智能视频监控系统研究毕业论文

一、论文包括如下几方面

1、题目:论文题目要确切恰当、用语简明规范，强调的词语置于题首，能揭示论文的主题，提供论文的主要信息。论文题目一般不超过20个汉字。

2、摘要：独立成文，重点突出，内容完整，不加评论、包含与论文等量的学术信息，有独立意义，每项内容不展开论证说明。摘要包括①选题的目的、意义;②研究方法、手段;③简述研究内容、过程、结果;④结论性意见。字数控制在200—400字之间。

3、关键词：3-5个为宜。

4、引言：论文的开场白，毕业论文要阐述相关的专业知识，进行必要的文献综述评价，简述所选课题相关的文献观点和结论，说明前人的成果和知识空白，理论依据，研究目的、基础和预期目标，以及本课题的进展。以一定的思路引出当前研究的主题，使研究的意义凸现出来。简要阐述论文选题的缘起、目的、意义、主要方法、涉及的范围等相关的背景材料，如目前研究现状，病例收集时间等。

5、(正文)是论文的主体。临床研究型论文包括临床资料、诊断标准、方法(观察和治疗)、疗效标准与治疗结果;实验研究型论文：包括研究材料、方法、结果等内容。

6、结论(小结): 对研究内容、结果进行总体概括和科学总结，并

7、参考文献：列出主要参考文献，其顺序以出现的先后为序。在正文引用处右上角码标注 [] ，书写时杂志应按此顺序：作者名 . 文章名 . 杂志名 ,年, 卷(期);页 . 著作按此顺序：作者名 . 书名 . 出版社名 ,年, 页 .

二、字体行距等要求

1、字体(标题字体宋体三号加粗，摘要、关键词用五号黑体，“引言”这两个字用五号宋体加粗，引言的内容和正文都用小四宋体，一级标题如“一”“二”“三”、、、、、用小三宋体，二级标题如(一) (二)

(三)、、、、用四号宋体，三级标题如1、2、3、、、、用小四宋体)

2、行距

正文行距为1.5倍行距，一级标题段前段后分别为1行，0.5行 二级标题段前段后均为0.5行，三级标题段前0行、段后0.5行

三、选题范围

以下题目任选一题，题目自拟：

1. 深入学习贯彻系列重要讲话精神

2. 正确认识和判断当前党风廉政建设形势

3. 准确把握中央关于下半年经济工作的思路和部署

4. 全面认识当前我国社会领域的改革发展形势与措施

5. 认清当前我国周边地区发展形势与中国外交政策

6. 校史校情校训教育

要求：

1.切忌写成感性的心得体会，杜绝抄袭、代做等舞弊行为。

2.论文不得抄袭，任课教师批阅论文时将进行横向比对、上网检索，一旦发现学生中有雷同论文或与网上论文雷同者，该门课程成绩记载为不及格。

3.本论文成绩为本学期期末考核成绩，计学分。

2011年度教育教学——本科生科学研究计划

远程视频监控的设计与实现

研究报告

北京工业职业技术学院

2011年12月北京工业职业技术学院

课题名称：远程视频监控的设计与实现

完成单位：北京工业职业技术学院

课题组成员：

组 长： 韩 诚 算机0751 计算机应用

成 员： 赵凯毅 算机0751 计算机应用

曹欣宇

ⅹⅹⅹ

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算机0751 计算机应用 班级、专业 班级、专业 2远程视频监控的设计与实现 目 录

1视频监控研究综述 .................................................. 4

1.1基于wifi的无线ipcamera方式 ................................. 4

1.2基于公众无线网的移动监控方式 ................................. 4

1.3基于无线扩频技术的无线监控方式 ............................... 6

1.4基于无线公众网的手机监控方式 ................................. 7

1.5总结 ......................................................... 7

2基于公众无线网的移动监控系统 ...................................... 7

2.1 3g无线视频监控系统系统架构 .................................. 8

2.2 3g无线视频服务器优势 ........................................ 8

3 结束语 ............................................................ 9 3北京工业职业技术学院

1视频监控研究综述

目前涌现的无线监控技术方案较多，从无线与视频编码器的耦合程度可分为无线融合ip camera、无线融合编码器+摄像头和无线+编码+摄像头等几种方式;从无线技术角度可分为wifi技术、2.5g、3g和其他单独的视频传输信道等方式;从应用场景分为室内应用、室外固定应用和室外移动应用等方式;从监控系统的前后端又可分为前端无线和后端无线;总而言之目前应用的无线监控技术方案种类较多。

