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基于改进帧差法的视频分析服务器的设计与实现

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1 绪论

1.1 课题背景及研究意义( The topic background and research significance)

1.2 视频分析服务器研究现状(Present situation of research on video analysed server)

1.3 嵌入式系统研究(Research on embedded systems)

1.4 论文内容与结构安排(Thesis content and the structure)

2 运动目标检测研究

2.1 基于背景差法的运动目标检测( Moving objects detection based on background subtraction)

2.2 基于帧差法的运动目标检测( Moving objects detection based on Consecutive Frames Subtraction)

2.3 基于光流法的运动目标检测( Moving objects detection based on Optical Flow)

2.4 运动目标检测算法比较与选择(Comparison and selection of moving target detection algorithm)

2.5 本章小结(Summary)

3 改进的帧差法研究

3.1 改进的帧差法对运动目标的检测( Improved Consecutive Frames Subtraction for moving target detection)

3.2 实验结果与分析(Experimental results and analysis)

3.3 本章小结(Summary)

4 系统总体方案与嵌入式操作系统设计

4.1 系统硬件平台Hi3516分析( Analysis of system hardware platform of Hi3516)

4.2 系统总体方案设计(The overall design of the system)

4.3 Linux交叉编译环境的搭建(The construction of the Linux cross compile environment)

4.4 嵌入式操作系统平台实现( Implementation of embedded operating system platform)

4.5 本章小结(Summary)

5 基于改进帧差法的流媒体视频分析服务器的实现

5.1 Live555开源项目介绍(Open source project introduction of Live555)

5.2 视频采集与编码的实现( Implementation of video capture and coding)

5.3 基于 Live555 流媒体服务器的实现( Implementation of streaming media server based on Live555)

5.4 基于改进帧差法的视频跟踪服务器实现( The implementation of Video tracking server based on improved frame-difference method)

5.5 系统测试(System test)

5.6 本章小结(Summary)

6 总结和展望

6.1 论文工作总结(Conclusion)

6.2 未来工作展望(Prospect)

参考文献

作者简历

学位论文数据集

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摘要

本课题主要围绕基于改进帧差法的视频分析服务器的设计与实现展开了研究,首先实现流媒体视频服务器的程序设计,然后分析现有的目标检测算法并选择合适的算法加以改进,最终在流媒体服务器的基础上实现对运动目标的实时检测。
  在流媒体服务器实现方面,本文使用RTSP协议实现视频流的传输。通过分析Live555源码,并对源码裁剪修改,使Live555可以获取实时编码流,利用管道与线程同步技术,解决了视频流生成与发送的同步问题,极大的缩短了播放中的延时问题;
  在运动目标检测算法方面,本文主要研究了三种算法:背景差法、帧差法和光流法,并使用Matlab进行了算法仿真,然后分析了三种算法的优缺点,根据实际情况,本文选择帧差法并对其进行算法改进,结合单高斯模型背景提取、背景自适应更新和自适应阈值提取的方法,从而解决了传统三帧差分法中可能出现的无法检测出完整运动目标的问题。实验表明,该算法与传统的三帧差分法相比可以更加完整地检测出运动目标,并且可以有效地避免出现“漏检”等情况,提高了运动目标检测的效率和准确性。
  在本文的最后阶段,对改进的三帧差法在Linux平台上编译生成动态链接库,在流媒体服务器的基础上调用目标检测的接口函数,实现运动目标的检测,获取目标的中心坐标及最小矩形框尺寸,借助Hi3516的区域叠加功能,可以在发出的实时流中对运动目标画框,最终在Hi3516平台上实现流媒体视频分析服务器对运动目标的检测。

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