基于圖像處理的視覺監(jiān)控和被動式紅外信號探測是入侵檢測領域常用的手段,單純的紅外信號探測系統(tǒng)存在誤報率較高和無法取證等不足,而純視頻監(jiān)控系統(tǒng)對處于遮擋、圖像監(jiān)控死角處的運動目標適應性不強,且多點同時產生的監(jiān)控數(shù)據(jù)在傳輸和存儲過程中存在網絡帶寬和存儲空間占用過高、數(shù)據(jù)處理量大等問題。針對上述問題,本文開發(fā)了基于云平臺的入侵檢測系統(tǒng),融合圖像視覺監(jiān)控和被動式紅外探測兩種手段,構建了圖像視覺傳感網絡和紅外探測器預警網絡。論文采用云服務器實現(xiàn)了入侵圖像及紅外探測器監(jiān)控數(shù)據(jù)的上傳、處理,以及報警信息的存儲和下發(fā),并基于安卓平臺開發(fā)了移動端監(jiān)控報警軟件。論文進行了以下工作:1.紅外探測器預警網絡:開發(fā)了紅外探測器模塊,構建了ZigBee紅外探測器網絡,實現(xiàn)對人體目標的探測。開發(fā)的報警主機將多個節(jié)點采集的紅外報警數(shù)據(jù)進行初步過濾后上傳至云服務器。2.圖像視覺傳感網絡:搭建了入侵圖像采集網絡,在接收到預警信息后將多點采集到的視頻數(shù)據(jù)上傳云服務器。云服務器采用Meanshift運動目標跟蹤算法對入侵的運動目標進行跟蹤和識別,并將視頻圖像識別結果下發(fā)到安卓客戶端。3.移動監(jiān)控客戶端:本文基于Android平... 

【文章來源】：河南工業(yè)大學河南省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

報警主機核心板實物圖

第10頁河南工業(yè)大學碩士研究生學位論文交互、數(shù)據(jù)存儲等重要職能。Android客戶端接收到預警信息后通過網絡攝像頭獲取實時入侵圖像并進行運動目標檢測、跟蹤和人臉識別，如能識別用戶身份則消除報警，如檢測到未注冊人臉或運動目標觸及警戒區(qū)域則觸發(fā)警報并及時通知用戶進行人工確認。入侵圖像采集網絡負責實時入侵圖像的采集，本課題采用�？低暩咔寰W絡攝像頭以確保采集圖像的質量。該攝像頭可實現(xiàn)360度的水平旋轉和垂直方向120度的拍攝角度調整，且支持多達12個拍攝預置點，Android客戶端在接收到預警信息后，通過API接口驅動攝像頭快速轉動到預置拍攝角度對入侵點方向進行連續(xù)的拍攝。視網絡狀況將拍攝到的多張入侵圖像上傳到云服務器進行監(jiān)測處理，并將檢測結果下發(fā)到客戶端。網絡攝像頭實物圖如圖2-3所示：圖2-3網絡攝像頭實物圖2.1.3系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境本文所提出的入侵檢測系統(tǒng)開發(fā)過程涉及嵌入式系統(tǒng)軟硬件開發(fā)、騰訊云平臺上MQTT服務器搭建、Android系統(tǒng)編程、圖像處理等多方面知識的應用，現(xiàn)將系統(tǒng)開發(fā)所牽涉到的軟硬件環(huán)境作一下介紹：嵌入式硬件開發(fā)：AltiumDesignerWinter09嵌入式軟件開發(fā)：IARFor80516.4;IARForARM8.0Android客戶端開發(fā)：AndroidStudio3.2圖像處理算法仿真軟件：Matlab2014bOpenCV視覺庫：opencv-3.4.8-android-sdk攝像頭選型：�？低旵6C無線高清網絡攝像頭

第12頁河南工業(yè)大學碩士研究生學位論文圖2-4探測器典型結構及其簡化內部電路熱電元件由熱釋電晶體及附屬金屬電極構成，是PIR探測器的核心部件，當透射到熱電元件表面的紅外線強度發(fā)生變化時，熱電晶體的溫度會因接受到的輻射能量變化而出現(xiàn)微小的變化，其表面電極上感應電荷的密度也會發(fā)生改變，表現(xiàn)為電極上有電流的流入或流出。熱電元件感應到的電流信號十分微弱，為了將其轉換為合適幅度的輸出信號，PIR探測器內還集成有高增益的前置放大器。前置放大器是由FET管和附屬電路元件構成的源極跟隨器，其內阻很高，起阻抗變換作用。為防止周圍環(huán)境干擾傳感器輸出信號，通常還要將熱電元件和前置放大器封裝在金屬殼內。熱電元件對波長在0.2~20um范圍內的光最為敏感，為了消除其他波段的光波輻射干擾，在金屬殼頂端開有方形小窗口并裝上濾光片；為了提高PIR探測器對人體紅外輻射的靈敏度，在PIR探測器濾光片上方裝有如圖2-5所示菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡特殊的光學結構能夠在PIR探測器前方形成一系列交替變化的“亮區(qū)”和“暗區(qū)”，“亮區(qū)”允許入射光通過，“暗區(qū)”阻擋入射光通過，在探測區(qū)域有人員移動時，其輻射出的微弱紅外線交替掃過兩部分區(qū)域，熱電元件接收到的輻射信號忽強忽弱，從而探測靈敏度得以提高。圖2-5菲涅爾透鏡實物及其工作原理

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[4]基于云平臺的家庭安防系統(tǒng)研究與設計[D]. 許錳.山東大學 2018
[5]基于鉭酸鋰晶片的熱釋電探測器敏感元研制[D]. 程金寶.電子科技大學 2017
[6]基于視頻的區(qū)域入侵檢測智能監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 陳樺.電子科技大學 2015
[7]基于ARM9的智能家居安防報警系統(tǒng)的設計[D]. 徐麗麗.中北大學 2014
[8]一種熱釋電紅外傳感器信號處理專用芯片的設計[D]. 孟輝.西安電子科技大學 2014
[9]基于多信息源的智能安防監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 尹欣.華中科技大學 2012
[10]基于多角度熱釋電紅外信息的人體身份認證研究[D]. 孟琳.天津大學 2010



本文編號：3389469