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[原创] 家用视频监控报警系统

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写一个大学时候的小设计,与大家分享。

随着人们对安全的需求日益强烈,视频监控系统作为一种安全防范的有效手段,越来越受到各界的广泛关注。并且随着信息、网络、通信及多媒体等技术渗透到人类生活的各个领域的同时,视频监控也开始走进人们的生活。但是基于PC的视频监控系统技术发展不成熟,价格非常昂贵,动辄数万元,不适合中小型家庭使用。

针对此问题,我们设计希望一种基于windows的视频监控系统,利用Visual C++软件实现绝大部分的功能,从而有望彻底解决这一问题,使得视频监控报警系统在中小型家庭中彻底普及。

实现的功能:视频监视、信息存储和自动报警的设计。如下图所示:

2.1整体实现原理

本文所设计的系统通过视频采集设备将视频图像输入到计算机中,使用视频处理算法对分析图像。系统总体上可分为视频采集模块、图像处理模块、异常警报模块三个部分,另外系统还预留了第三方接口,以备扩展之用。各模块之间的关系如图所示。

2.2实现原理

视频采集模块:本模块主要负责视频图像采集的控制。包括视频采集设备参数初始化、按照定义的视频格式采集图像、启动和终止采集视频数据流、提取视频数据流等工作。

图像处理模块:负责运动目标检测跟踪及后期处理工作。对于视频图像前景检测的设计,使用定时器,每隔较短的时间,获取一帧图像,获取一帧图像之后,再与目标图像比对,当相似度超过设定值后,系统就发出报警声音。

本系统的亮点主要有如下四个方面:

1、智能视频监控系统中运动分析检测技术的核心是对于监控视频的分析,这种分析不但可以针对于划定的某一条线,以实现周界入侵侦测,还可以对某一区域分析以实现区域入侵探测,其区别仅在于算法的改变,而对于物理设备来说没有任何不同。因此在不改变系统成本的情况下,它既可以作为周界入侵探测技术,也可以作为区域入侵探测技术。

2、视频运动分析检测技术分析的是视频信号中的目标区域范围,只要有入侵者出现在视野范围之内,不论从哪个方向出现,只要入侵者在监控视野内露了面,都会触动报警机制产生报警,这种报警方式杜绝了任何形式的“绕开探测器”的行为,可实现无遗漏报警。

3、无论是红外对射装置或激光对射装置,还是震动电缆、周界防护围栏之类,都会有很明显的入侵探测设备设立在监测地点,而视频运动分析检测技术仅需要对监控视频进行分析,摄像头又可以安装在十分隐秘的地方。因此可以实现隐蔽探测、远程探测,隐蔽性极强,自然也就减少了设备被破坏的危险。

4、在视频运动分析检测技术中,需要分析的目标区域只要在视野范围之内,在视频中能够看到即可,没有什么别的要求。因此不论这个目标区域是大是小,是方是圆,是矩形周界还是多边形周界,都没有任何区别,这一点与前面提到的红外对射探测器大不相同。对于视频运动分析检测技术来说,无论围墙怎么改变,只需在视频上重新画一下目标监测区域的周界即可,无须增加任何成本,而且修改也非常容易。

在本系统我们使用的技术与方法有:

5.1采用微软的DirectShow流媒体处理开发包

运用DirectShow,我们可以很方便地从支持WDM驱动模型的采集卡上捕获数据,并且进行相应的后期处理乃至存储到文件中。它广泛地支持各种媒体格式,使得多媒体数据的回放变得轻而易举。另外,DirectShow还集成了DirectX其它部分(比如DirectDraw、DirectSound)的技术,直接支持DVD的播放,视频的非线性编辑,以及与数字摄像机的数据交换。

5.2采用高性能的图像处理算法,保证了图片采集和图片识别的快速、准确。
希望有兴趣的朋友可以深入交流。


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