关键词:
视频
监控
运动目标检测
软件系统
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。