基于图像处理运动物体识别分析研究安全防范工程专业.docx

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1、基于图像处理运动物体识别摘要：21世纪是信息化的时代，社会将由工业化社会转变为信息化社会，图像处理运动物体识别，也因此而得到高速发展。它广泛应用于社会生活的各个方面，包括视频会议、监控系统、可视电话技术、医疗成像系统等。人们的生活也发生了很大的变化，人们可以实时看到远方的东西。近年来，视频信号采集与存储已广泛应用于各行各业，生活中有小区安全监控、电信行业有机站监控、银行监控和保险库柜员监控系统、非法交通、交通监控等。因此，开发带有视频捕捉和监控的程序在日常生活中非常实用。关键词：图像处理；技术；使用。ObjectRecognitionBasedOnImageProcessingAbstract

2、The21stcenturyistheeraofinformationization,andthesocietywillbetransformedfromtheindustrializedsocietyintotheinformation-basedsociety,theimageprocessingmovingobjectrecognition,andhencetherapiddevelopment.Itiswidelyusedinallaspectsofsociallife,includingvideoconference,monitoringsystem,videophonetechno

3、logy,medicalimagingsystem,etc.Peoplesliveshavechangedalot.Peoplecanseethingsinthedistanceinrealtime.Inrecentyears,thevideosignalacquisitionandstoragehasbeenwidelyusedinallwalksoflife,lifehasacommunitysafetymonitoring,thetelecomindustryorganicstationmonitoring,bankmonitoringandsupervisorysystemofthev

4、aultteller,illegaltraffic,trafficmonitoring,etc.Therefore,developingprogramswithvideocaptureandmonitoringisverypracticalindailylife.Keywords:imageprocessing;Technology;use.目录第一章视频捕捉相关技术概述11.l简介11.LlUSB2.O物理结构概述11.2USB2.0系统的构成21.L3USB2.O的主要优点21.2VIdeoforwindows技术架构21. 2.IVFW简介21.2. 2VFW体系结构31.3. 3AVl

5、CaP窗口类常用的数据结构及窗口类42.4VFW视频捕获模块AvlCaP61.2.5利用VFW技术实现视频捕捉的工作流程61. 2.6VFW技术实现视频捕获的优缺点9第二章运动检测技术概述112.1运动图像的含义112. 2图像运动检测技术概述112. 3运动检测的典型应用122. 4运动检测的发展特点123. 5运动图像目标检测的研究12第三章运动检测监控录像设计与实现143.1概述153.2基本的研究思路153.3实现的步骤163. 4功能的改进163. 5总结17第四章论文总结与展望184. 1课题完成情况184. 2主要的研究成果194. 3存在的不足194.4工作展望20致谢错误!未

6、定义书签。参考文献20第一章视频捕捉相关技术概述1.l简介这里有必要先说清楚一下USB2.O规范的由来。USB2.O技术规范是有由CompaqHewlettPackardIntelLucentMicrosoftNEC、PhiIiPS共同制定、发布的，规范把外设数据传输速度提高到了480Mbps,是USBl.1设备的40倍！但按照原定计划新的USB2.0标准只是准备把这个标准定在240Mbps,后来，经过努力将它提高到了480Mbps。由于当时制订的标准有了变化，USB规范就产生了三种速度选择：480MbPs、12Mbps、1.5MbpsO而2003年6月份，当USB2.0标准开始逐渐深入人心之

7、后，USB协会重新命名了USB的规格和标准,也许当时USB协会的举措只是为了更好的统一标准而不至于混乱,但也许USB协会没想到这个标准给闪存盘和MP3市场造成一个混乱的局面。重新命名了USB标准将原先的USBLl改成了USB2.OFullSpeed（全速版），同时将原有的USB2.0改成了USB2.OHigh-Speed（高速版），并同时公布了新的标识。不言而喻,高速版的USB2.0速度当然超过全速版的USB2.O0用户的需求，是促进科技发展的动力，厂商也同样认识到了这个瓶颈。这时，COMPAQ、HewlettPackardIntelLucentMicrosoftNEC和PHlLIPS这7家厂

8、商联合制定了USB2.0接口标准。USB2.0将设备之间的数据传输速度增加到了480Mbps,比USBl.1标准快四十倍左右，速度的提高对于用户的最大好处就是意味着用户可以使用到更高效的外部设备，而且具有多种速度的周边设备都可以被连接到USB2.0的线路上，而且无需担心数据传输时发生瓶颈效应。所以，如果你用USB2.0的扫描仪，就完全不同了，扫一张40M的图片只需半秒钟左右的时间，一眨眼就过去了，效率大大提高。不言而喻，市面上不少闪存盘和MP3采用的USB2.0,其实就是原来USBLl的，被USB协会命名为FullSpeed的USB2.0版本。速度上只有12Mbps,与高速版的480Mbps有

9、很大的差距。而且，USB2.0可以使用原来USB定义中同样规格的电缆，接头的规格也完全相同，在高速的前提下一样保持了USBLl的优秀特色，并且，USB2.0的设备不会和USBLX设备在共同使用的时候发生任何冲突。1.LlUSB2.0物理结构概述USB采用四线电缆，其中两根是用来传送数据的串行通道，另两根为下游（DoWnStream）设备提供电源，对于任何己经成功连接且相互识别的外设，将以双方设备均能够支持的最高速率传输数据。USB总线会根据外设情况在所兼容的传输模式中自动地由高速向低速动态转换且匹配锁定在合适的速率。USB是基于令牌的总线。类似于令牌环网络或FDDl基于令牌的总线。USB主控制

