《基于OpenCV和无线通信的智能视频监控报警系统设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于OpenCV和无线通信的智能视频监控报警系统设计（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、武汉科技大学 硕士学位论文 基于OpenCV和无线通信的智能视频监控报警系统设计 姓名 张景元 申请学位级别 硕士 专业 模式识别与智能系统 指导教师 陈和平 20090422 武汉科技大学硕士学位论文第1 页 摘要 近年来 随着视频监控系统不断地向数字化和智能化方向发展 智能视频监控系统越 来越多地出现在了多个应用领域中 智能视频监控不但提高了传统视频监控系统的自动化 程度 而且对社会的经济发展 国防建设和社会治安也做出了重要贡献 本文以智能视频监控报警系统为研究对象 对运动目标检测与跟踪算法进行了分析研 究 针对检测过程中视频监控背景极易受到干扰的情况 采用R G B 颜色 色度 亮度为
2、建模参数的混合高斯模型检测前景图像 有效地消除了视频背景中的抖动干扰以及光线变 化产生的影响 着重讨论了卡尔曼滤波器跟踪算法和M e a nS h i f t 算法两种运动目标跟踪算 法的理论和实现过程 并将I n t e l 公司的O p e n C V 视觉库与M F C 应用程序相结合 利用 O p e n C V 提供的二次开发功能 实现了对运动目标的检测与跟踪 通过其对视频数据处理 的高度封装 简化了研发过程 减小了系统开发的工作量 本文所设计的系统在检测到运动目标侵入后 不仅实现了声光报警功能 还将无线通 信技术应用在智能视频监控系统中 以西门子短信猫模块为基础 实现了一种专门用于
3、监 控报警系统的无线通信报警方式 为系统提供了多样化的报警手段 关键字 智能视频监控报警系统 运动目标检测与跟踪 O p e n C V 无线通信 第1 I 页武汉科技大学硕士学位论文 A b s t r a c t W i t ht h ev i d e os u r v e i l l a n c es y s t e md e v e l o p i n gt od i g i t a la n di n t e l l i g e n td i r e c t i o ng r a d u a l l y i nr e c e n ty e a r s i n t e l l i g
4、e n tv i d e os u r v e i l l a n c es y s t e mm o r ea n dm o r eo f t e na p p e a r e di nan u m b e r o fa p p l i c a t i o n s I tn o to n l ye n h a n c e dt h ea u t o m a t i o no ft r a d i t i o n a lv i d e o b u ta l s om a d ei m p o r t a n t c o n t r i b u t i o n st ot h ee c o n
5、o m i cd e v e l o p m e n t t h en a t i o n a ld e f e n s ea n dt h es o c i a lo r d e r T h i sp a p e rr e s e a r c h e do nas i m p l ei n t e l l i g e n tv i d e os u r v e i l l a n c ea n da l a r ms y s t e m m a i n l y a n a l y z e da n dr e s e a r c h e do nt h em o v i n go b j e
6、c td e t e c t i n ga n dt r a c k i n ga l g o r i t h m A st h e b a c k g r o u n dt h a tv i d e os u r v e i l l a n c ei sv u l n e r a b l et oi n t e r f e r e n c e t h ep a p e rp r o p o s e dt oe s t a b l i s h am i x e d G a u s s i a nm o d e lw i t hp a r a m e t e r so fc o l o r h
7、u e v a l u e t od e t e c tt h ef o r e g r o u n do fv i d e o i m a g e s I te f f e c t i v e l ye l i m i n a t e dt h ev i b r a t i o nd i s t u r b a n c ei nt h ev i d e os u r v e i l l a n c eb a c k g r o u n d a n dl i g h ti n f l u e n c ep r o d u c e db yo p t i c a lc h a n g e T h
8、 ep a p e ra l s od i s c u s s e dt h et h e o r ya n d r e a l i z a t i o np r o c e s so fK a l m a nf i l t e rt r a c ka l g o r i t h ma n dM e a nS h i f te m p h a t i c a l l ya l g o r i t h m T h e s y s t e mc o m b i n e dI n t e lC o r p o r a t i o n SO p e n C VL i b r a r yt ot h e