1.1基于wifi的无线ipcamera方式

当前wifi技术已广泛进入家庭承载宽带数据业务，最具代表的就是无线宽带路由器和无线网卡，型号和功能都非常齐全且价格低廉;无线ip camera的无线监控方案就是基于较为普及的wifi无线网络来承载视频监控业务，同时将前端进行高度集成：无线网卡+编码器+摄像头三合一，即无线ip camera。该种方式通过摄像头采集图像，编码器进行图像编码和压缩，最后通过无线网卡传送到ip网络中供管理和图像查看。无线ip camera在提供web查看功能的同时还提供第三方控制管理的sdk或试用的管理软件。

无线ip camera方式具有无线网络可获取性高、部署成本低廉和安装方便等优点，已逐步为家庭用户或其他中小客户所接受，目前能提供无线ip camera的厂商非常多，以无线厂商或摄像头厂商为主如axis和sony等。但此种方式也有其自身的缺点如摄像头类型较少，清晰度分辨率不高，缺红外或低照度，远不如模拟摄像头丰富的种类;还有无线ip camera以室内应用为主，目前市场尚无满足工业级要求;编码技术以mpeg-4为主，很少支持h.26的。

目前来看基于无线ip camera的无线监控技术方案主要满足家庭和中小商户等低端用户需求，以其低廉的成本和快速的部署等优势，同时随着camera类型的增多将得到更广泛的应用。

1.2基于公众无线网的移动监控方式

基于公众无线网的2.5g技术gprs和cdma1x在数据应用上较为成功如手机上网，此种无线技术实际最大传输速率能达到几十kbps，随着编码技术不断优化，这样的带宽已经可以满足部分视频监控的需求，基于2.5g移动监控技术逐步得到应用。此两种模式硬件成本较低，覆盖面大，传输速度慢，理论值传输速率最 4远程视频监控的设计与实现

高为153.6kbps，在实际使用中基本只达到60~80kbps。因为视频图像最底要求512kbps才能流畅传输，此速度远远达不到视频要求。因此在无线监控项目中，很少有厂商去选用。另外一个最大的缺点是运营商收取的流量费太高，每个月，每年，都会产生大笔的费用。一般只有在很偏远，wifi无线设备做不到的情况下，并有一定资金时才会考虑。

基于2.5g移动监控系统主要由监控管理中心、有线ip网络、无线分组网络和前端采集几部分组成;前端对图像采集并压缩完毕后，通过无线终端(数据终端)传送到无线分组网络中，转发到有线ip网络中，到监控管理中心，管理中心对前端进行管理和调度。

gprs和cdma1x的无线承载相对较为成熟，且两个无线网络的覆盖相对广泛，所以该种移动监控方式主要应用于移动车辆监控、监控点非常分散等应用场景，如城市出租车视频监控系统通过广角摄像头对乘客的图像进行抓拍，将图像上传到管理中心进行备案，也可在危机时对出租车内进行影像监控，同时也将部分广告信息和通知同步下发到各个出租车上。当然这种方式受限于其传输带宽，图像质量要求不高或只有高清晰的图片要求，不过随着3g和b3g的hspda和lte等技术的出现，无线传输带宽不断提高，基于公众无线网的移动监控方式将有更广泛的应用。

3g无线监控是采用移动(td-scdma)、电信(cdma2000 evdo)、联通(wcdma)运营商的3g技术接入方式，自09年起，经各运营商大力推广，已有不少监控厂家针对此方面研发相关的产品。而3g突出的优点即高速的下载能力，理想值可达到3kbps~20mbps的传输速率，但目前因其仍处于推广阶段，因此在传输速率这方面还有待进一步考证。3g目前存在无线带宽容量有限、接入用户有限、时延长等缺陷，在多用户共享的情况下，难以保证无线视频监控的速率和时延要求，主要缺点还是运营商收取的流量费太高，一般客户无法接受，所以目前常用在想公交无线监控方面。