10、器广播令牌，总线上设备检测令牌中的地址是否与自身相符，通过接收或发送数据给主机来响应。USB通过支持悬挂/恢复操作来管理USB总线电源。IJSB系统采用级联星型拓扑，该拓扑由三个基本部分组成:主机(Host),集线器(HUb)和功能设备。主机，也称为根，根结或根HUb,它做在主板上或作为适配卡安装在计算机上，主机包含有主控制器和根集线器(RootHub),控制着USB总线上的数据和控制信息的流动，每个USB系统只能有一个根集线器，它连接在主控制器上，一台计算机可能有多个根集线器。集线器是USB结构中的特定成分，它提供叫做端口(Port)的点将设备连接到USB总线上，同时检测连接在总线上的设备，

11、并为这些设备提供电源管理，负责总线的故障检测和恢复。集线可为总线提供能源，亦可为自身提供能源(从外部得到电源)。功能设备通过端口与总线连接。USB同时可做HUb使用。1.L2USB2.0系统的构成USB系统主要由主控制器(HOStCOntroIIer)、USB、HUb和USB外设(PeriP-heralsNode)组成系统拓扑结构。它的硬件组成：一个实用的USB数据采集系统包括A/D转换器、微控制第二章视频捕捉相关技术概述4器以及USB通信接口。为了扩展其用途，还可以加上多路模拟开关和数字I/O端口。系统的A/D、数字I/O的设计可沿用传统的设计方法，根据采集的精度、速率、通道数等诸元素选择合

12、适的芯片，设计时应充分注意抗干扰的性能，尤其对A/D采集更是如此。在微控制器和USB接口的选择上有两种方式，一种是采用普通单片机加上专用的USB通信芯片。另一种方案是采用具备USB通信功能的单片机。1.L3USB2.0的主要优点可以热插拔这就让用户在使用外接设备时，不需要重复“关机将并口或串口电缆接上再开机USB2.0USB2.0”这样的动作，而是直接在电脑工作时，就可以将USB电缆插上使用。携带方便USB设备大多以“小、轻、薄”见长。标准统一大家常见的是IDE接口的硬盘，串口的鼠标键盘，并口的打印机扫描仪，可是有了USB之后，这些应用外设统统可以用同样的标准与个人电脑连接，这时就有了USB硬

13、盘、USB鼠标、USB打印机等等。可以连接多个设备USB在个人电脑上往往具有多个接口，可以同时连接几个设备，如果接上一个有四个端口的USBHUB时，就可以再连上四个USB设备。以此类推，尽可能的连下去。1. 2Videoforwindows技术架构1.2. 1VFW简介视频窗口最初于1992年11月。这是作为一个反应苹果电脑的QUiCkTime技术，以增加数字视频Macintosh平台耗资约200美元，1产品包括编辑和编码用于视频输入板程序。一个运行时版本只观看视频也可以作为一个免费的插件WindOWS3.1和Windows3.11；然后成为一个不可或缺的组成部分WindOWS95后来。如QU

14、iCkTime,视频窗口有三个关键方面：音视频交替(AVI),容器文件格式用于存储数字视频；一个应用编程接口(API),允许软件开发人员玩或操纵数字视频在他们自己的应用程序；一套播放和编辑数字视频软件。VFW软件套件包括：、媒体播放器、Vidcapvideditbiteditpaleditwaveedit原来的版本有一些局限性，包括一个240像素、30帧每秒的最大帧率320像素的最高分辨率。获视频方面具有一定的优势，它能直接访问视频缓冲区，不需要生成中间文件，实时性很强，效率很高。同时，它也可将数字视频捕获到文件。使用AvICaP窗口类可以轻易将视频捕捉和应用程序相结合。AVICap给应用程序

15、提供了一个非常简单的、基于消息的从硬件访问视频和声音的接口，使应用程序可以控制视频从捕获到存盘的过程。AVICap支持实时的视频流捕捉和单帧捕捉。该类提供了对MCI视频源的完全控制，这样，开发人员就可以任意确定视频捕捉的起点和终点，并且有可能对其中的一个点即单帧进行访问。用AVlCaP窗口类创建的窗口可以完成以下工作6。(1)将一视频流和音频流捕获到一个AVl文件中。(2)动态的和视频或声音输入设备进行连接和断开连接。(3)使用叠加或者预览方法对输入信号进行实时显示。(4)设定捕捉频率。(5)显示控制视频源、视频格式和视频压缩的对话框。(6)装载、创建或保存调色板。(7)将图片或调色板复制到剪贴板上。(8)单独捕捉一副图像并且保存为一张与设备无关的图片文件(DIB)o1.2. 2VFW体系结构VFW以消息驱动方式对视频设备进行存取，可以很方便地控制设备数据流的工作过程。它主要包括多个动态连接库，通过这些组件间的协调合作，来完成视频的捕获、视频压缩及播放功能。VFW体系结构如图1.1所示，VFW主要由以下6个模块组成7：(1) AVICAP.DLL：包含了执行视频捕获的函数，它给AVl文件I/O和视频，音频设备驱动程序提供了一个高级接口。(2) MSVIDEO.DLL:用一套特殊的DrawDib函数来处理屏幕上的视频操作。(3) MCIAVI.DRV：此驱动程序