智能小区视频监控系统的研究电子信息工程大学论文.docx

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智能小区视频监控系统的研究电子信息工程大学论文

科技学院2016届本科毕业论文

智能小区视频监控系统的研究

专业：

电子信息工程

指导教师：

朱仲忠

学生姓名：

官小江

学生学号：

1220040467

中国﹒贵州﹒贵阳

2016年5月

目录

摘要I

AbstractII

1前期工作1

1.1论文研究的背景及意义1

1.2国内外的现状2

1.3本文研究工作2

2小区视频监控系统需求分析与设计3

2.1智能小区视频监控系统需求分析3

2.2智能视频主要内容3

2.3图像的转换3

2.4图像滤波3

2.5小区智能监控系统架构组成4

2.6智能小区视频监控系统实现方式设计5

3视频图像的目标检测7

3.1引言7

3.2运动目标检测7

3.2.1帧间差分法7

3.2.2背景差分法8

3.3图像分割8

3.3.1图像阈值分割9

3.3.2常用的阈值分割方法9

3.4本文采用的运动检测算法10

3.5本章小结11

4运动目标的选取与跟踪12

4.1运动目标特征的选取12

4.2基于投影的目标跟踪12

5论文总结与展望15

参考文献16

致谢17

智能小区视频监控系统的研究

摘要

智能小区视频监控系统使安防理念不断的提髙，这在人们生活中有着重要的意义。

对视频流中的图像进行分析是智能小区视频监控系统的核心，它的功能是实现视频中运动目标的检测和跟踪，还有目标识别，分析等，在这之中，有绝大部分有用的信息表现在运动的目标中，所以运输是话题检测与跟踪是智能视频监控系统现在在的主要内容。

基于移动目标跟踪算法的运动目标检测和研究，和最后的智能视频监控系统的技术架构、工作原理以及它在小区安防中的优越性、应用情况、难点和未来发展趋势和关键技术进行了分析。

本文研究提高运动目标检测的能力，解决了智能小区视频监控系统中的目标跟踪和视频监控系统中的跟踪丢失问题作为其应用价值和指导意义。

【关键词】智能监控；目标跟踪；入侵检测

ResearchonVideoMonitoringSystemofIntelligentCommunity

Abstract

The intelligent plot video frequency supervisory system causes to guard against the idea unceasingly to raise peacefully , this lives in the people has the vital significance.Flows to the video frequency the image to carry on the analysis is the intelligent plot video frequency supervisory system core, its function is realizes in the video frequency the movement goal examination and the track, but also has thetrack, but also has the target identification, the analysis and so on, in this, has the major part useful information to display in the movement goal, therefore the transportation is the topic examination and the track is the intelligent video frequency supervisory system now in primary coverage.Based on the mobile target track algorithm movement goal examination and the research, with the final intelligent video frequency supervisory system technical construction, the principle of work as well as it in the plot An Fang superiority, the application situation, difficult and the future trend of development and the key technologies has carried on the analysis.

Thispaperstudiestheabilitytoimprovethedetectionofmovingobjects,andtosolvetheproblemoftargettrackingandtrackinginthevideosurveillancesystemofintelligentresidentialareaasitsapplicationvalueandguidingsignificance.

【Keywords】Intelligentmonitoring,targettracking,intrusiondetection

1前期工作

1.1论文研究的背景及意义

通过摄像机来监视指定场所中所发生的事件叫做视频监控。

主要是它能把视觉感受与听觉感受，以及对被监控对象的直观可见性与客观性的录制直觉的表达给人们，正因为如此，它已成为智能化小区安全的主要手段。

模拟信号的传输和存储方法用于视频监控在过去，问题就是传输过程中易受干扰，不便于存储、不稳定和其他缺陷。

自进入21世纪，随着中国的经济发展，国家住房制度改革和改善人民的生活水平，现在已变得更加复杂要求的人们的生活条件，他们更多和更多关注社区的环境、安全性能、灵活和方便和舒适[1]。

智能化小区已成为人们选择住房的重要标准，这主要因为现在的人们对小区智能监控系统还是非常放心的。

人们利用先进的技术开发出视频智能监控加入安全防范系统中，由于它可靠性好，正好满足了人们对安全的需求，当然，也使的物业管理更加有效率，也使得小区的安全保障进入了更高的层次。

高效、舒适与安全的小区，它已成为现代小区发展的趋势[2]。

智能监测系统的现代社区有社区希望成为必要的配套设施之一。

关于安全概念，以知道得越来越激烈，在人们心中生活环境和高的安全要求，当选择住宅的环境，通常周围监视的关键部件是人的一个非常重要的考虑。

智能社区是现在很多已经安装视频监控系统，由于安装的安全网络，禁止由技术保护（智能小区监控系统）和人员保护（保安人员），以解决安全问题，要更加可靠和安全比网络安全。

