公交车多路视频监控系统中监控中心的实现研究

论文摘要

公共交通的迅速发展对公交视频监控系统的多功能和智能化提出更高的要求，设计公交车载多路监控系统的监控中心，实现其多画面显示视频流、存储并播放视频文件、与车载终端双向通信、智能视频分析等功能，具有重要意义。本课题研究的公交多路监控系统的车载终端是由DM365 DvR嵌入式系统实现的，使用TcP作为视频数据和控制信息的传输协议，本课题设计的监控中心软件使用MFc编程实现。主要的研究工作如下：首先，在对公交车多路视频监控系统的监控中心的功能结构进行研究和分析的基础上，着重介绍了基于Pc的监控中心控制软件的具体实现。其次，分别研究了监控中心登录车载终端、视频流传输、解码、显示、控制等关键技术的研究，其中解码部分使用了FFMpeg技术，显示部分使用了DirectDraw技术，网络传输部分使用了windows socket编程技术。实现了监控中心的基本功能，如多路实时监控、多路存储、字幕显示、播放H264视频文件、控制车载终端等。另外，提出了一种垂直视角下的人数统计算法，该算法结合人体头部信息检测和运动目标跟踪进行计数，其中头部信息检测使用了改进的用于检测圆形的随机Houh变换的方法，运动目标跟踪使用了运动特征参数匹配的方法。最后，对监控中心软件和人数统计算法的性能进行了测试，实验表明监控中心软件的解码和显示效果较好，人数统计算法能较准确地进行视频监控场景下的人数统计。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 国内外现状和发展
• 1.3 主要研究工作和论文安排
• 第二章 车载视频监控中心相关技术
• 2.1 监控数据的网络传输技术
• 2.1.1 相关传输协议
• 2.1.2 C/S和B/S传输模式
• 2.1.3 Socket套接字
• 2.2 视频编码和传输
• 2.2.1 H.264视频编码
• 2.2.2 压缩视频的网络传输
• 2.3 嵌入式系统
• 2.3.1 嵌入式系统特点及组成
• 2.3.2 Linux操作系统
• 2.4 多线程技术
• 2.4.1 进程和线程
• 2.4.2 线程的管理和操作
• 2.4.3 线程的同步
• 2.5 本章小结
• 第三章 多路视频监控系统的网络传输
• 3.1 系统概述
• 3.2 DM365DvR硬件平台
• 3.2.1 DM365平台简介
• 3.2.2 视频数据的采集、压缩和存储
• 3.3 客户端服务器模式下的监控系统
• 3.3.1 监控中心安全登录的过程
• 3.3.2 监控中心的数据处理
• 3.4 浏览器服务器模式下的监控系统
• 3.4.1 Activex技术简介
• 3.4.2 Activex技术的实现
• 3.4.3 B/S模式的其他功能
• 3.5 本章小结
• 第四章 监控中心的设计及实现
• 4.1 监控中心的结构与功能
• 4.2 监控中心的多线程设计
• 4.3 视频解码模块设计
• 4.3.1 H.264解码方案的选择
• 4.3.2 FFmpeg的组成和结构
• 264视频流'>4.3.3 利用FFmpeg解码H₂64视频流
• 4.4 视频显示模块设计
• 4.4.1 视频显示方案的选择
• 4.4.2 基于Direct Draw的视频显示模块
• 4.4.3 字幕显示
• 4.4.4 监控画面显示模式的切换
• 4.5 本章小结
• 第五章 公交监控场景中的乘客跟踪计数
• 5.1 乘客计数的特点和计数方法的选择
• 5.1.1 公交监控乘客计数的特点
• 5.1.2 乘客计数方法的选择
• 5.2 基于Itough变换的人体头部区域检测
• 5.2.1 基于梯度方向的Itough变换（GHT）
• 5.2.2 基于随机抽样的Itough变换（RHT）
• 5.3 垂直角度视频人数统计算法
• 5.3.1 背景提取和运动前景检测
• 5.3.2 候选区域的形态学处理
• 5.3.3 使用}[ough变换检测头部区域
• 5.3.4 目标跟踪计数
• 5.4 本章小结
• 第六章 系统测试结果与分析
• 6.1 监控中心软件测试
• 6.1.1 测试环境
• 6.1.2 测试结果
• 6.2 人数统计算法测试
• 6.3 本章小结
• 第七章 总结和展望
• 参考文献
• 致谢
• 发表论文及参与科研项目情况