智能移动视频监控系统的设计与实现

作     者：曹景太 

作者单位：吉林大学 

学位级别：硕士

导师姓名：顾海军

授予年度：2009年

学科分类：08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0838[工学-公安技术] 

主      题：动态地址解析 智能预警 目标捕获及跟踪 小波变换 JAVA 

摘      要：智能移动视频监控是计算机视觉领域一个备受关注的前沿课题,是计算机科学、移动通信、图像处理、嵌入式技术、模式识别及人工智能等多学科高科技的结晶。它能够解决被动监控、监控点固定、自主识别目标能力差等问题。 目前,移动网络数据传输多采用服务器转发方式。为了保证信息安全可靠,本文提出一种基于P2P方式的智能移动视频监控方案,并对其核心技术进行深入分析,引入动态地址解析的概念,在此基础上阐述了具体的嵌入式实现方法。 本文分别从移动监控和智能监控两个技术环节进行分析。对于移动监控技术,以GPRS网络为例给出实现方案。针对视频压缩、传输协议及交互控制方式问题提出应对策略。通过对主流视频编码方式进行比较,选择M-JPEG编码方式以适应移动网络特性。结合RTP协议及自定义的控制协议解决窄带移动网络视频数据点对点传输问题。对于智能监控技术,本文提出智能预警和目标捕获跟踪相结合的智能监控方案。分别采用差影法和模板匹配法实现预警及跟踪。利用投影法和小波变换技术及最小二乘法对模板匹配算法进行优化,并给出相应的仿真结果。 在嵌入式实现方面,本文分别给出了嵌入式视频服务器和手持终端软件实现方法。首先,基于TI公司的DM642芯片设计了嵌入式视频服务器硬件平台,介绍了系统结构,电路板设计及具体调试步骤。然后,阐述了基于DSP|BIOS和RF5的嵌入式视频服务器软件实现流程。着重说明了视频压缩、传输协议、预警及跟踪等算法的移植过程,并给出线程调度策略。对于手持终端软件开发,本文实现了基于JAVA的移动视频客户端设计。完成了移动视频数据接收,视频解码回放及反馈控制等功能,并给出程序流程图及效果演示图。 实验结果表明,系统达到预计设计目标,在现有移动网络条件下可完成智能移动监控任务。随着移动通信及嵌入式技术的发展,智能移动监控系统将具有更广阔的应用空间。