【正文】 ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 5． 運動目標監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實現(xiàn) 視頻序列中運動目標的識別是計算機視覺和圖像編碼研究的 一個重要課題，在計算機導(dǎo)航，智能監(jiān)控系統(tǒng)，交通檢測，醫(yī)學(xué)圖像處理以及視頻圖像壓縮和傳輸?shù)阮I(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。 image ： 被寫入的幀。)是 motionjpeg codec 等。)是 MPEG1 codec， CV_FOURCC(39。 fourcc ： 四個字符用來表示壓縮幀的 codec 例如， CV_FOURCC(39。 //顯示圖像 //如果有按鍵事件，則跳出循環(huán) if( cvWaitKey(2) = 0 ) break。 對 視頻文件的 處理，可用如下程序。結(jié)構(gòu) CVCapture 沒有公共接口，他只能被用來作視頻獲取函數(shù)中使用的一個參數(shù)。 返回值：無。只有 8 位單通道或者 3 通道（通道順序為 39。返回值為被按鍵的值，如果超過指定時間則返回 1。 3． cvShowImage 在指定窗口中顯示圖像 void cvShowImage( const char* name, const CvArr* image )。 2． cvNamedWindow 創(chuàng)建窗口 int cvNamedWindow( const char* name, int flags=CV_WINDOW_AUTOSIZE )。比如CV_LOAD_IMAGE_COLOR CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR 將載入 3 信道圖。 (5)CvCam： linux版本中已經(jīng)拋棄， Windows版本中將 directx支持加入 HighGUI后， CVCam 將徹底去掉。 /* 圖像寬像素 */ int heighet。 /*IplImage 大小 */ int ID。 基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)類型包括：圖像類的 IplImage，矩陣類的 CvMat，可變集合類的CvSeq、 CvSet、 CvGraph 以及用于多維柱狀圖的混合類 CvHistogram。 在安裝時選擇 將 \OpenCV\bin加入系統(tǒng)變量 （ Add\OpenCV\bin to the systerm PATH）。 (5)基本的數(shù)字圖像處理（濾波、邊緣檢測、角點檢測、采樣與差值、色彩轉(zhuǎn)換、形態(tài)操作、直方圖、圖像金字塔等）。 ML 是機器學(xué)習(xí)庫，包含一些基于統(tǒng)計的分類和聚類工具。 可見，作為一個基本的圖像處理、計算機視覺和模式識別的開源項目 OpenCV可以直接應(yīng)用于很多領(lǐng)域，作為二次開發(fā)的理想工具。先前提及的所有計算機視覺軟件包都能成為 CH OpenCV 補充部分。 OpenCV 作為一個開放的計算機視覺函數(shù)庫在使用上必然沒有 Matlab 那樣解釋執(zhí)行來得方便，而 softhitegration 將 CH 和 OpenCV 綁定起來推出的 CH OpenCV，解決了這一使用上的瓶頸。開源軟件之所以能夠風(fēng)靡世界，首先是其開源的免費特性 。 除 Matlab 和 LEADTOOLS。由 Aurora 公司開發(fā)的 LEADTOOLS 是一套商用化計算機視覺包，它包括了圖像處理服務(wù)器開發(fā)工具。例如， TargetJr 及其后續(xù)版本VXL(the Vision something LIbrarise)就是這樣一個 C++庫的集合，在滿足的小型、快速和穩(wěn)固的系統(tǒng)的開發(fā)要求的同時提供了多平臺移植性。它不依賴于其它的外部庫 —盡管也可以使用某些外部庫。目前國內(nèi)使用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)大部分均側(cè)重于對視頻數(shù)據(jù)的壓縮、存儲和傳輸，視頻終端接收到數(shù)據(jù)后需要由人來實時監(jiān)測分析，耗費了大量的人力物力，遠遠無法滿足人們對監(jiān)控系統(tǒng)日益增長的智能化要求。它是指對監(jiān)控點某個范圍內(nèi)場景的監(jiān)控，是一種新的侵入探測技術(shù)。 智能視頻監(jiān)控技術(shù)能夠?qū)?場地 進行智能的 監(jiān)控 ，與傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控技術(shù)相比具有許多優(yōu)點。 近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬、計算機處理能力和 存儲容量的迅速提高，以及各種視頻信息處理技術(shù)的出現(xiàn)，全程數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)勢愈發(fā)明顯，其高度的開放性、集成性和靈活性為視頻監(jiān)控系統(tǒng)和設(shè)備的整體性能提升創(chuàng)造了必要的條件，同時也為整個安防產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了更加廣闊的發(fā)展空間，嶄新的應(yīng)用模式和市場機遇不斷涌現(xiàn)，而智能視頻監(jiān)控則是網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控領(lǐng)域最前沿的應(yīng)用模式之一。 智能視頻監(jiān)控技術(shù)是計算機視覺領(lǐng)域一個新興的研究課題。 國內(nèi)在這一方面起步較晚。 其重要重要特性包括 : 擁有包括 300 多個 C 函數(shù)的跨平臺的中、高層 API。大多數(shù)軟件包是用 C/C++編寫的。在 Matlab 中的圖像處理工具包以及在 Mathematica 中的數(shù)字圖像處理軟件包都是較為強大的圖像處理工具，同時這兩個軟件包兼有許多高級數(shù)學(xué)計算功能。但是轉(zhuǎn)換后的 C 代碼的執(zhí)行效率和可讀性存在較大問題。托爾瓦茲提出的 Linux。 方便靈活的用戶接口?？梢允宫F(xiàn)在所有的 C/C++動態(tài)庫、靜態(tài)庫和模塊成為 Ch 函數(shù)庫的一部分 .因此 Ch 函數(shù)庫的擴充潛能幾乎是無限的。 