摘 要：视频监控系统的智能化应用在近年来计算机视觉领域成为一个新兴的研究方向。该技术包括运动目标检测、跟踪、目标分类、行为理解等方面，具有很强的挑战性。随着经济和技术的不断发展，智能化视频监控系统所需的硬件设备成本的价格下降很快，国内开始进入普及阶段，在银行、宾馆、超级市场、机场、车站等公共场所应用广泛，尤其在公共安全领域发挥着极其重要的作用。本文在研究普通报警系统原理的基础上提出了一种新的视频监控系统实现框架，该方法基于开放源码的视觉处理库，以OpenCV和VC++软件平台设计开发了报警系统的演示环境，通过实验结果验证了系统算法的可行性和可实现性。
关键词：智能视频报警系统 运动目标检测 运动目标跟踪 Kalman滤波 Mean-shift方法
一、概述
1.设计总目标。本文提出一种新的智能分析报警系统是基于视频监控重点区域设计开发的，实现的功能是通过对进入视频监控中重点区域的运动目标进行检测、跟踪，采集实时监控的视频图像，为诸如银行、宾馆、超级市场、机场、车站等公共场所的管理和安保工作提供数据。系统设计要考虑复杂变化的背景中大面积遮挡问题以及相似干扰物问题，解决各种干扰对运动目标检测的影响，然后实现跟踪进入指定区域的运动目标，并自动分析其产生的事件。
2.系统设计需求分析。（1）视频图像获取。系统通过视频摄像头、录像机以及通用接口的视频输入设备采集视频图像，并转化为数字图像，以逐帧方式存入缓存，等待后续处理，并将实时监控的视频录像进行显示。(2)可视化交互操作。系统通过可视化的软件界面和输入输出设备，完成人机之间的交互，实现按需求设置参数等功能。（3）检测、跟踪运动目标。系统通过数字图像处理技术，获取进入视频监控画面中的运动物体数据，对其进行分析，分离背景，进行检测，并对检测到的目标进行准确、有效的跟踪。（4）特定区域规则设置。在视频监控重点区域中，设置特定区域（警戒线及警戒区域），可最多支持3条线、4个区。（5）检测进入特定区域的运动目标并报警。检测触发视频监控画面特定区域的运动目标，在系统界面中实时显示触发报警原因，并记录相关信息参数。
二、系统设计
1.硬件设计。系统主要由视频监控设备、网络传输设备、显示控制设备三部分组成。特殊区域检测由CCD摄像机组成。网络传输设备可采用光纤和双绞线两种方式。显示控制设备由计算机、视频监视设备等组成。系统分为数据采集和数据处理两部分,前者主要包括视频监控设备,后者主要包括显示控制设备。系统结构框图如图1所示。
2.软件开发环境。本系统基于VC++6.0平台开发，视频数据采集选择海康维视提供的SDK3.1，采用OPENCV对视频图像进行一些基本的处理。
3.工作流程。首先，系统检测和跟踪进入视频中特定区域的运动目标，接着，自动分析运动目标所产生的事件行为，生成报警信号，在后台留存产生报警信号的事件并存档，以便日后查询。系统的工作流程由图2所示。
图2：系统的工作流程
三、软件的设计与实现
1.功能模块。（1）目标检测：分析进入视频监控画面中的运动物体，通过背景分离进行检测，以红色框线标识。（2）目标跟踪：对视频监控画面中运动物体的实时数据进行检测。（3）设置特定规则：在视频监控重点区域中，设置警戒线和特定警戒区。（4）边界检测并报警：实时检测触发监控画面中出现在特定区域中的运动目标，实时显示触发报警原因，并记录相关信息参数。
2.软件的实现。系统界面分为主功能区、显示区、信息列表区。通过设置中心，设置报警线或警戒区域等。显示区域有2个，分别显示原始视频、触发报警规则截取视频图像的静态图片。
参考文献
[1]单丹 李国义 视频监控重点区域智能分析报警系统的设计与实现[J].辽宁工业大学学报（自然科学版），2009，10，15。
[2]汪泉 基于运动目标检测与跟踪的视频测速技术的研究与应用[D].南昌大学硕士论文，2007，12，01。
[3]王健 视频测速系统中的测距和摄像机标定研究[D].南昌大学硕士论文，2008，11，30。
论文作者:李想
论文发表刊物:《教育学文摘》2017年9月总第239期
论文发表时间:2017/8/8
标签：目标论文; 区域论文; 视频论文; 系统论文; 视频监控论文; 报警系统论文; 图像论文; 《教育学文摘》2017年9月总第239期论文;