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网络视频监控系统的设计与实现

作　者: 金俊丽
导　师: 皮德富；邵理堂
学　校: 南京理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 视频监控 网络技术 开发平台 动态检测 目标跟踪
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


视频监控一直是人们关注的热点应用技术之一,随着视频图像处理技术,网络技术的发展,视频监控系统逐渐向网络化、数字化发展。网络视频监控系统借助计算机强大的数据处理能力,利用图像处理、模式识别等技术在无操作人员的情况下,实时检测监控场景下的运动目标,并对其分析、定位、识别、跟踪和行为理解。通过网络的传送,人们获得视频更便捷,视频监控系统的应用也更加广泛。本文是基于视频采集技术、图像处理技术、网络技术,面向视频监控领域开发的一套数字化、网络化的视频监控系统解决方案。主要进行了以下几个方面的研究。给出了一套完整的视频监控系统解决方案。方案从硬件配备、核心算法实现、系统构架、功能实现等方面进行了全面的研究和设计。各个环节都注重实践应用和运行效率,从框架设计到功能实现,再到系统编码,进行了合理的优化。系统集成后在功能和效率上都有所创新和进步。设计了一个开发平台。本文从根本上对底层的功能和实现作了抽象,抽取出一个功能接口层,实现了底层和上层开发的分离。接口层也是系统的一个软总线,底层按接口层进行相应算法和硬件驱动的实现,功能层通过接口层调用底层方法实现功能,应用层是界面展示用的系统开发平台,实现了视频采集处理算法、功能实现和界面设计的分离,有效提高了系统开发效率,同时增强了系统的可维护性和代码重用性。对动态检测和跟踪算法进行了研究和改进。功能的实现主要依赖于图像处理技术。本文对动态检测和跟踪算法进行了详细研究,并且对动态检测、噪点去除、阴影去除、消除光照和天气干扰、目标运动矢量的计算等算法进行了优化,以使算法更适应于监控系统的使用。对监控系统结构进行了改进性设计。本文对监控系统的结构作了合理设计,提出了以数据采集终端、中央服务器、数据存储服务器、管理终端、Web服务器为主体的结构。突破了传统的服务器端进行系统管理的局限,使系统的管理由集总式变成集散式。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
1. 绪论  9-14
  1.1 研究背景和意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-12
  1.3 视频监控系统发展趋势  12-13
  1.4 论文的研究内容和各部分安排  13-14
2. 网络视频监控系统设计方案  14-20
  2.1 视频监控系统概述  14-15
  2.2 网络通信协议的选择  15-16
  2.3 系统分析  16-18
  2.4 系统的总体构成  18-20
    2.4.1 视频服务器  18-19
    2.4.2 视频监控控制端  19-20
3. 监控系统中视频图像处理技术研究  20-31
  3.1 视频图像处理技术概述  20
  3.2 数字图像表示  20-22
  3.3 动态检测算法  22-25
    3.3.1 光流法  22-24
    3.3.2 背景减法  24-25
  3.4 检测结果的优化  25-29
    3.4.1 噪点去除算法  25-27
    3.4.2 其它视频图像处理算法  27-29
  3.5 目标跟踪算法  29-31
    3.5.1 目标跟踪算法概述  29
    3.5.2 质心法  29-30
    3.5.3 其它跟踪算法  30-31
4. 监控系统中其它关键技术研究  31-43
  4.1 网络传输技术  31-33
  4.2 Socket编程  33
  4.3 COM技术  33-34
  4.4 视频采集和压缩技术  34-38
    4.4.1 视频采集  34-36
    4.4.2 视频压缩原理  36-37
    4.4.3 图象压缩编码标准  37-38
  4.5 多线程  38-42
    4.5.1 线程编程函数  38
    4.5.2 线程的同步技术  38-39
    4.5.3 线程池技术  39-42
  4.6 本章小结  42-43
5. 系统软件设计  43-50
  5.1 系统构架  43-45
    5.1.1 系统设计目标  43-44
    5.1.2 系统分层结构设计  44-45
  5.2 系统分层实现  45-48
    5.2.1 算法逻辑和硬件驱动层设计  45
    5.2.2 接口层设计  45-46
    5.2.3 业务功能层的设计  46-47
    5.2.4 应用层的设计  47-48
  5.3 系统服务器和客户端设计  48-49
    5.3.1 服务器设计  48
    5.3.2 客户端设计  48-49
  5.4 本章小结  49-50
6. 网络视频监控系统的实现  50-55
致谢  55-56
参考文献  56-58

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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