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1、,基于异常行为检测的嵌入式智能监控系统设计与实现,研究重点,课题研究背景与意义,1,人们安全意识及财产保护意识增强监控系统日渐智能化嵌入式芯片的处理能力突飞猛进,移植、扩展难度大异常检测准确率不高维护和管理难度大,B/S模式改进ViBe目标检测基于OpenCV等通用函数库,系统总体结构,用户终端,网络传输,监控终端,需求分析,系统总体设计方案,应用软件层,硬件层,系统软件层,系统开发平台选型,硬件平台,嵌入式数据库,嵌入式Web服务器,嵌入式操作系统,Linux移植性强、内核小安全可靠、免费开源开发成本低、易操作运行稳定，网络库完完善,S5PV210TQ210自带硬件编解码单元主频高代1GHz
2、，可进行高速运算丰富的外围电路,Boa支持CGI和认证功能运行速度快且占用内存少移植性、通用型强,Sqlite存储数据少资源占用空间小运行处理速度快,异常行为检测流程,图像平滑处理图像增强、形态学处理,表征图像光流特征、图像能量,帧间差分法背景减除法光流法,本文重点研究内容,帧间差分法,帧间差分法流程图,三帧差分法流程图,改进帧间差分法流程图,背景减除法流程图,模型初始化,算法优点,检测速度快、内存占用少检测效果好,算法缺点,背景减除法,改进ViBe算法流程,伴有“鬼影”现象对光照敏感,ViBe算法,原始ViBe 25.8帧/s改进后算法 21.4帧/s,软件功能模块总体设计,软件功能模块图,
3、2大组成部分,视频编码模块、异常检测模块、监控视频传输模块、交互消息控制模块是介绍重点,视频编码模块,传统监控系统结构图,缺点：,对网络的带宽有着很高的要求。系统的维护和运营成本很高。,本文方案：,进行视频的本地化存储传输采用固定码率的CBR编码存储使用可变码率的VBR编码,视频编码模块,存储编码通道,CBR编码,VBR编码,传输编码通道,异常检测模块,图像特征计算,光流特征计算,图像能量计算,光流速度幅值,速度方向角,速度方向角度差,主方向角度,动能计算,势能计算,动能,势能,质量权重,异常行为检测方案,快速通过检测流程,暴力事件检测流程,非法入侵检测流程,异常行为检测流程,改进ViBe,A
4、T+CMGF=1/设置为文本模式 AT+CSMP=17,167,2,25/设置文本模式参数 AT+CSCS=UCS2/设置字符集支持中文短信 AT+CMGS/发送短信,视频传输模块,主线程,视频采集线程,视频传输线程,消息交互模块,CGI工作模式,测试环境搭建,嵌入式监控设备：1台PC电脑：1台手机：1个,测试方法：黑盒测试白盒测试单元测试集成测试,功能测试,用户登录,实时预览,参数设置,视频管理,用户管理,异常查询,短信报警,功能测试,用户登录,实时预览,参数设置,视频管理,用户管理,异常查询,短信报警,功能测试,用户登录,实时预览,参数设置,视频管理,用户管理,异常查询,短信报警,功能测试
5、,用户登录,实时预览,参数设置,视频管理,用户管理,异常查询,短信报警,功能测试,用户登录,实时预览,参数设置,视频管理,用户管理,异常查询,短信报警,功能测试,用户登录,实时预览,参数设置,视频管理,用户管理,异常查询,短信报警,性能测试,异常行为识别准确率,实时性,视频传输性能,性能测试,异常行为识别准确率,实时性,视频传输性能,行为识别准确率 80.5%误检率 3.33%,性能测试,异常行为识别准确率,实时性,视频传输性能,显示帧率 24帧/s 失帧率 0.3%,已完成的工作,未来工作展望,改进了系统中的运动目标检测算法，使其在时间复杂度牺牲不大的情况下获得了更好的检测性能完成了系统需求分析和总体结构设计，并完成了系统各功能模块详细实现测试验证了系统的各个功能模块,实现嵌入式智能监控的远程控制与访问；通过带宽更加紧张的无线形式传输监控视频降低系统的误警率、虚警率，同时增加更多可检测异常行为的种类功能还需更进一步的扩展以及系统Web页面的设计还需进行美化,工作总结与展望,感谢各位答辩老师和评审专家！,