社区的智能视频监控技术分析和图像处理能力是非常强大的、智能化监控系统的智能分析模块，可以通过分析算法智能监测活动，并能触发报警装置，尽可能的发挥出视频资源的作用和意义，还能提高网络的利用效率，因而能让以往的小区智能视频监控系统更加的智能化，来满足小区的住户对安防可靠性小区的需求[3]。

智能小区视频智能监控系统是能够提高小区监控的安全性，小区采用智能视频监控系统可以采用分级监控的方式来代替以往的集中监控形式，保安人员不再是单个显示器屏幕可以更改监视的站点。

其中智能视频分析系统它可以在没有人为处理的情况下进行视频图像处理、行为分析和解释。

报警装置异常时自动触发并通知安全人员现场特殊情况和具体位置，保安人员可以迅速和有效地处理这个问题。

现在的智能小区视频监控技术的研究不只具有实践意义，它还具有理论研究的意义。

研究目标跟踪和干扰，环境智能监控系统建模、复杂背景元素如运动检测，它属于计算机视觉研究基金会的领域的许多问题本文研究的智能小区监控系统对计算机相关的领域的研究也具有很重要的意义。

1.2国内外的现状

由于智能小区视频监控系统的经济价值和应用前景，在外国，有诸多研究机构和大型企业都投入财力人力研究智能小区视频监控系统，在我国，关于这方面的研究也在如火如荼的发展起来。

目前，在国内从事小区智能视频监控系统的研究单位有清华大学、北京大学等[4-5]。

1.3本文研究工作

本文的研究工作包括几个点，大概讲了本文的研究工作安排和智能监控系统研究的国内外现状，对用户需求进行了分析,并总结了客户对智能小区视频监控系统的功能需求及意见，讲述了智能小区视频监控系统的研究意义以及本文研究背景。

还实现了运动目标检测，也针对智能小区视频监控中的背景变化问题提出解决方法。

2小区视频监控系统需求分析与设计

2.1智能小区视频监控系统需求分析

智能视频监控系统需要能够进行全面的监测、社区和的高科技和先进的技术、先进、可靠的监测设备、成熟和理性的结构、使用不仅体现了先进技术，保证了系统的安全性、稳定性、可靠性理论。

结合实际情况来设置小区的智能监控系统也是相当重要的，经济环境，但也有很好的效率。

科学，先进的技术和合理的经济的指导方针，使用组合，这将使系统的安全性、开放性、相关性、可靠性、可扩展性，和长期的运营和维护扩展等等保证高[6]。

2.2智能视频主要内容

要是智能监控系统获取的图像质量很差，它主要是照明，传感器和系统影响的非线性，运动和其他相关的因素，因此我们需要把视频图像进行事先处理，图像处理方法主要有图像修改、把图像进行增强，为后面图像的分析做好准备。

通过改善图像质量，可有效降低噪音，使图像的图像处理。

也用于图像处理的目标识别与跟踪。

在这个过程中，输入和输出图像，但通过我们的预处理，提高了输出图像，将改善视觉效果，更多的计算机图像分析和处理的质量。

2.3图像的转换

从监控摄像头中采集到的图像的信号为24位信号，计算机图像处理中的r、g、b像素的每个字节代表1到他们一个字节，每个定义的像素颜色的红色、绿色和蓝色颜色的相对亮度。

这篇文章不包含颜色信息用于灰度图像，是将彩色图像转换为灰度图像，每个像素在图片从八位字节来表示图像的亮度，因为它是一种灰度图像有256灰度级图像，因此处理的过程是容易，而且彩色图像的存储和处理需要使用大量的机器资源我们一般不使用颜色图像处理操作[7]。

要将彩色图像转换为灰度图像的公式如下所示：

（2.1）

我们根据公式就可以将彩色图像转变成为灰度图像。

由这里彩色图像的红色、绿色和蓝色成分，图像灰度值半封闭。

2.4图像滤波

CCD摄像机采集的图像不稳定性；自然起伏的噪声；转换过程中引入的新的人为噪声等；它们都是监控图像噪声的来源。

但是只要是新采集的图像就有噪声和干扰，那么就会使得图像的质量发生下降，在试图解决图像干扰或噪音问题，认为有用信息的增强，这让市民容易识别的图像，所以我们要开始处理图像。

但因为噪声源多种多样的有很多各种各样的噪声，所以我们可以使用的图像滤波的方法也很多。

图像滤波能在图像空间邻域操作完成的，我们根据它的特点将它分成非线性和线的两类。

线性滤波器的优点是非常简单和速度快，但其缺点是容易造成边缘和细节都是模糊的和非线性滤波保护不仅信号的详细信息，而且它还可以去除噪声信号中[8]。

2.5小区智能监控系统架构组成

基于智能视频分析技术为核心，视频图像处理的实时分析此小区视频监控系统。

自动分析的智能监控系统和触发报警，这通过监控视频图像设置监控中心的人机交互操作，由相关工作人员提前设置警报的规则，社会对传统的视频监控效率显著提高。

由云台解码器设计，完成的显卡包括四个主要部分、照相