维普资讯 http://www.cqvip.com 第３３卷 第２４期 计算机工程 ２００７年１２月 Ｖｏ１．３３ Ｎｏ．２ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ ２００７ ・工程应用技术与实现・ 文章编号：ｌ００ｏ－３４２８（２ｏ０７）２４— ２５３一－０２ 文献标识码：Ａ 中圈分类号。Ｎ９４５ 基于ＧＰＲＳ的远程报警视频监控系统 刘文萍，杨学超，王景中，盂丹 （北方工业大学计算机系，北京１０００４１） 摘要：提出了一个基于ＧＰＲＳ的远程报警视频监控系统，该系统利用运动目标检测技术，对待监视现场进行实时监控。通过对监控视频 的帧差图像中的噪声进行建模，系统能检测监控区域是否出现运动目标，并一旦判断有可疑移动物体出现时，系统将实时产生报警，并将 警报信息通过ＧＰＲＳ无线网络传送至值班人员。 关健诃：运动目标检测；监控系统；实时报警 Ｒｅｍｏｔｅ Ｖｉｄｅｏ Ｍｏｎｉｔｏｒ＆Ａｌａｒｍ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＧＰＲＳ ＬＩＵ Ｗｅｎ－ｐｉｎｇ，ＹＡＮＧ Ｘｕｅ－ｃｈａｏ，ＷＡＮＧ Ｊｉｎｇ－ｚｈｏｎｇ，Ｍｅｎｇ Ｄａｎ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４１） ［Ａｂｓｔｒａｃｔ｜Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ａ ＧＰＲＳ—ｂａｓｅｄ ｒｅｍｏｔｅ ｖｉｄｅｏ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ｗａｒｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｓｙｓｔｅｍ ｃａｎ ｍｏｎｉｔｏｒ ｔｈｅ ｒｅｇｉｏｎｓ ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｍｏｖｉｎｇ—ｏｂｊｅｃｔ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｒｅａｌ ｔｉｍｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ Ｃａｎ ｄｅｔｅｃｔ ｗｈｅｔｈｅｒ ｍｏｖｉｎｇ—ｏｂｊｅｃｔｓ ａｐｐｅａｒ ｉｎ ｔｈｅ ｒａｅａｓ ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ ｂｙ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｔｈｅ ｎｏｉｓｅ ｉｎ ｈｔｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ｖｉｄｅｏ ｆｒａｍｅｓ．Ｏｎｃｅ ｓｕｓｐｉｃｉｏｕｓ ｍｏｖｉｎｇ ｏｂｊｅｃｔｓ ａｒｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｖｉｄｅｏ，ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｇｅｎｅｒａｔｅｓ ａｎ ａｌａｒｍ ｍｅｓｓａｇｅ ｉｎ ｒｅａｌ ｔｉｍｅ．Ｔｈｅ ａｌｅｒｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｈｅｎ ｉｓ ｓｅｎｔ ｔＯ ｔｈｅ ｓｔａｆｆ ｏｎ ｄｕｔｙ ｔｈｒｏｕｇｈ ｈｔｅ ＧＰＲＳ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ． ［Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓｉ ｍｏｖｉｎｇ ｏｂｊｅｃｔ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ｍｏｎｉｔｏｒ ｓｙｓｔｅｍ；ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ ｌａａｒｍ 视频监控是目前常用的一种监控方式，主要对需监视的 对视频图像进行处理和分析，判断是否有运动目标，如有， 现场进行录像，同时要求值班人员不问断地监视屏幕，一旦 则启动录像功能，同时产生报警信号，并将报警信息通过发 发现可疑人员则采取措施。但随着安防需求的不断提高，越 送短信到无线网络，再由无线网络转发到值班人员的手机上。 来越多的应用领域对现有的视频监控系统提出了智能化的需 ２系统软件设计 求，同时，让值班人员长期监视多台显示器也是一项非常单 基于ＧＰＲＳ的远程报警视频监控系统包括智能监控功能 调、枯燥的任务，且易造成视觉疲劳而出现失误，尤其是当 和录像报警功能。系统软件流程如图２所示。 监控点较多时，监控人员很难做到长时问的完全监控，因此， 开发出具有自动报警功能的智能视频监控系统具有重要的应 用价值和广泛的应用前景。本文提出了一种基于ＧＰＲＳ的远 程报警视频监控系统，将值班人员从繁重、枯燥的工作中解 脱出来，节约了人力资源；另一方面，只有在出现可疑情况 抓取图像帧并灰度化 后才自动启动录像的功能大大节约了存储资源。 二二二］二二 相邻两帧图像差分 １系统结构及工作原理 对差分图象中噪声进行建模 基于ＧＰＲＳ的远程报警视频监控系统是由ＣＣＤ摄像机、 图像采集卡、计算机、ＧＳＭ猫、ＧＰＲＳ公用无线通信网络、 根据噪声模型二值化，区分背景和运动目标 录像存储装置、移动终端组成的，系统结构如图１所示。 