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随着科学技术的迅猛发展,智能视频监控系统对人们来说已不再陌生,在交通系统、楼宇、银行以及军事等领域得到了广泛的应用,运动行人检测作为智能视频监控领域重要的组成部分,越来越受到关注。为了实现高实时性的运动行人检测,本文选择具有并行处理和流水线技术的FPGA作为主控芯片,通过对目前常用的三种静态背景下的运动目标检测算法的分析,选择计算复杂度低,易于在硬件上实现,对动态环境有较强适应能力的帧间差分法,本文对传统的帧间差分法进行改进,提出帧间相对模板匹配差分法,并在Matlab2014a平台中对帧间相对模板匹配差分法进行验证,最终选择中值滤波、Sobel边缘检测与帧间相对模板匹配差分法作为运动行人检测系统的核心算法。本文设计的基于FPGA的运动行人检测系统由摄像头视频流捕获模块、图像预处理模块、图像缓存模块、运动目标检测模块、运动行人识别模块与图像显示模块六部分组成。摄像头视频流捕获模块由SCCB寄存器配置子模块和图像采集子模块组成。通过SCCB总线通信对OV7725 CMOS摄像头寄存器配置,实现对OV7725 CMOS摄像头输出的YCbCr4:2:2视频格式数据流的实时捕获。图像预处理模块由中值滤波子模块和Sobel边缘检测子模块组成,对采集到的图像进行包括中值滤波和Sobel边缘检测的预处理操作,将图像预处理后的视频数据流缓存于由SDRAM控制器控制的图像缓存模块,然后交给运动目标检测模块实现对运动目标的检测,最终通过VGA实现实时视频图像的显示。仿真和实验结果表明,本文提出的帧间相对模板匹配差分法能够较为准确地完成对运动车辆和运动行人的区分,并且本文设计的基于FPGA的运动行人检测系统实现了对运动目标的实时检测。