5北京工业职业技术学院

1.3基于无线扩频技术的无线监控方式

无线扩频技术简单来讲就是将调制后的信息扩展到较宽频带上的一种调制技术，目前较为成熟的就是802.11标准中制定的直接序列扩频(ds)、跳频(fh)和正交分频多工(ofdm)等技术，其工作频率有2.4ghz和5.8ghz两个频段，可根据不同调制方式提供6m、12m、24m、36m和54mbps等不同带宽。由于扩频技术能提供高带宽，基于该技术的无线监控也成目前较为主流的技术方案;此外该技术标准成熟、抗干扰能力强、抗多径干扰和部署方面成本低等诸多优点，在油田、港口、景区、航道和城市监控等得到广泛的应用。

其优点是：省去布线及线缆维护费用，没有压缩损耗，几乎不会产生延时，因此可以保证视频质量。其缺点是：由于采用微波传输，传输环境是开放的空间，很容易受外界电磁干扰，并且频点也少，所以在无线信号环境复杂的情况(下雪，下雨，大雾)自身会产生很大干扰性，造成图像混乱，丢失等情况。所以不适合多路图像要传输和需要架设多个中继，远距离传输的情况下不适合采用并且调试比较麻烦已遭雷击。

基于无线扩频技术的无线监控系统主要有监控管理中心、有线ip网络、无线网络和前端采集等部分组成，工作流程与其他视频监控系统流程相同，不过在前端采集和无线网络的结合方面，技术方案有所变化，最常见的方式就是松耦合即摄像头+前端编码+无线ap，该种方式可将专业无线和专业监控系统结合起来，提 6

远程视频监控的设计与实现

供各方面都有优势的整体解决方案，也被多数厂商或集成商所采用，但此种方式在前端安装上故障点较多;当然还有部分耦合即摄像头+编码结合无线的方式，该方式安装简单、成本低和故障点少等优点，但该种方式受限于编码结合无线的类型，无法满足更多场景的需求。 基于无线扩频技术的无线监控方式随着无线扩频技术的发展将在带宽上优势非常明显，成为目前主流的无线监控技术方案。

1.4基于无线公众网的手机监控方式

随着手机应用的逐步广泛且智能手机的普及，人们更希望能随时随地获取想要的信息和视频，目前无线公众网的数据通讯带宽不断增加，为该种需求提供了可能。当前一些技术厂商联同运营商共同推出手机监控的业务，该业务系统主要由前端编码和控制、无线公众网、wap服务器和手机监控客户端组成，前端编码和控制提供1路或多路的视频编码，将摄像头注册到wap服务器，手机登陆到wap服务器上，wap服务器则根据用户的权限提供相应的摄像头列表，手机通过点击相应的摄像头资源来查看相应的图像资源。由于手机监控业务可以随时随地获取监控图像，为家庭和中小企业提供非常方便的监察手段。

当然目前手机监控业务刚刚兴起，随着公众无线技术不断改进和增强，为客户提供高清晰监控图像和手机视频会议提供了可能，相信不久的将来手机监控将成为无线监控非常热点的应用模式。

1.5总结

前面提到了目前几种主流无线监控的技术方案：基于wifi的无线ip camera方式、基于无线公众网的移动监控方式、基于无线扩频技术的无线监控方式和基于无线公众网的手机监控方式等，不同的技术方案具有各自不同的技术优势，适合于不同的应用场景。随着人们对无线监控的需求更新和细化，无线技术发展和视频编码技术优化，无线监控技术方案也会不断发展和更新，更加贴近客户的应用需求，相信未来的无线监控将得到更广泛和深入的应用。 2基于公众无线网的移动监控系统

近年来运营商在国内大力部署3g网络，视频监控出现了一个新的承载体。3g无线视频服务器融合了3g传输与视频服务器功能，成为了远距离、大范围视频监控的新亮点。 7北京工业职业技术学院

