[发明专利]一种无线网络智能视频监控系统的实现方法

说明书

技术领域

本发明属于安防技术领域，具体涉及的是一种无线网络智能视频监控系统的实现方法。

背景技术

       过去的十年间，互联网技术和嵌入式技术取得了飞速发展，基于上述两种技术的物联网深入到日常生活和生产的各个领域，提高了生产和生活的质量。集计算机技术，网络技术和数字视频技术与一体的视频监控技术应运而生，随着自动控制、多媒体技术和3G技术与视频监控系统的融合，监控技术也得到了迅速发展。监控系统利用网络将分散、独立的图像采集点进行联网，实现跨区域的统一监控、统一管理、资源共享，为用户提供了一种全新的、直观的，扩大视觉范围的管理工具。当前，网络视频监控已经渗透到教育、政府、娱乐场所、医院、酒店、运动场馆、城市治安的多种领域。

       现有的视频监控系统多数以模拟图像信息为主，不能满足视频实时监控的应用需求，智能化程度较低，而且存在一定的技术缺陷。第一，每路视频需要有各自独立的传输线路，网路利用率低，存在大量的宽带浪费。第二，视频监控系统往往只实现了对图像的实时播放，需要专门的人员一直盯着监控画面，工作量大，系统智能化程度不高。第三，监控系统的搭建需要布置专门的网络线路，搭建过程复杂且成本较高。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷， 本发明的目的是提供一种无线网络智能视频监控系统的实现方法，能够在充分利用带宽和系统性能的前提下，扩大视频监控的范围，实现对运动物体的检测，提高系统的智能性。本发明中监控系统能够实现对一定范围内场景的实时监控，并按照工作人员的命令任意调整监控角度，实现对监控范围内运动物体的检测和框定，增强了系统的智能化水平。视频数据通过wifi（wireless fidelity 无线保真）由采集系统传输到数据转发模块，再由数据转发模块通过公共有线网络将数据传输到监控中心，简化了系统搭建流程，增强了系统的可扩展性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一个无线网络智能视频监控参考硬件系统，包括USB摄像头，视频采集板，数据转发板，监控中心PC，舵机。

系统中摄像头完成视频图像的采集，视频采集板内完成视频数据的压缩和控制命令的执行，数据转发板完成视频数据和控制命令的转发，监控中心的PC机完成数据解压缩和运动物体检测，舵机控制摄像头监控角度。

一种无线网络智能视频监控系统的实现方法，包括以下步骤：

（1）视频实时采集，搭载嵌入式linux的arm（advanced risc machines 一款处理器平台）平台，通过系统自带的视频采集驱动程序，实现对USB摄像头的初始化，并将采集到的视频数据由内核空间映射到用户空间。

（2）视频图像编码与实时发送，利用开源视频编码库xvidcore提供的函数将视频数据压缩成mpeg4（moving picture experts group-4 动态图像专家组第四代标准）标准的数据，将压缩后的数据封装成rtp（real-time transport protocol，实时传输协议）包，在各自指定端口将数据发送出去。

（3）视频数据和控制命令的转发，转发节点同样为搭载嵌入式linux的arm平台，为视频数据和控制命令分别开启两路线程和一路线程，将视频数据由本地无线网络发送到远程监控中心，并将来自监控中心的控制命令发送到本地无线网络的视频采集节点。

（4）视频接收和解压缩，在远程监控中心的PC机，采用同样的开源库，分别将来自指定端口的数据解压缩成RGB图像格式，并显示在画面上。

（5）运动物体检测，将解压缩得到的RGB图像格式转化成YUV图像格式，并将当前图像和背景图像在YUV空间进行数据相减，对相减得到数据进行阈值分割，得到运动物体在图像空间中的数据。

（6）监控中心实时调整监控摄像头的监控角度，系统通过socket接口将监控中心的控制命令，通过数据转发节点发送到视频采集系统，控制装有摄像头的舵机转动。

       所述步骤（1）视频实时采集是利用嵌入式linux自带的视频采集驱动程序v4l2(video for linux 2)对USB 摄像头中的数据进行采集，并映射到应用程序可操作的用户存储空间。其具体步骤为：

1）裁剪linux内核，将本发明采用的USB摄像头驱动程序编译进内核，烧写到开发板的flash；

2）利用v4l2提供的接口函数对摄像头分别进行初始化，设置采集视频的图像格式和大小；