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标题: 一种基于单片机的移动目标监控系统研究 [打印本页]

作者: yuchengze 时间: 2017-6-18 20:44 标题: 一种基于单片机的移动目标监控系统研究

摘要：针对目前大部分监控系统对移动目标物的监控要求越来越高，设计了一款基于单片机的嵌入式移动目标监控系统。系统以目前功能强大的AT89S52单片机为核心，采用适合人体视觉特性的Itti模型来处理拍摄到的视频图像。从视频图像颜色特征图与亮度特征图两方面来对采集到的图像进行检测与分割构成图像显著图，根据移动目标物质心的变化来跟踪图像。仿真表明，该系统能有效监控与锁定目标物，具有较强的自适应性。
关键词：单片机;Itti模型显著图;图像分割与检测;图像质心;相似度
随着IT产业的不断发展，视频监控不仅应用在安防系统，而且在交通系统、防洪系统、教育系统和医疗系统等方面都有着广泛应用。但在普通的视频监控系统中，许多监控系统只是对普通的目标物体进行简单摄像与记录，无法对我们一些感兴趣的目标物体进行有效追踪与记录，譬如在交通监控系统中要对某些重要车辆进行跟踪，在校园安防中要对某些可疑人员进行跟踪与记录等，所以如何低成本的设计一个系统能对所感兴趣的移动目标进行有效捕捉的智能监控系统是一个非常有价值的课题。
文中在考虑现有网络摄像头的发展情况、4G和各种WiFi信号的覆盖率以及无线路由器技术发展的前提下，充分利用现有资源，提出了一种基于单片机的移动监控系统。该系统直接利用现有的网络摄像机作为监控摄像头，以4G信号或各种WiFi信号为网络，将采集到的图像通过无线网络直接上传给单片机系统进行处理。文中重点给出了系统硬件设计方案以及系统软件算法思想并在最后给出了该方法在MATLAB环境中的仿真。
1 系统硬件方案设计
1.1 单片机发展概述
单片机(MCU)是一种计算机微处理器，发展的初始阶段多用于控制领域。随着电子产业的发展，目前51系列单片机已拥有了快速的处理速度、强大的运算能力以及更大的寻址范围，广泛应用在智能仪表、实时控制和分布式多机系统中。嵌入式单片机系统是单片机的发展的一个重要方向，它与其他设备相结合，使整个设备发挥出特有的功能。在本系统设计中，本系统采用AT89S52来作为我们的核心控制器件。
1.2 移动目标监控系统方案设计
文中以我市内车辆移动目标为例来介绍本系统的优越性并给出了系统仿真结果。系统首先是对移动目标进行捕捉，然后采用网络摄像机将现场的视频信号通过 TCP/IP网络将信号发送至视频信号接收器端并接收主控制板发来的指令对移动目标控制，最后将捕捉到的移动目标信号传送给主控制板，由单片机进行图像数据的处理与运算并将结果送至终端输出观察。系统结构图如图1所示。

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