統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)和功能定義，基于 Intel 處理器指令集開發(fā)的優(yōu)化代碼。 OpenCV 的 CV 模塊包含基本的圖像處理函數(shù)和高級的計算機視覺算法。 (4)各種動態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（列表、隊列、集合、樹、圖等）。 安裝 要將 OpenCV 安裝到 C:\Program Files\OpenCV。 OpenCV 中的常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體系 OpenCV 設(shè)計了一些基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)類型和一些幫助數(shù)據(jù)類型，在運用 OpeCV 函數(shù)庫進行編程的過程中，常常會需要用到這些結(jié)構(gòu)類型，只有正真了解這些結(jié)構(gòu)才能夠很好地利用 OpenCV 函數(shù)庫來 解決問題。使用這種格式的優(yōu)點是可以比 DIB 格式表示更多的圖像性質(zhì)，而且可以很方便地存取圖像中的像素值，IplImage 結(jié)構(gòu)的具體定義如下： Typedef struct IplImage {int nSize。 /*0：頂 —左結(jié)構(gòu)， 1:底 —左結(jié)構(gòu) */ int width。 (4)HighGUI:用戶交互部分（ GUI,圖像視頻 I/O、系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)）。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計（論文）說明書 第 15 頁 共 44 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 如果輸入有沖突的標志，將采用較小的數(shù)字值。 JPEG 2021 圖片 jp2。 如果已經(jīng)存在這個名字的窗口，這個函數(shù)將不做任何事情。 函數(shù) cvWaitKey 無限制的等待按鍵事件（ delay=0 時）；或者延遲 delay毫秒。圖像格式的的選擇依賴于 filename的擴展名，請參考 cvLoadImage。 如果沒有指定名字的窗口則函數(shù)不做任何事情。 ：視頻獲取結(jié)構(gòu) 說明： OpenCV 中的視頻獲取結(jié)構(gòu)。 （ 2）顯示視頻圖像的過程和實現(xiàn) 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計（論文）說明書 第 18 頁 共 44 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 在文件中創(chuàng)建窗口，然后將獲取的視頻流逐幀的顯示在窗口中就形成了視頻。 //逐幀讀 取視頻 while(pFrame = cvQueryFrame( capture )) { cvShowImage(video, pFrame)。 filename ： 輸出視頻文件名。139。G39。 writer ： 視頻寫入器結(jié)構(gòu)。 要讀取硬盤中的 AVI 文件要安裝 KLite_Codec_Pack_710_Mega， 此包是一套Video codec 解碼器的組合，提供了 Video For Windows 的接口，而 OpenCV 打開視頻文件就是用的此接口 。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計（論文）說明書 第 22 頁 共 44 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 是 否 否 是 是 否 否 是 否 是 圖 運動目標監(jiān)控系統(tǒng)工作流程圖 如圖 所示，為本運動目標監(jiān)控系統(tǒng)的工作流程圖。下面將介紹幾種常用的背景生成和更新方法，分析其優(yōu)缺點，并在其原有方法的基礎(chǔ)上提出了分組加權(quán)更新法，最后進行了實驗效果比較。 r 是更新因子，表示當前背景圖像在新背景中所占的比例，且 r 的取值在 0 到 1 之間。如果參數(shù)選的合適，該方法對光照、場景 的變化有較好的自適應(yīng)能力。Avrj+1 j=0,1,2… () 其中，初始背景 Bkg0=（ I1+I2+…+IN） /N=Avr0,r為更新因子， 0≤r≤1 () r 控制著背景更新的速率， r=0 時更新最快，背景的實時性最好； r=1 時背景不更新。但由于它仍具有加權(quán)的思想，舊的圖像在不斷的被更新掉，新的圖像在不斷的進入，背景圖像相對較新，因此對光照，場景的變化有一定的自適應(yīng)能力。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計（論文）說明書 第 25 頁 共 44 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 對得到的圖像取平均后按 “()”對原背景進行更新。這種方法首先將圖像序列分組，對每組圖像經(jīng)過取平均后再更新背景，相對于加權(quán)平均法來說有一定的抗干擾能力。極端的情況，當 r=1 時背景圖像不被更新。 2. 加權(quán)更新法 加權(quán)更新法是對平均圖像法的改進，它是將得到的當前圖像用加權(quán)的方法加入到背景圖像中，產(chǎn)生了加權(quán)更新背景。若發(fā)現(xiàn)有運動物體進入該區(qū)域，則前景圖像就會有變化，則記錄此時的圖像，若沒有過一會則重新開始。如監(jiān)視的某個區(qū)域不允許有物體進入，當有東西進入這個區(qū)域時系統(tǒng)就能夠檢測出有物體的出現(xiàn)，并記錄下此時的圖像，并能夠回放監(jiān)控的錄像。 函數(shù) cvCreateFileCapture 給指定文件中的視頻流分配和初始化 CvCapture 結(jié)構(gòu)。 frame_size ： 視頻流的大小。J39。I39。capture)。 CvCapture* capture = NULL。 ：從攝像頭或者文件中抓取并返回一幀 語法： IplImage * cvQueryFrame(CvCapture * capture)。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計（論文）說明書 第 17 頁 共 44 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