智能视频监控系统的设计与实现

论文摘要

在最近十年,智能监控领域的快速发展,使智能视觉监控系统成为一个极具挑战性的前沿课题,其应用范围越来越广,形式越来越多样化。智能视频监控系统就是利用计算机视觉技术对摄像机采集的视频信息进行处理、分析和理解,旨在赋予监控系统观察分析场景内容的能力,实现监控的自动化和智能化,因而具有巨大的应用前景。目前的视频监控系统大多基于单目摄像头构成系统,这样得到的信息或者是全部场景信息,或者是感兴趣的目标细节信息,而不能同时获得两种信息。针对这个问题,本文设计了一种改进系统,该系统中同时使用固定摄像头和云台摄像头,固定摄像头用来获得场景信息,云台摄像头用来获得感兴趣的目标细节信息。系统能判断场景信息中感兴趣的区域是否有运动目标,然后驱动云台获得感兴趣的目标细节信息。本文主要内容包括视频监控系统的设计、图像的采集和显示、图像的存储、运动目标检测、云台摄像头控制。设计和实现了云台摄像头的驱动模块,云台摄像头由PC机的串口控制。实现了图像的采集、显示和存储模块,该模块在1台PC机上,通过2块图像采集卡实现,可以同时分别显示和存储两个摄像头的图像数据。智能视频监控系统的智能化分析过程由运动目标检测、云台摄像头参数获取等几个基本环节组成。在分析了运动目标检测常用的方法之后,本文针对室内环境,采用减背景的方法得到运动区域。其它处理过程包括去除噪声的预处理、云台摄像头的参数获取等。本文内容基于MFC开发,在VC6.0平台下,实现了运动目标检测、图像的存储与传输、云台摄像头控制等功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 视频监控的意义
• 1.2 发展历程及方向
• 1.3 发展现状及存在的问题
• 1.4 本文工作及内容安排
• 1.4.1 本人工作
• 1.4.2 论文内容安排
• 第2章 系统总体需求与设计
• 2.1 系统需求分析
• 2.2 系统设计
• 2.2.1 软件设计
• 2.2.2 系统构成
• 2.3 本章小结
• 第3章 云台控制模块与图像采集显示模块的设计与实现
• 3.1 串口编程与云台摄像头的控制
• 3.1.1 RS-232-C串口标准概述
• 3.1.2 云台摄像头的基本信息
• 3.1.3 硬件调试及结果
• 3.2 图像卡实现图像采集和存储
• 3.2.1 相关知识概述
• 3.2.2 图像采集、显示和存储模块的实现
• 3.3 本章小结
• 第4章 静态背景下的运动目标检测
• 4.1 视频图像的预处理
• 4.1.1 空间域滤波
• 4.1.2 时间域滤波
• 4.1.3 频域滤波方法
• 4.1.4 小波域滤波
• 4.2 常用的运动目标检测算法
• 4.2.1 时域差分法
• 4.2.2 背景差法
• 4.2.3 光流场法
• 4.3 本文的运动目标检测方法
• 4.4 本章小结
• 第5章 系统测试与结果分析
• 5.1 测试环境
• 5.2 测试内容
• 5.3 结果分析
• 第6章 总结与展望
• 6.1 主要工作与总结
• 6.2 进一步的研究与展望
• 参考文献
• 附录 运动目标检测实验序列
• 致谢
• 研究生履历