基于DSP的運動物體信息提取

秦東林，楊輝輝，黃裕磊，林　力，陳賢強杭州電子科技大學

基于DSP的運動物體信息提取

秦東林，楊輝輝，黃裕磊，林力，陳賢強
杭州電子科技大學

基于當代社會的不斷發展，其對運動物體信息提取功能提出了更高的要求，且由于DSP自20世紀70年代得到了快速發展，而DSP器件在應用過程中亦逐漸凸顯出可編程、小型化、高速度等優勢特點，為此，當代各行業在可持續發展過程中為了增強自身競爭實力，應注重引進DSP器件，就此提升整體動態物體信息提取效果，滿足行業發展需求。本文從運動捕捉系統分析入手，并詳細闡述了運動物體信息提取方案的實踐應用。

DSP；運動物體；信息提取

本文“受《浙江省大學生科技創新活動計劃（新苗人才計劃）》資助”。

前言單片DSP芯片可完成16億次運算，即DSP器件的運用有助于提升整體運動物體信息提取效果，為此，我國軍工、航空航天、醫療機構等領域在發展過程中應注重強調對DSP器件的合理化應用，繼而實現對運動信息的整合，滿足信息應用需求，規避傳統信息提取過程中凸顯出的高功耗等問題，達到最佳的信息提取狀態。以下就是對DSP視角下運動物體信息提取的詳細闡述，望其能為當代各行各業的快速發展提供有利的參考。

一、運動捕捉系統分析

DSP作為數字信號處理器，每秒可完成16億次運算，同時注重采取量級處理方法，為此，在當前運動捕捉系統設計過程中為了滿足運動物體信息提取需求，應結合DSP芯片應用特點，在系統規劃過程中完善DSP處理器架構，即配置流水線操作、硬件乘法器、DSP指令等元件，達到DSP運算目的［1］。同時，在運動捕捉系統設計過程中，為了發揮運動物體信息提取功能，應注重在系統硬件設計過程中從CPLD配置CMOS圖像傳感器、DSP傾角傳感器等角度入手，對系統硬件結構進行規劃，且在軟件設計過程中，將其劃分為串行通信模塊、DSP系統程序等幾個組成部分，繼而通過“DSP+ CPLD”方法，對運動物體圖像信息進行整合，同時實時提取運動信息，達到信息傳遞目的。例如，B型超聲檢測儀在設計過程中即運用了運動物體信息提取技術。

二、DSP視角下運動物體信息提取方案

（一）運動物體信息掃描

在DSP視角下，為了達到運動物體信息提取目的，在提取方案規劃過程中應完善信息掃描功能，如，凸陣式扇形掃描、線陣式線性掃描、機械扇形掃查等，而在機械扇形掃查作業過程中，應配置換能器，從而將運動物體掃描信息以結構圖形式呈現出來，并保障圖片直徑為12-20mm，擺動角度＜45°，擺動頻率15Hz，就此達到最佳的運動物體信息提取狀態。同時，在機械扇形掃查過程中應對探頭剖面進行合理化設置，即配備驅動器、位置檢測X、Y、擺動軸、換能器等，從而實現對運動物體的全方面掃描，滿足運動物體信息提取要求。此外，在線陣式線性掃查過程中應設置若干個陣元，同時利用陣元建構子陣，最終通過從左到右的陣元掃描方式反饋運動物體圖像。但在線陣式線性掃查過程中為了提升整體掃查結果的精準性，應配置線性數組式換能器，反饋掃查信息。另外，凸陣式扇形掃查，旨在通過二維弧形聲透鏡，掃查運動物體聲聚焦，達到最佳的運動物體信息提取狀態。

（二）圖像傳感器配置

1.傾角測量

在運動物體信息提取過程中，應于屏幕位置設置紅色激光發光二極管，同時布設CMOS攝像頭，捕捉運動物體信息，且通過DSP接口，將視頻信號反饋至圖像傳感器，繼而通過對視頻信號的整合，建構三維坐標，確定運動狀態數據［2］。而在傾角測量過程中，應針對運動物體水平放置狀態，確定傾角角度，同時在垂直放置過程中注重從0°至+90°角度出發，對運動物體傾斜過程X軸、Y軸變化狀況進行描繪，且在傾角測量過程中，為了達到運動物體信息提取目的，亦應跟蹤、反饋X軸、Y軸輸出（g）、每傾斜一度的變化（mg），就此滿足信息提取要求。從以上的分析中即可看出，在運動物體信息提取過程中，傾角測量環節的開展是非常必要的，為此，應提高對其的重視程度。

2.傾角計算

在運動物體信息提取過程中傾角計算有助于實現對信息的精準化反饋。例如，在MXD2125ML輸出DOUTX、DOUTY運動物體信息提取過程中，需利用DSP運算功能，對數據信息進行整合，同時結合占空比為0g，靈敏度為12.5%的特點，檢測信號VSYNC，并設置X軸、Y軸，觀察運動物體信息變化狀況，且通過計數器方式對信息進行保存，最終利用公式：A（g）=（T1/T2-0.5）/12.5對運動物體加速度進行計算，同時通過：A（g）=sinα獲取運動物體傾角信息，滿足信息提取、編程要求［3］。此外，基于傾角計算的基礎上，為了規避信息提取過程中誤差現象的凸顯，應注重在系統操控過程中配置DSP電源、監測電路、擴展存儲器等，對計算信息進行整合，確定提取數據。另外，在運動物體信息提取過程中，亦應注重引入視頻脈沖捕捉技術，從而識別運動物體信息，顯示運動物體整幅圖像，達到最佳的信息提取、顯示、存儲狀態。

結論

綜上可知，運動物體信息提取功能的實現，有助于推動當前航天航空、醫療機構等領域的發展，因而在當代社會可持續發展過程中，應注重將運動物體信息提取功能應用于B型超聲等領域中，且通過DSP器件的應用，對運動物體進行信息掃描、傾角測量、傾角計算，最終以每秒16億次的運算優勢，對運動物體信息進行高效提取，達到最佳的信息提取狀態，且就此滿足運動信息應用需求，推進B超等運動信息提取技術的優化。

［1］何坤金，王淋，劉建新等.基于視頻的靜態場景與運動物體三維融合研究［J］.系統仿真學報，2016，11（01）：63-69.

［2］王歡，邢麗冬，錢志余等.基于改進的高斯混合模型的運動物體檢測［J］.計算機技術與發展，2012，24（12）：139-141+145.

［3］李亞楠，趙耀，林春雨等.基于圖像分割的金字塔Lucas-Kanade光流法提取深度信息［J］.鐵道學報，2015，13（01）：63-68.