9、M F Ca p p l i c a t i o n s a n dh a dr e a l i z e d t h em o v i n go b j e c td e t e c t i n ga n dt r a c k i n gb yu s i n gt h er e d e v e l o p m e n tf u n c t i o n so fO p e n C V O p e n C Vh a dg r e a t l ys i m p l i f i e dt h er e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n tp r o c e s s
10、 a n dr e d u c e dt h es y s t e m S w o r k b e c a u s eo fi t sh i g hd e g r e ep a c k a g i n gi nv i d e od a t a W h e nd e t e c t e dam o v i n go b j e c t t h es y s t e mr e t a i n e dt h es o u n da n dl i g h t S i m u l t a n e o u s l y i t a p p l i e dw i r e l e s sc o m m u n
11、i c a t i o nt e c h n o l o g yi n t ot h es y s t e m u s e dS i e m e n sm o d e mm o d u l et o r e a l i z eak i n do fw i r e l e s sc o m m u n i c a t i o nw a r n i n gw a y p r o v i d e dan e wa l a r mm e t h o dt ot h e s y s t e m K e yW o r d s I n t e l l i g e n tV i d e oS u r v e
12、i l l a n c ea n dA l a r mS y s t e m M o v i n gO b j e c tD e t e c t i o na n dT r a c k i n g O p e n C V W i r e l e s sC o m m u n i c a t i o n 武汉科技大学 研究生学位论文创新性声明 本人郑重声明 所呈交的学位论文是本人在导师指导下 独立进行研 究所取得的成果 除了文中已经注明引用的内容或属合作研究共同完成的 工作外 本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果 对本文的研究做出重要贡献的个人和集体 均己在文中以明确方式标明
13、 申请学位论文与资料若有不实之处 本人承担一切相关责任 论文作者签名 驭舟 十U 日期 珥早 研究生学位论文版权使用授权声明 本论文的研究成果归武汉科技大学所有 其研究内容不得以其它单位 的名义发表 本人完全了解武汉科技大学有关保留 使用学位论文的规定 同意学校保留并向有关部门 按照 武汉科技大学关于研究生学位论文收录 工作的规定 执行 送交论文的复印件和电子版本 允许论文被查阅和借阅 同意学校将本论文的全部或部分内容编入学校认可的国家相关数据库进行 检索和对外服务 论文作者签名 溺渭 礼 指导教师签名 j 篁墨耸一 日 期 翌2 皇 2 武汉科技大学硕士学位论文第1 页 第一章绪论 1 1
14、引言 在当今纷繁复杂的信息社会里 视频图像以其对客观事物生动形象的描述和直观具体 的表达 成为最重要的信息载体 其直观 方便和内容丰富等优点日益受到人们的青睐 视频监控系统就是在这样的背景下应运而生的 视频监控系统从最初的以模拟电子为基础 的传统系统 到以数字化 网络化为标志的数字系统 视频监控系统实现了在技术与结构 上的飞跃 特别是随着计算机网络技术 多媒体处理技术 通信技术的普及和快速发展以 及信息化建设的不断深入 视频监控系统的数字化 网络化程度得到进一步加强 人们进 而对监控系统的智能化提出了更高的要求 本文简要回顾了视频监控系统的发展历史 并对智能视频监控报警系统进行重点阐述 1 2
15、 视频监控系统发展历史 监控系统从发展至今主要经历了三个阶段 例 1 2 1 模拟视频监控系统 上个世纪九十年代中期前的监控系统主要是模拟监控系统 常称为第一代监控系统 虽然随着微处理器功能和性能的增强和提高 以及多媒体技术的应用 模拟视频监控系统 在功能 性能 可靠性 结构方式等方面都发生了很大的变化 但由于模拟视频监控系统 中仍以模拟视频信号作为信息流的形态 传输介质单一 系统的网络结构主要是一种单功 能 单向 集总方式的信息采集网络 因此系统的发展受到极大限制 其局限性也逐步暴 露出来 模拟监控系统的主要缺点有 第一 通常只适合于小范围的区域监控 模拟视频信号的传输工具主要是同轴电缆 而
16、同轴电缆传输模拟视频信号的距离不大于1 K m 双绞线的距离更短 这就决定了模拟监 控只适合于单个大楼 小的居民区以及其它小范围的场所 第二 系统的扩展能力差 对于已经建好的系统如要增加新的监控点 往往是牵一发 而动全身 新的设备也很难添加到原有的系统之中 第三 无法形成有效的报警联动 在模拟监控系统中 由于各部分独立运作 相互之 间的控制协议很难互通 联动只能在有限的范围内进行 1 2 2 基于微机平台的数字视频监控 D V R 上世纪九十年代中期到本世纪初的几年 随着计算机处理能力的提高和视频技术的发 展 人们开始利用计算机的高速数据处理能力来进行视频的采集和压缩处理 利用显示器 的高分辨率实现图像的多画面显示 从而使得图像质量有了很大的提高 监控技术得到快 速的发展 但由于传输依旧采用传统的模拟视频电缆 所以被称为第二代半模拟半数字视 频监控系统 这一阶段使用的监控软件基本上都为P C 单机D V R 数字硬盘录像机 D i 酉t a l V i d e oR e c o r d e r 软件 第二代监控系统采用微机和W i n d o w s 平台 在计算机中安装视频 第2 页
