信息科技飞速发展的今天,在摩尔定律的引导下,超大规模集成电路生产技术的不断提高推动着以计算为中心的电子产业的前进。正是在这样的背景下,智能视频技术伴随着硬件能力的提升和计算机视觉科技的崛起,成为时下人们关注的热点。以智能化、网路化为特点的智能视频监控系统在安防监控、交通控制等领域应运而生。智能视频监控技术通过对前景与背景的分离,对特定区域或目标进行连续分析,从捕获的视频图像中发掘出隐藏的信息,避免了传统视频应用导致的信息爆炸。智能视频监控依赖于准确而可靠的视频分析算法,这些算法往往需要处理大量数据,消耗相当多的计算资源,给视频处理的实时性带来巨大挑战。基于DSP的视频监控系统,实现简单且具有很好的灵活性,但面对上百条视频流数据,性能往往会大打折扣；而以专用芯片作为视频分析引擎的分布式智能视频监控系统通常具有较好的实时性能,但灵活性又较差。本文综合考虑计算性能以及实现灵活两方面因素,利用FPGA的局部动态可重构技术,完成了可重构的无线智能视频监控平台的研究,主要分为以下几个方面的工作。(1)研究了Xilinx FPGA的局部动态可重构技术,提出了一种基于FPGA的可重构视频处理硬件平台,平台可在不停止工作的情况下通过无线网络连接重新对重构区域进行配置。平台中使用一种高效的ICAP控制器作为重构引擎,仅需几毫秒甚至几十微秒即可完成硬件任务的重配。(2)研究了智能视频监控的各类算法并在FPGA上一一实现,其中包括运动检测、目标识别以及目标跟踪,实现的各视频监控模块构成了可重构平台的智能视频监控IP库。其中,运动检测模块采用改进的相邻帧差算法,能够准确地标记出运动物体。目标识别模块采用改进的自映射神经网络算法,改进后的算法更加易于硬件实现,同时识别准确率与经典算法相当。目标跟踪模块采用改进的颜色粒子滤波算法,模块可在简单背景下对目标物体实现有效地跟踪。(3)研究了面向视频处理应用的高性能片上通信架构,提出了一种4元树状片上网络架构及其线上可重构算法。4元树状片上网络架构具有良好的可扩展性,可针对不同应用快速的完成配置与搭建。提出的线上可重构算法可有效地减少片内数据通信量,减轻系统负载,降低功耗。(4)提出了无线智能视频监控网络AdVision的实现,网络内支持IEEE802.11和IEEE802.15.4两种传输协议。设计了AdNode和AdBridge节点架构,并利用带有优先级的JPEG编码器,设计了低复杂度的视频压缩策略和传输机制,实现了无线网内实时、可靠地视频传输。