监狱智能视频监控系统设计与实现

摘要

随着嵌入式技术成熟和人工智能技术在图像识别的广泛应用，再加上人们对视频监控提出了预警功能的现实要求。视频监控的智能识别技术在嵌入式产品上的的应用日益变得越业越广泛。现实的监狱对视频监控产品也提出实时监控、实时预警功能需求。为了更好实现监狱安防工作，及时发现监控对象的异常行为并做出实时预警，也为了降低开发的成本和系统的架构成本。为此，我们选择了以三星S3C2410芯片为核心，并由北京中海微星公司科技发展有限公司研发生产的一款ARM9开发板（LJD2410-DVK-I）为基础，开发出以嵌入式WEB视频实时监控设备为核心，同时结合网络通信技术和图像识别技术，实现了以本地视频智能分析预警为基点，以区、市、省级监控中心为骨干的多层次实时监控、实时预警智能监控网络。从而更好的满足监狱管理方对监狱这一特殊的行业对安防产品的需求。
　　本系统基于使用S3C2410微处理器，嵌入式操作系统使用免费的Linux操作系统，进一步节约产品的研发和使用成本。软件系统还包括USB摄像头的驱动、采集程序。采集程序包括单帧/多帧图像的采集和视频流的采集。
　　在此基础上，本系统还实现了基于C/S模式的网络视频实时监控功能、网络实时图像智能分析功能和多级自动预警功能。在本课题的完成过程中，作者对嵌入式Linux、Video4Linux编程、多线程编程、图像分割、图像识别技术进行深入的研究和分析。也对嵌入式系统的软件开发流程和嵌入式Linux的GDB远程调试也做了一些研究，这大大方便了嵌入式系统开发和调试，缩短了项目研发的周期。

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第一章 绪 论

1.1选题研究目的与意义

1.2国内外现状及分析

1.3 主要研究内容

1.4论文的章节安排

第二章 监狱智能视频监控系统相关技术研究

2.1嵌建入式开发平台构

2.2内核裁减和相应模块的移植

2.3 视频压缩编码技术

2.4 基于Video4linux接口的视频采集技术

2.5 基于TCP/IP通信技术的Socket API接口标准开发的应用研究。

2.6 图像分割技术的预研

2.7 图像聚类技术的预研

2.8 本章小结

第三章 监狱智能视频监控系统需求分析

3.1 监狱智能化监控系统特点

3.2系统的功能需求

3．3系统性能需求

3.4 本章小结

第四章 监狱智能视频监控系统设计

4.1系统体系结构

4.2本地监控预警结构体系

4.3本章小结

第五章.监狱智能视频监控系统的实现

5.1嵌入式视频采集监控前端系统硬件选择及设计

5.2图像采集算法的实现

5．3数据的传输

5．4图像人工智能识别

5.5 图像识别的聚类算法及实现

5.6 本章小结

第六章 监狱智能视频监控系统的测试

6.1 测试环境

6.2 功能测试

6.3 性能测试

第七章 总 结

7.1 工作总结

7.2 研究展望

致谢

参考文献