有移动物体 、、、 启动录像模块ｌ———广—＿一 ｌ将报警信息发送到无线网络 Ｊ向ＧｓＭ猫发送相应ＡＴ命令， 圈２系统软件漉程 ２．１监控子系统 监控子系统的主要功能是对现场进行监控并判断是否有 可疑目标出现。首先由ＣＣＤ摄像机摄取现场模拟视频信号， 作者筒介：刘文萍（１９７１－－），女，副教授、博士，主研方向：图像／ 视频分析与处理；杨学超，硕士；王景中，教授；孟丹，讲师 卡将其数字化并传送到计算机，然后采用运动目标检测技术 收稿日期：２００７—０ｌ一１５ Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｅｎｄｙｌ＠ｓｏｈｕ．ｃｏｒｎ 一２５３一 维普资讯 http://www.cqvip.com 维普资讯 http://www.cqvip.com
出经过形态学噪声滤除器作用后的图像细化结果的毛刺现象 馈修正后的结果是 （１６６，一８０，０） （１６５，４，１） （一２６０，一１１０，０）。 大为减少，已经基本上不会影响对微管道节点的判别与提取。 （一２０６，一６，１） （一２０４，一５５，２） 表１徽漉控芯片平面图的邻接表 图３二值化后的徽漉控芯片平面 图４经形态学嚷声滤除器作用后徽蒎控芯片平面 ４结束语 本文提出的微流控芯片智能跟踪定位方法，实现了微流 控芯片分析仪进行自动化分析的改造，取得了良好的效果。 图５经过形态学噪声滤除器作用后的图像细化结果 针对微流控芯片的智能化、网络化及并行化的未来发展趋势， 可在本文工作的基础上进一步研究用于并行计算的微流控芯 片以及建立微流控芯片通信网络等问题，使其适合于网络层 次模型中接口层的实现，从而进一步提高微流控芯片的功能， 更好地发挥其在未来科学研究和实际应用中的重要作用。 参考文献 图６没有经过形态学噪声滤除器作用后的图像细化结果 ［１］齐小花，张新祥，常文保．微流控芯片仪器进展［Ｊ１＿现代仪器， ２００２．８（４）：１４一ｌ６． 然后得到了微流控芯片平面图细化后结果生成的邻接 表，如表１所示。表１中每列的第１行表示一个节点，而后 ［２］杨蕊，邹明强，冀伟，等．微流控芯片分析系统的最新研究 进展［Ｊ１＿生命科学仪器，２００４，２（６）：４１—４４． ［３］Ｍａｎｚ Ａ．Ｍｉｎｉａｔｕｒｉｚｅｄ Ｔｏｔａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｓｙｓｔｅｍｓ：Ａ Ｎｏｖｅｌ Ｃｏｎｃｅｐｔ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｅｎｓｉｎｇ［Ｊ］．Ｓｅｎｓ．Ａｃｔｕａｔｏｒｓ ＢＩ，１９９０，ｌ（６）： ２４４—２４８． 面的几行则表示与该节点相连通的所有节点。 由邻接表可以得到需要进行检测的端点位置以及端点到 端点问的通路，如表１所示，邻接表中端点（１６６，－８４，０）和端 点（－２６１，一１１０，０）的坐标是（１６６，一８４）和（－２６１，一１１０），它们之间 ［４］吕凤军．数字图象处理编程入门［Ｍ］．北京：清华大学出版社， １９９９． 的通路通过对表１进行查找来得到，即（１６６．一８４，０） （１６５，６， １）－－）（一２０６，－６，１） （一２０１，－５５，２） （一２６１，一１１０，０）。 ［５］陈虎，周朝辉，王守尊．基于数学形态学的图像去噪方法研 微管道网络上的所有端点与端点之间的通路路径都可以 究［Ｊ］．工程图学学报，２００４，２５（２）：ｌｌ６一ｌｌ９． ［６１ Ｃｈｉｎ Ｒ Ｗａｎ Ｈ Ｋ．Ｓｔｏｖｅｒ Ｄ Ｌ．Ａ Ｏｎｅ－ｐａｓｓ Ｔｈｉｎｎｉｎｇ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ａｎｄ Ｉｔｓ Ｐａｒａｌｌｅｌ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｖｉｓｉｏｎ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，１ ９８７，４０（１）：３０－４０． 应用这种方法得到，然后再通过文中提出的方法对通路路径 上相邻节点直线段上的点进行补齐，就能够实现对微流控芯 片的智能跟踪定位。 经过一次跟踪检测后，可以对邻接表进行智能的反馈修 正，端点（１６６，．８４，０）和端点（一２６１，一１１０，０）之间的通路经过反 ［７］章毓晋．图像工程（上册）——图像处理［Ｍ］．２版．北京：清华大 学出版社，２００６． （上接第２５４页） ｏｒ ｆＲｅａｌ—ｔｉｍｅ Ｔｒａｃｋｉｎｇ［Ｃ】／／Ｐｒｏｃ．ｏｆ ＩＥＥＥ ＣＶＰＲ’９９．【Ｓ．１］：Ｓｐｒｉｎｇ 参考文献 ［１］朱辉，李在铭．视频序列中运动目标检测技术［Ｊ１＿信号处理， ２００２，ｌ８（５）：４４８—４５１． ［２１ Ｓｔａｕｆｆｅｒ Ｃ，Ｇｒｉｍｓｏｎ Ｗ Ｅ Ｌ．Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ Ｍｉｘｔｕｒｅ Ｍｏｄｅｌｓ １ ９９９—０６． ［３］Ｂｅｕｃｈｅｍｉｎ Ｓ Ｓ，Ｂａｒｒｏｎ Ｊ Ｌ．Ｔｈｅ Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｌｏｗ［Ｊ］ ＡＣＭ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ Ｓｕｒｖｅｙｓ，１９９５，２７（３）：４３３—４６７． ［４］陆其明．ＤｉｒｅｃｔＳｈｏｗ开发指南【Ｍ】．北京：清华大学出版社，２００３ ２５７—
