[发明专利]基于嵌入式系统的智能跟踪监控摄像头

说明书

本发明以嵌入式树莓派为核心，提供了一种结合OpenCV及其python接口实现视频传输以及动态捕捉功能的摄像头。为实现此功能需要以下步骤：(1)利用嵌入式树莓派启动摄像头，并传输视频流；(2)为树莓派安装Opencv库，利用库函数生成灰度图像，勘测运动；(3)若检测到运动，树莓派向Arduino发送坐标坐标；(4)Arduino根据接收到的数据控制舵机转动，从而达到运动追踪的功能。与现有技术相比，本系统的具有智能化、开发体积小以及私密性好等优点。

技术领域

本发明设计一种嵌入式树莓派监控摄像头，其特征是同时具有闯入者跟踪与视频传输功能。

背景技术

随着科学技术的不断提高，人们在满足自身物质文化需求的同时，对安全的要求也逐步提高，摄像头被广泛应用于各个领域。而现如今市面上的摄像头普遍存在体积大，浪费内存以及不智能等缺点。

发明内容

为了克服现有摄像头的不足，本发明提供一种基于嵌入式系统的智能动态摄像头。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

利用一种专门的计算机系统——嵌入式树莓派系统为设计基础，为其安装并启动摄像头功能，利用motion软件实现视频实时监控。为摄像头搭建云台，结合OpenCV及其python 接口实现运动探测，达到跟踪闯入者并抓拍上传的功能。OpenCV是Open SourceComputer Vision(开源计算机视觉)的缩写，是功能最强大、运用最广泛的跨平台图像处理库之一。

本发明的有益效果是：

(1)通过网络实时远程观看被监控区域的视频直播，而不占用内存。

(2)抓拍闯入监控区域的人或动物，并将照片实时上传至百度云个人账号，同时报警。

(3)一旦有人闯入，摄像头随之转动以抓拍更多清晰照片。

(4)可以根据不同用户的不同需求，改变摄像头功能，从而对特定形状特定颜色的物体进行监测。只有该特定物体被移动，才执行(2)(3)功能，忽略了外界干扰因素，达到专一化效果。

具体实施方案：

硬件方面：

(1)准备嵌入式树莓派板，USB摄像头，云台，舵机以及Arduino板。

(2)为嵌入式树莓派安装摄像头。

(3)搭建云台，组装摄像头、云台以及舵机。

(4)嵌入式树莓派与Arduino串口连接。

(5)Arduino板与舵机连接。

软件方面：

(1)配置嵌入式树莓派，为其安装操作系统，本faming采用debian作为操作系统。

(2)启动USB摄像头，安装motion软件，配置相关关文件。

(3)启动motion。

(4)为嵌入式树莓派安装Opencv库。

(5)计算上下帧之差。

(6)转灰度图像。

(7)高斯模糊。

(8)二值化图像。

(9)腐蚀膨胀。

(10)寻找轮廓。

(11)标记运动目标。

(12)利用python语言截取当前帧，并将其上传至已经申请好的百度云账号。