数字视频监控系统
一个完整的数字视频监控系统是由各种硬件设备和相应软件模块共同组成的
有机整体。本平台的设计开发过程也分为硬件和软件两部分来实现。如本文1.2节
中所讲，本平台的主体部分是基于PC机的第二代数字化本地视频监控系统。通过
视频采集卡将模拟摄像机传输过来的模拟视频图像转换为数字图像视频信号，一
台计算机可以安装一定数量的视频采集卡，从而支持多路视频采集。另外，本平
台还可以处理计算机中独立的视频片断和图像文件等。其结构模型如图2.1所示:
2.1.2平台整体功能需求
按照设计开发的目的，本平台应实现以下功能:
1、不同数据源的连接。主要包括三种不同的数据来源:
1)来自摄像头一采集卡模式的视频源。本平台使用的采集卡主要包括:
MV一1500、MV一USB2820、DH一CG30()、DH一CGMPEG。通过采集卡将输入的模拟
视频信号转换为数字视频信号，传送进入计算机内，从而实现对实时视频源的处
理。
2)来自本地的视频文件。主要包括对H.264文件和MPEG格式文件的处理
操作。
3)来自本地的静态图片文件。主要是对BMP文件进行图像处理操作。
2、画面显示及相互切换。本平台应该可以实现上述三种不同数据源的实时显
示及其画面之间的相互切换。对于来自摄像头一采集卡模式的视频源，也就是指
视频监控系统，还可以实现多屏幕画面的实时监控，单屏幕的放大与全屏显示，
单通道与多通道之间的切换，对视频参数如图像的饱和度、亮度、对比度进行设
置等功能。对于来自本地的视频和图片文件，平台可以实现源文件与处理后的结
果文件同时对照显示功能。
3、监控算法的定制与共享。基于数字图像处理的很多算法如分块、边缘检测
等都是可以共用的，只要编写的算法处理函数接口设置得当，可以较好的增加算
法的复用性，从而减少不必要的重复劳动，节省时间。
4、其他特殊功能。包括视频记录与回放查询，以及声光报警等。
2.2平台的硬件构成介绍
根据平台的设计目的和实现目标，结合实际情况，采用如下的硬件设备:
成像设备:摄像头、视频采集卡;
计算设备:计算机;
通讯设备:视频电缆、通讯电缆;
其它设备:电源、报警发声设备等。
系统的总体工作流程如下:摄像头采集的模拟信号通过视频电缆传送至计算
机，计算机通过视频采集卡将模拟视频信号转换为数字视频信号，视频采集卡输
出的数字图像一方面在显示器上直接显示，同时在后台进行目标检测或跟踪等算
法的处理。
3、系统的开发环境
为了实现本系统功能和性能上的要求，需要对系统研究开发的环境和实现工具
做一些选择约束。
l)软件开发应用系统环境:windowsZ以刃操作系统
采集卡MV。1500驱动程序只支持Windows2000操作系统下的二次开发，受其
制约软件开发和应用的系统环境为Windows2000操作系统。
2)软件开发环境:visuale++6.0
VisualC++是一种面向对象的程序设计语言，在图像处理算法设计方面具有其
他语言不可比拟的优势，例如灵活的内存空间操作以及运算效率等。在本论文的
研究中，系统前台采用VisualC++6.0进行开发。
3)算法实现辅助函数库:opencv
目前用VC进行图像处理时用的比较多的库:Matcom基本的数学和矩阵运算;
Intel的openCV和IpL图像处理库;IDL;VisionsDK微软开发的计算机视觉SDK。
OPenCv是Intel提供的一套开源计算机视觉库，它具有以下特点:
.开放C源码;
.基于Intel处理器指令集开发的优化代码;
.统一的结构和功能定义:
.强大的图像和矩阵运算能力;
.方便灵活的用户接口;
.同时支持MS一WINDOWS、LINUX平台。
作为一个基本的计算机视觉、图像处理和模式识别的开源函数库，Opencv可
以直接应用于很多领域，成为二次开发的理想工具。所以，在本系统的设计中采
用openCV作为辅助函数库，来实现部分算法的程序编写。
5.1视频图像预处理
5.2目标识别算法
5.3图像特征提取
5.4图像目标识别539