彭 爽,蒋荣欣

(浙江大学浙江省网络多媒体技术研究重点实验室,杭州310027)

面向高清视频监控系统的实时运动检测算法

彭 爽,蒋荣欣

(浙江大学浙江省网络多媒体技术研究重点实验室,杭州310027)

针对高清视频监控系统中精确运动检测的高实时性需求,提出一种基于计算统一设备架构(CUDA)的运动检测算法。采用一种改进帧差与背景差分相结合的方法,减少背景更新干扰,提升运动检测的精确性。在CUDA内进行视频运动检测计算,避免传统图形处理器硬解码后视频数据在显示内存与CPU之间传输的问题。运用块内多线程合并访问共享内存的方式,减少52.9%全局内存访问量,解决CUDA大规模访问全局内存延迟较大的问题。实验结果表明,该算法在保证准确性的同时,针对高清视频每秒可传输52.6帧,能够满足实时性要求。

视频监控;运动检测;帧差法;背景差分法;硬解码;合并访问

1 概述

运动检测是监控领域的一个重要课题。特别是在需要安全防范的场合下,运动检测能在发生异常情况时有效帮助跟踪定位运动目标,自动报警或自动存储视频,是监控系统达到智能化的必要手段［1］。然而,随着高清视频的普及化,视频的解码及运动检测很难达到精确性与实时性兼顾的要求。1080P分辨率的H264视频码流,通常码率为8 Mb/s,帧率为25 f/s,意味着监控系统解码的负荷量为8 Mb/s,运动检测计算的负荷量为320 Mb/s,对实时精确地检测运动目标构成了极大的挑战［2］。

视频监控系统运动侦测主要包含视频解码和运动检测计算。……