【摘要】：網絡通信、計算機視覺和微電子等技術不斷發(fā)展,智能化、高清化、網絡化隨之成為了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向,視頻監(jiān)控在交通、安防、刑偵和智能家居等領域都有十分普遍的應用,因而對于當今社會越來越重要。而目前大多數(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)還存在著體積大、有線連接和需要專門的人員監(jiān)控等缺陷,基于嵌入式平臺的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)不但可以彌補這些不足,還具有操作簡單、性價比高以及計算能力較高等優(yōu)點,因而越來越受到研究人員的青睞�；谏鲜霰尘�,本文研究設計了一種基于運動目標檢測的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的整體設計框架采用C/S架構,其中服務器端采用嵌入式開發(fā)板X210及其周圍外設(主要包括USB攝像頭以及無線網卡),使用Linux作為操作系統(tǒng),其核心處理器是三星公司的S5PV210,為了便于開發(fā)圖形界面及相應功能的實現(xiàn)移植了Qt庫;而客戶端采用Windows 7系統(tǒng)的PC機實現(xiàn)。整個系統(tǒng)的設計目標:服務器端通過USB攝像頭獲取視頻數(shù)據(jù),并將視頻在本地LCD顯示屏實時顯示;使用多線程技術,在視頻顯示的同時將視頻數(shù)據(jù)以H.264標準編碼壓縮,然后以RTP/RTCP網絡協(xié)議承載數(shù)據(jù)流并實時傳送給客戶端,客戶端接收數(shù)據(jù),解碼顯示。同時通過本文提出的改進算法對視頻進行運動目標檢測,最后在客戶端檢測到較為完整的運動目標。對于本系統(tǒng)中使用的改進算法,在研究了現(xiàn)有運動目標檢測算法后,選擇了計算量小、占用空間小、處理速度快、檢測準確度較高的Vibe算法進行進一步的優(yōu)化。針對Vibe算法的三點不足:鬼影消除慢、易產生空洞和小目標和對陰影區(qū)域敏感,對算法進行改進。首先,分析了Vibe算法檢測時出現(xiàn)鬼影的原因,針對鬼影不同于運動目標的特點(在連續(xù)幀圖像中位置不變),對連續(xù)的前幾幀做差分處理,較為快速的定位出鬼影區(qū)域,從而加速鬼影的消除。然后,借鑒imfill算法思想,使用集合運算與floodfill函數(shù)結合,在對空洞區(qū)域處理的基礎上,添加了處理小目標區(qū)域的方法,提高了檢測結果的準確度。最后,通過分析陰影區(qū)域的像素連通特征改進Seed Fill算法尋找連通域,將其應用于陰影區(qū)域的檢測,增強算法在檢測運動目標時的魯棒性。使用ChangeDetection數(shù)據(jù)集中的幾組圖像序列(視頻)作為輸入數(shù)據(jù)進行實驗對比分析,結果表明:從檢測輸出的視頻結果上,改進算法的檢測結果更為準確,而且對比準確率和召回率等數(shù)據(jù),本文改進的算法比傳統(tǒng)Vibe算法表現(xiàn)更優(yōu)。最后,實現(xiàn)整個視頻監(jiān)控系統(tǒng),在搭建好的平臺以及環(huán)境中移植各個模塊的代碼,實現(xiàn)預期功能:服務器端的視頻采集、視頻顯示、數(shù)據(jù)壓縮編碼、數(shù)據(jù)傳輸?shù)?客戶端的視頻接收與顯示、運動目標檢測處理等。對構建好的系統(tǒng)進行測試,基本達到了預期的設計目標:通過各個功能模塊的配合,采集視頻數(shù)據(jù)并顯示,而且能對視頻中的運動目標較為準確的檢測出來,實現(xiàn)了基于運動目標檢測的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
【學位授予單位】：蘭州交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN948.6;TP391.41
【圖文】：

本章對系統(tǒng)的設計目標進行介紹，然后根據(jù)設計目標分別對系統(tǒng)硬件部分與軟設計方案進行分析。整個系統(tǒng)是基于 C/S 架構，服務器端主要由 X210 開發(fā)板外設構成，客戶端主要通過 PC 機實現(xiàn)結果的查看。 系統(tǒng)設計目標根據(jù)現(xiàn)實生活的需要，解決視頻監(jiān)控設備體積過大，監(jiān)控系統(tǒng)成本過高，耗費物力等問題，提出一種基于嵌入式的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)。微電子技術的迅猛發(fā)入式處理器成本大大降低，所以也降低了整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)的成本，同時硬件成化，Linux 操作系統(tǒng)的開放性以及微處理器性能的提高等各方面的優(yōu)勢，減監(jiān)控系統(tǒng)的體積。為了實現(xiàn)系統(tǒng)的智能化，在系統(tǒng)中引入了圖像處理技術。使用改進的運動目標，對于監(jiān)控到的視頻圖像進行處理，提取出運動目標，從而達到監(jiān)控、安防等的功能，后期可以加入警示功能，完善系統(tǒng)[24]。

蘭州交通大學工程碩士學位論文模塊主要承擔著服務器端功能實現(xiàn)的任務。本系統(tǒng)中硬件部。表 2.2 系統(tǒng)中設備型號設備名稱 型號PC 機 Acer X483G開發(fā)板 X210攝像頭 羅技 C270無線網卡 MT7601

【參考文獻】

相關期刊論文 前2條

1 黃宇東;胡躍明;陳安;;基于Qt的多線程技術應用與研究[J];軟件導刊;2009年10期

2 陶興;;淺談視頻監(jiān)控系統(tǒng)的“昨天”“今天”“明天”[J];中國安防;2008年09期

相關博士學位論文 前1條

1 張泉;面向云數(shù)據(jù)中心的存儲服務質量技術研究[D];華中科技大學;2014年

本文編號：2732370