發(fā)布時(shí)間：2021-09-07 11:34

　　基于圖像處理的視覺監(jiān)控和被動(dòng)式紅外信號探測是入侵檢測領(lǐng)域常用的手段,單純的紅外信號探測系統(tǒng)存在誤報(bào)率較高和無法取證等不足,而純視頻監(jiān)控系統(tǒng)對處于遮擋、圖像監(jiān)控死角處的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)適應(yīng)性不強(qiáng),且多點(diǎn)同時(shí)產(chǎn)生的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)在傳輸和存儲過程中存在網(wǎng)絡(luò)帶寬和存儲空間占用過高、數(shù)據(jù)處理量大等問題。針對上述問題,本文開發(fā)了基于云平臺的入侵檢測系統(tǒng),融合圖像視覺監(jiān)控和被動(dòng)式紅外探測兩種手段,構(gòu)建了圖像視覺傳感網(wǎng)絡(luò)和紅外探測器預(yù)警網(wǎng)絡(luò)。論文采用云服務(wù)器實(shí)現(xiàn)了入侵圖像及紅外探測器監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的上傳、處理,以及報(bào)警信息的存儲和下發(fā),并基于安卓平臺開發(fā)了移動(dòng)端監(jiān)控報(bào)警軟件。論文進(jìn)行了以下工作:1.紅外探測器預(yù)警網(wǎng)絡(luò):開發(fā)了紅外探測器模塊,構(gòu)建了ZigBee紅外探測器網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)對人體目標(biāo)的探測。開發(fā)的報(bào)警主機(jī)將多個(gè)節(jié)點(diǎn)采集的紅外報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行初步過濾后上傳至云服務(wù)器。2.圖像視覺傳感網(wǎng)絡(luò):搭建了入侵圖像采集網(wǎng)絡(luò),在接收到預(yù)警信息后將多點(diǎn)采集到的視頻數(shù)據(jù)上傳云服務(wù)器。云服務(wù)器采用Meanshift運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤算法對入侵的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤和識別,并將視頻圖像識別結(jié)果下發(fā)到安卓客戶端。3.移動(dòng)監(jiān)控客戶端:本文基于Android平... 

【文章來源】：河南工業(yè)大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

報(bào)警主機(jī)核心板實(shí)物圖

第10頁河南工業(yè)大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文交互、數(shù)據(jù)存儲等重要職能。Android客戶端接收到預(yù)警信息后通過網(wǎng)絡(luò)攝像頭獲取實(shí)時(shí)入侵圖像并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測、跟蹤和人臉識別，如能識別用戶身份則消除報(bào)警，如檢測到未注冊人臉或運(yùn)動(dòng)目標(biāo)觸及警戒區(qū)域則觸發(fā)警報(bào)并及時(shí)通知用戶進(jìn)行人工確認(rèn)。入侵圖像采集網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)入侵圖像的采集，本課題采用�？低暩咔寰W(wǎng)絡(luò)攝像頭以確保采集圖像的質(zhì)量。該攝像頭可實(shí)現(xiàn)360度的水平旋轉(zhuǎn)和垂直方向120度的拍攝角度調(diào)整，且支持多達(dá)12個(gè)拍攝預(yù)置點(diǎn)，Android客戶端在接收到預(yù)警信息后，通過API接口驅(qū)動(dòng)攝像頭快速轉(zhuǎn)動(dòng)到預(yù)置拍攝角度對入侵點(diǎn)方向進(jìn)行連續(xù)的拍攝。視網(wǎng)絡(luò)狀況將拍攝到的多張入侵圖像上傳到云服務(wù)器進(jìn)行監(jiān)測處理，并將檢測結(jié)果下發(fā)到客戶端。網(wǎng)絡(luò)攝像頭實(shí)物圖如圖2-3所示：圖2-3網(wǎng)絡(luò)攝像頭實(shí)物圖2.1.3系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境本文所提出的入侵檢測系統(tǒng)開發(fā)過程涉及嵌入式系統(tǒng)軟硬件開發(fā)、騰訊云平臺上MQTT服務(wù)器搭建、Android系統(tǒng)編程、圖像處理等多方面知識的應(yīng)用，現(xiàn)將系統(tǒng)開發(fā)所牽涉到的軟硬件環(huán)境作一下介紹：嵌入式硬件開發(fā)：AltiumDesignerWinter09嵌入式軟件開發(fā)：IARFor80516.4;IARForARM8.0Android客戶端開發(fā)：AndroidStudio3.2圖像處理算法仿真軟件：Matlab2014bOpenCV視覺庫：opencv-3.4.8-android-sdk攝像頭選型：�？低旵6C無線高清網(wǎng)絡(luò)攝像頭

第12頁河南工業(yè)大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文圖2-4探測器典型結(jié)構(gòu)及其簡化內(nèi)部電路熱電元件由熱釋電晶體及附屬金屬電極構(gòu)成，是PIR探測器的核心部件，當(dāng)透射到熱電元件表面的紅外線強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，熱電晶體的溫度會(huì)因接受到的輻射能量變化而出現(xiàn)微小的變化，其表面電極上感應(yīng)電荷的密度也會(huì)發(fā)生改變，表現(xiàn)為電極上有電流的流入或流出。熱電元件感應(yīng)到的電流信號十分微弱，為了將其轉(zhuǎn)換為合適幅度的輸出信號，PIR探測器內(nèi)還集成有高增益的前置放大器。前置放大器是由FET管和附屬電路元件構(gòu)成的源極跟隨器，其內(nèi)阻很高，起阻抗變換作用。為防止周圍環(huán)境干擾傳感器輸出信號，通常還要將熱電元件和前置放大器封裝在金屬殼內(nèi)。熱電元件對波長在0.2~20um范圍內(nèi)的光最為敏感，為了消除其他波段的光波輻射干擾，在金屬殼頂端開有方形小窗口并裝上濾光片；為了提高PIR探測器對人體紅外輻射的靈敏度，在PIR探測器濾光片上方裝有如圖2-5所示菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡特殊的光學(xué)結(jié)構(gòu)能夠在PIR探測器前方形成一系列交替變化的“亮區(qū)”和“暗區(qū)”，“亮區(qū)”允許入射光通過，“暗區(qū)”阻擋入射光通過，在探測區(qū)域有人員移動(dòng)時(shí)，其輻射出的微弱紅外線交替掃過兩部分區(qū)域，熱電元件接收到的輻射信號忽強(qiáng)忽弱，從而探測靈敏度得以提高。圖2-5菲涅爾透鏡實(shí)物及其工作原理

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[7]基于ARM9的智能家居安防報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 徐麗麗.中北大學(xué) 2014
[8]一種熱釋電紅外傳感器信號處理專用芯片的設(shè)計(jì)[D]. 孟輝.西安電子科技大學(xué) 2014
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