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基于ARM的嵌入式图像监控系统研究

刘志伟

   随着数字图像技术、嵌入式计算机技术和通信技术的飞速发展,嵌入式图像监控系统己成为当今监控领域的一个新的研究热点。然而,大量无意义画面的回传在增加通信量的同时,并没有减轻监控图像判读的工作量;而受有效传输速率的限制,远程图像监控系统的清晰度一般较低。在前端对图像进行运动检测和分析,并在符合规则时抓拍高清晰度图片传回监控中心,可有效解决清晰度和传输速率间的矛盾。本文提出了一种基于ARM的嵌入式图像监控系统,它在前端实现了运动检测,并采用GPRS无线信道进行远程图像传输,提高了监控系统的布站灵活性和特异图像的清晰度。 系统以基于ARM7内核的嵌入式微处理器LPC2210为核心,嵌入式实时操作系统μC/OS-II作为软件开发平台。运动目标检测采用动态差分背景图像法,其原理是利用序列图像中当前帧图像减去背景图像,并采用使信息熵最大化的运动判决门限判定运动区域;采用Kalman滤波动态背景生成实现了背景的动态更新;从而实现了复杂变化背景下图像运动区域的判决。监控系统采用嵌入式Web服务器技术将报警信息及现场图像发送至远程监控中心;中心与前端监控点间可以采用有线(以太网)或无线(GPRS)的远程传输信道,这两种传输方式具有互相弥补、方便灵活的特点。远程传输采用GPRS通用无线分组协议,并采用Wavecom通信模块实现了利用现有的无线公网传输实时远程监控图像。 文中给出了系统设计及实现的全过程。实验结果表明,所提出的运动检测算法具有较高的检出率和较低的虚警率;所实现的GPRS传输运行可靠、掉线率较低。同时,该图像监控系统的实现也为后继的目标分类、目标跟踪、远程传输和对现场的控制等研究工作,提供了一个初步的平台。……   
[关键词]:图像监控;嵌入式系统;ARM;μC/OS-II;运动检测;TCP/IP;GPRS;嵌入式Web服务器
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西安工业大学2006年