基于视频分析的智能监控系统研究与实现-计算机技术专业论文.docxVIP

I I PAGE PAGE IV 摘 要 由于传统的视频监控系统存在功能单一，存储空间占用大，运行效率低的缺点， 为适应市场需要，提高产品竞争力，需要在原有视频监控设备的基础上进行改造， 利用计算机的强大运算能力实现智能化的视频监控。 本课题围绕智能化视频监控系统的工作流程，着重对视频数据的捕获、视频数 据的分析、事件响应处理三个部分展开了研究。 对于视频数据的捕获，主要研究了对支持 WDM 驱动的设备以及 IP 摄像机的 视频数据获取方法。支持 WDM 驱动的设备可通过 DirectShow 将视频数据引入以 保存成文件或进行下一步的分析；支持 MJPEG 格式的 IP 摄像机需要程序通过 HTTP 协议与摄像机进行交互，对于返回的 MJPEG 流需要通过分隔符拆解为单帧 的 JPEG 数据。程序实现中采用了统一的接口实现和插件框架以便于程序的扩展。 对于视频数据的分析，主要研究了帧间差分法、背景差分法等几种方法的实现及 适应场景，帧间差分法主要对双帧差分和三帧差分进行了比较，结论是三帧差分 可以解决双帧差分计算可能造成的重影问题。背景差分法实现过程中对给定背景 的运动物体进行了实际验证，取得了很好的结果，但由于实际使用场景中很难有 固定给定的背景，需要程序自动完成背景生成，主要思路是根据高斯模型在背景 训练集中获得背景图像。为便于监测，程序改进了运动物体的标记方法，取得了 较好的视觉效果，同时程序支持了运动物体的数量统计以及运动部分所占画面比 例的统计。程序使用 AForge 框架中的图像滤镜完成了复杂的图像处理，节约了大 量底层图像处理算法研究的时间。对于事件响应处理部分，主要研究了视频保存 和手机短信通知的实现，并提供了其它一些事件响应方法的实现思路。事件响应 模块同样也是用插件框架完成，便于今后对程序功能的扩展。 关键词： 视频， 监控，运动目标检测，软件系统 ABSTRACT As there are some disadvantage on the traditional video surveillance system, such as single function, large storage space occupation, running low efficiency. To meet the market requirements, enhance product competitiveness, it’s necessary to improve the design of original video surveillance system, to achieve intelligent video surveillance by the powerful computer processing ability. This subject locates on the workflow of intelligent video surveillance system processes, study the way of video data importing, video data analysis, incident response, etc. For the video data importing, the important point is study the video data acquisition methods of the WDM device and IP camera. To WDM device, the video data can be imported by DirectShow for saved as a file or introducing the next step of the analysis; To IP cameras which support MJPEG format, it’s necessary to interact with the camera by HTTP protocol, for the response in MJPEG stream, need to split the stream data to single frame in JPEG format by delimiter. A unified interface and plug-in framework was used in code implementation for the expansibility of the program. For the analysis of video data, the main research sc