视频监控发展历程中经历了数字化、网络化、小型化、智能化几个亮点，随着3g网络在国内的实用化，3g无线视频服务器将是视频监控的下一个亮点，无线视频服务器包括专网型、wifi型、公网型视频服务器。公网型在2g移动通信时代主要以cdma1x为主，随着3g移动通信在全国的全面铺开，其较高的带宽将给视频监控带来一个全新的发展。

2.1 3g无线视频监控系统系统架构

3g无线视频服务器的传输采用3g网络，融合了视频服务器的功能。无线视频服务器对视频信号及其它传感信号进行处理，通过3g网络传到internet，最后传到视频中心，如需要手机监控，则由其转发到手机上。其典型架构如图1。

图13g无线视频监控系统

2.2 3g无线视频服务器优势

2.2.1 灵活性

不受制于固定的网络拓扑结构或系统建设，在设备的添加、移动方面享有更大的便利性。

2.2.2 安装方便无需铺设线路，节省大量人力物力。

2.2.3 视频监控范围广

随着图像信息管理系统应用范围的不断扩大，用户获取图像信息的要求越来越高，希望做到随时随地。如：公安机关在临时或突发治安及警卫事件发生时 8远程视频监控的设计与实现

用“移动图像传输系统”对现场的情况进行实时监控和录像的无线传输;交通警察利用移动终端及时掌握各个交通路口的情况;上班族工作繁忙，又需要监控家居安全，保姆对小孩的照顾情况;外出的公司主管希望方便、快捷地了解公司的工作情况以及生产线或经营场所各方面是否正常运转等。

2.2.4 适于远距离、位置分散点的视频监控

当被监控点距离远且位置分散，利用传统网络布线的方式成本高，只能采用无线视频监控。

2.2.5 能实时监控移动物体

对移动目标(如公交车、移动应急指挥车等)进行监控时，都需要用到无线视频监控，有线是无法办到的。

2.2.6 3g带宽能满足无线监控的需求

无线视频服务器主要有专网、wifi、公网传输，因专网与wifi网络部署造价高，范围有限，一直都没有发展起来。在3g未开通前，公网无线视频服务器主要是以cdma1x为主，少量城市开通了edge，受网络带宽所限，无线图像传输在cdma1x 、edge网络上的效果不尽如人意，只适合于低帧率、低画质视频的传输，不能满足高清晰图像传输的需求。以cdma 1x 无线传输视频为例，cdma网络带宽的理论值是153.6kbps，然而实际使用过程中在30kbps～70kbps之间的居多。视频(cif格式)传输帧率在1～10帧之间，延迟较大。3g网络部署后，具体带宽如表1，以td-scdma为例，绝大多数城市的上行带宽可以达到256kbps，实际带宽在100kbps以上，传输cif格式视频可以达到15帧以上，基本能满足视频监控的目的，3g将成为视频监控的一个新途径。

城市公交实时视频监控是一个典型需要无线传输的应用，基于wlan、专网造价太高，较为适宜的是采用公网，基于cdma1x因带宽较窄，传输图像质量较差，采用3g传输则能很好地解决此问题。

3 结束语

3g无线视频监控适用于市政、公安、交通、银行、环保、水利、电信等各种行业，真正解决了远距离、大范围的视频监控难题，适用于任何环境及流动性极 9北京工业职业技术学院

高的场合，是城市图像信息系统建设的新途径，3g无线视频监控还能够在公共安全方面起到重要作用。

10远程视频监控的设计与实现

参考文献

[1] 金显贺,王昌长，王忠东，等.一种用于在线检测局部放电的数字滤波技术[j].清华大学

学报(自然科学版),1993,(4)

[2] 何龄修.读顾城《南明史》[j].中国史研究,1998,(3)

[3] 吴季松.循环经济——全面建设小康社会的必由之路[m].北京:北京出版社,2003

[4] 张志祥.间断动力系统的随机扰动及其在守恒律方程中的应用[d].北京：北京大学，1998

[5] 丁文祥.数字革命与竞争国际化[n].中国青年报，2000-11-20(15)

