是用當前圖像和背景模型的均值和方差矩陣進行比較，得到前景圖像和更新后的背景模型;二是對前景圖像進行膨脹、腐蝕的形態(tài)學運算。

　　· 背景模型更新：模型更新過程涉及的數(shù)據(jù)有：當前圖像幀緩沖(8位)、當前前景幀圖像(8位)、背景均值模型(32位)、背景方差模型(32位)、前景駐留時間矩陣(16位)。為了提高運算速度，需要首先將內(nèi)存搬運到L1中再進行處理。其步驟如下：

　　第一步：在L1內(nèi)存中分配行緩存區(qū)用于計算，采用PINGPONG結(jié)構(gòu)設(shè)計雙緩沖區(qū)。

　　第二步：使用兩個DMA通道用于輸入和輸出。首先使用異步DMA方式輸入一行輸入圖像、均值和方差矩陣及駐留時間矩陣，交替使用current和bck指針分別指向輸入和處理緩沖區(qū)，并不斷更新實現(xiàn)雙緩沖結(jié)構(gòu)。這里要求從第二行輸入起使用同步DMA方式進行傳輸，因此使用了回調(diào)函數(shù)Line In Caqll Back和input_index變量，實現(xiàn)依次輸入4個緩沖區(qū)。

　　由于這里要求將輸入并計算后的新均值、方差和駐留時間行矩陣傳回SDRAM中，因此輸出DMA采用異步方式，等待完成后才會開始下一次的DMA輸入。這樣，在一定程度上，可避免同時向一個SDRAM區(qū)讀/寫內(nèi)存。

　　· 膨脹、腐蝕算法：這里同樣也使用行處理方式進行膨脹、腐蝕兩步運算。根據(jù)膨脹、腐蝕算法的特點，需要輸入3行緩沖，然后進行一行的處理。因此，需設(shè)計使用6行輸入的前景緩沖和兩行膨脹、腐蝕處理結(jié)果作為3行輸入和1行輸出雙緩沖。由于輸入和輸出的緩沖區(qū)沒有沖突問題，因而輸入和輸出均采用同步模式，并注意輸入緩沖增量設(shè)為一行。