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基于嵌入式Linux的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)

作者: 時(shí)間:2013-04-24 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

3.2 算法描述
算法描述如下所示:
(1)對(duì)序列圖像進(jìn)行3x3中值濾波預(yù)處理,去掉圖像隨即噪聲。減少以后運(yùn)算的復(fù)雜度,克服噪聲對(duì)圖像處理結(jié)果的干擾;
(2)從視頻圖像序列中選取背景圖像Bk(x,y),使其只包含固定的背景圖像;
(3)在視頻圖像序列中選取連續(xù)的兩幀圖像,其中前一幀圖像Pk-1(x,y);
(4)計(jì)算當(dāng)前幀與背景幀差得FD(x,y),從圖像中提取出完整的目標(biāo);
(5)計(jì)算當(dāng)前幀與前一幀的差得FD(x,y),得到目標(biāo)的變化量;
(6)求幀差FD(x,y)與FG(x,y)的交集得到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)粗糙的運(yùn)動(dòng)區(qū)域圖像;
(7)數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)運(yùn)算使得運(yùn)動(dòng)區(qū)域封閉,連續(xù)完整,并去掉背景中的噪聲。
其中:
d.JPG
式中T為閾值。對(duì)于給定視頻序列的圖像,假設(shè)像素點(diǎn)k處沒(méi)有運(yùn)動(dòng),其幀差也服從均值為0,方差為σ2的Gauss分布N(O,σ2):
e.JPG
式中:H0表示無(wú)運(yùn)動(dòng)假設(shè);σ2是幀差得統(tǒng)計(jì)方差,通常認(rèn)為他等于攝像頭噪聲方差的2倍。根據(jù)概率統(tǒng)計(jì)學(xué)假設(shè)檢驗(yàn)“3σ”法則,并根據(jù)“正確的閾值T應(yīng)該能消除大部分噪聲”的原則。由實(shí)驗(yàn)測(cè)試的閾值T在本系統(tǒng)的應(yīng)用背景下可以選在5~15之間。基于以上算法,系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)如圖3所示。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/148044.htm

a.JPG


3.3 GSM模塊的短信通知
對(duì)于GSM模塊來(lái)說(shuō)所有的操作都是通過(guò)AT命令(AT命令就是與MODEM相連的終端或計(jì)算機(jī)發(fā)出的以“AT”開始(除兩個(gè)立即執(zhí)行命令外),以回車結(jié)束執(zhí)行的一套命令)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。編程時(shí)先把AT命令作為數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)串口發(fā)送給GSM模塊,GSM模塊把接收到的數(shù)據(jù)作為AL命令來(lái)解釋,隨后根據(jù)命令執(zhí)行響應(yīng)的操作。具體操作為:包含串口操作需要的頭文件,打開串口,在linux下串口相關(guān)文件是位于/dev下,打開串口是通過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)的文件打開函數(shù)操作:fd=open(“/dev/ttySO”,O_RDWR);設(shè)置串口最基本的設(shè)置串口包括波特率,校驗(yàn)位和停止位設(shè)置。串口的設(shè)置主要是設(shè)置struct termios結(jié)構(gòu)體的各成員值;設(shè)置短信發(fā)送格式(O_PDU,1_文本);發(fā)送短消息。例如短消息的內(nèi)容為hel lo,則AT指令應(yīng)為AT+CMGS=“139# # # # #2312”>hello^z(^z表示ctrl+z);關(guān)閉串口close(fd)。
3.4 圖像的傳輸
實(shí)現(xiàn)流媒體網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆椒ㄓ泻芏啵谋緜鬏攨f(xié)議(HyperText Transfer Protocol,HTTP)是用于從WWW服務(wù)器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳輸協(xié)議,屬于客戶端瀏覽器與Web服務(wù)器之間的應(yīng)用通信層協(xié)議,它可以使瀏覽器更加高效,使網(wǎng)絡(luò)傳輸減少。HTTP協(xié)議采用了請(qǐng)求/響應(yīng)模式,具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程為:在嵌入式開發(fā)板S3C6410中植入嵌過(guò)人式Web服務(wù)器,在完成配置之后,用戶先在地址欄里輸入U(xiǎn)RL地址,此時(shí)客戶端瀏覽器打開一個(gè)Socket文件,標(biāo)志著成功的建立了連接,通過(guò)Socket客戶端瀏覽器IE向Web服務(wù)器提交請(qǐng)求,Web服務(wù)器接收到請(qǐng)求后處理請(qǐng)求,并將結(jié)果通過(guò)HTTP送回給客戶端瀏覽器IE。當(dāng)瀏覽器IE與服務(wù)器建立了連接后,通過(guò)system(“tar”)和system(“cp”)將存儲(chǔ)在開發(fā)板上的圖片打包并拷貝到Web服務(wù)器的主目錄下,并編寫主目錄下的超文本標(biāo)記語(yǔ)言(Hypertext MarkedLanguage,HTML),是一種用來(lái)制作超文本文檔的簡(jiǎn)單標(biāo)記語(yǔ)言,超文本傳輸協(xié)議規(guī)定了測(cè)覽器在運(yùn)行HTML文檔時(shí)所遵循的規(guī)則和進(jìn)行的操作。HTML文件中最端的瀏覽器可以訪問(wèn)服務(wù)器主目錄下保存的圖像。具體的格式為:A HRFF=“資源地址”TARGET=“窗口名稱”TTTLE=“指向連接顯示的文字”>超鏈接名稱/A>,標(biāo)簽A>表示一個(gè)鏈接的開始,/A>表示鏈接的結(jié)束。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
整套系統(tǒng)在模擬的環(huán)境下進(jìn)行了測(cè)試,啟動(dòng)系統(tǒng),等系統(tǒng)穩(wěn)定后,移動(dòng)攝像頭視野中的某樣物體,使監(jiān)控的畫面發(fā)生變化,此時(shí)系統(tǒng)會(huì)發(fā)短信給用戶,當(dāng)用戶收到短信時(shí),打開瀏覽器,在地址欄輸入U(xiǎn)RL,下載存儲(chǔ)在Web服務(wù)器主目錄下的圖片,便可以查看實(shí)驗(yàn)結(jié)果。顯示的圖片結(jié)果如圖4所示,系統(tǒng)會(huì)將攝像頭視野范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)物體框起來(lái),并記錄下發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體的時(shí)間。

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5 結(jié)語(yǔ)
本文設(shè)計(jì)了一種以11為核心芯片,嵌入式Linux為操作系統(tǒng),采用背景差分法和相結(jié)合作為核心算法的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。并與GSM模塊相結(jié)合,已達(dá)到監(jiān)控?zé)o人值守的目的,實(shí)驗(yàn)結(jié)果達(dá)到了預(yù)期的目的,該系統(tǒng)體積小,功耗低,成本低,使用方便靈活,功能可擴(kuò)展等特點(diǎn),可用于家居環(huán)境或是私人辦公室等場(chǎng)所。具有較好的市場(chǎng)前景。

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