在百度找这样的程序，估计可能性不大，给你几个建议吧。你要做这样的程序，首先要研究一下你的硬件设备类型，因为各个品牌的摄像机要用到的SDK是不一样的。然后你就可以到网上下载这个设备的程序DEMO来研究一下，一般取到图像是没有什么问题了。取到视频图像之后，要分析实时图像内容，目前在这方面做得好的，能达到你说的要求的，国内的监控软件还不多见，即使有也不太可能免费或者开源，所以你想要得到具体的程序，真的是有点不太可能。希望你可以找找别的方法~

如果你使用的浙江杭州海康威视的摄像头产品，可以提供一个程序供你参考。

同意一楼，唯一有分歧的是15万，而不是1.5万

智能视频监控的核心内容之一是对特定目标的自动跟踪。目标跟踪可分为5个步骤，包括运动检测、目标分类、目标跟踪、行为分析和行为识别。如对人体的跟踪：首先从实时图像序列(即视频)中检测出运动物体，再判定运动物体中的人体，然后跟踪人体的运动轨迹，并分析和选定有异常行为的人，最后对行为异常的人进行持续跟踪。运动检测是从图像序列中将变化区域从背景图像中提取出来。运动区域的有效分割将大大减少后继过程的运算量。然而，背景图像的不稳定性，如阴影、光照、慢移动、静移动(树叶的摆动)等，也使得运动检测非常困难。运动检测算法可按照不同分类标准分为多种。运动检测算法归纳为三种：背景消除法，时间差分法，光流法。背景消除法和时间差分法都可以看作是差分图像法。背景消除法是目前运动分割中最常用的一种方法，它利用当前图像与背景图像的差分来检测出运动区域。时间差分方法是在连续的图像序列中两个或三个相邻帧之间采用基于像素的时间差分并且阈值化来提取出图像中的运动区域。基于光流方法的运动检测采用了运动目标随时间变化的光流特性，通过计算位移向量光流场来初始化基于轮廓的跟踪算法，从而有效地提取和跟踪运动目标。该方法的优点是在摄像机运动的情况下也能检测出独立的运动目标。目标分类的目的是从检测到的运动区域中将特定类型物体的运动区域提取出来。根据利用的信息的不同，目标分类可以分为基于运动特性的分类和基于形状信息的分类。基于运动特性的识别利用目标运动的周期性进行识别，受颜色、光照的影响较小。基于形状信息的识别利用检测出的运动区域的形状特征与模板或者统计量进行匹配。目标跟踪是在连续的图像帧间，创建基于位置、速度、形状、纹理、色彩等有关特征的对应匹配。依据不同的跟踪方法可分为基于模型的跟踪、基于区域的跟踪、基于活动轮廓的跟踪、基于特征的跟踪等。联合目标跟踪与分类技术是信息融合领域新兴的一个研究方向。其基本思想是通过在目标跟踪器和目标分类器之间进行双向信息交互，来同时有效地提高目标的跟踪精度和分类性能。在特定情况下需要对跟踪目标从类型细化到个体。这需要对目标的活动进行分析和理解。行为理解的关键问题是如何从学习样本中获取参考行为序列，并且学习和匹配的行为序列必须能够处理在相似的运动模式类别中，空间和时间尺度上轻微的特征变化。本系统主要致力于基于网络的智能监控系统的研究的相关技术的实现。侧重于基于复杂背景的下视频的获取、压缩、在网络上传输、解码、跟踪、识别并对异常的事件进行报警。最终构建成为一个综合化、低成本、高适用性的网络智能监控应用软件系统。主要研究内容：小型化嵌入式控制系统：满足设备小型化的要求，满足信息的实时收发、安全处理的要求；互联网通信：利用互联网通信技术保证通信的安全、可靠，实时传输视频、音频数据；无线通信：利用无线通信CDMA或GPRS等网络保证通信的安全、可靠，实时传输视频、音频数据；高效率、高质量的视频数据压缩算法；复杂条件下运动目标的监控和识别；复杂条件下运动目标(人)的行为识别与监控；设计并实现一个基于网络的智能监控应用软件系统。