嵌入OV技术的智能远程监控系统的设计与实现.doc

苏州大学硕士学位论文嵌入OV技术的智能远程监控系统的设计与实现姓名：高庆申请学位级别：硕士专业：软件工程指导教师：龚声蓉20091001，、析，淅，：，栅，（），（），（），：，苏州大学学位论文独创性声明及使用授权的声明学位论文独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得苏州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。研究生签名：鸶熬日期：趔：！：塑学位论文使用授权声明苏州大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论文合作部、中国社科院文献信息情报中心有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权苏州大学学位办办理。研究生签名：壶逸日期：趔：丛丝导师签名：嵌入技术的智能远程监控系统的设计与实现第一章引言智能视频监控系统概述第一章引言智能视频监控系统的背景和意义视频监控系统已经大致经历了个阶段，从闭路电视监控到微处理器监控，最后发展到多媒体数字监控【】。然而，真正赋予视频监控全新意义的变革，在于当前正在推进的智能视频监控（）技术。智能视频监控改变了传统视频监控的被动接收感受模式，可以主动地对监控现场的视频进行分析。这是对现代安防业最具革命性的和最有实用意义的发展，它意味着其将告别那种存在严重安全隐患的监控模式，标志着智能视频监控新纪元的到来【】。现代社会是一个高度复杂的社会，人类的活动范围越来越大，面临的突发事件和异常事件越来越复杂，监控的难度和重要性也越来越突出。人们对安全的概念已经从“分析事故原因提高到“怎样防止潜在灾难事件层次上。各国都高度重视这样一个问题，如何对国家重要安全部门和敏感的公共场合进行全天候、自动的、实时的监控。虽然现在的视频监控系统能够为“分析事故原因提供信息，但是需要人的高度注意力和警惕性，容易出现误判，实时性差，特别是难以胜任分析和理解采集到的多地点长时间的视频数据。因此，目前世界各国政府和学者，正密切关注着新一代的监控技术智能视频监控技术【】。智能视频监控的核心就是智能化，为实现智能化需采用多项新技术。用于检测目标的运动目标检测技术、对特定对象进行记录的运动跟踪技术、用于快速事后查询的自动视频检索技术以及对目标进行分析和预测的行为模式分析技术【。智能视频监控技术主要是对视频自动进行分析，从视频中提取关键信息，发现与识别异常的感兴趣事件，从而可以替代人为监控或者协助人为监控。显然，视频分析与识别涉及到复杂的软件算法，它可以通过编程识别出奇怪与异常的行为。视频内容分析与识别软件能通过分析现场或记录的视频流，检测识别出可疑的活动、事件或者行为模式【。智能视频监控技术在公共保安领域中的应用带来了监控系统的巨大变革。而第一章引言嵌入技术的智能远程监控系统的设计与实现今，许多科研人员把最先在军事制导中得以广泛应用的运动目标检测和跟踪技术成功引入到监控系统中构建出了新一代的智能化监控系统。这类系统克服了传统监控系统只提供监控人员“眼睛，仍需要监控人员时刻根据场景控制云台跟踪运动目标的缺陷，它自己就具有简单的自主监控能力，能实时地对监视场景的运动目标进行检测和跟踪。最近的趋势更是把人体识别引入到监控系统中，设计能完全替代监控人员的、可用于无人值守情况下的高智能化监控系统【】。智能视频监控除了具备广为人知的网络视频监控的优势外，还能为用户带来更大收益：）全天候可靠监控：彻底改变以往完全由安全工作人员对监控画面进行监视和分析的模式，通过嵌入在前端设备（网络摄像机或视频服务器）中的智能视频模块对所监控的画面进行不问断分析。）大大提高报警精确度：前端设备（网络摄像机和视频服务器）集成强大的图像处理能力，并运行高级智能算法，使用户可以更加精确的定义安全威胁的特征，有效降低误报和漏报现象，减少无用数据量。）大大提高响应速度：识别可疑活动（例如有人在公共场所遗留了可疑物体，或者有人在敏感区域停留的时间过长），在安全威胁发生之前就能够提示安全人员关注相关监控画面以提前做好准备，还可以使用户更加确切的定义在特定的安全威胁出现时应当采取的动作，并由监控系统本身来确保危机处理步骤能够按照预定的计划精确执行，有效防止在混乱中由于人为因素而造成的延误。）有效扩展视频资源的用途：将视频资源应用到非安全领域，如利用商场大堂的监视系统自动识别用户的特征，并通知客服人员及时做好服务工作；发现人群中有人不慎跌倒时，及时通知附近的商场工作人员提供帮助。此外，智能视频系统还可以帮助零售店的老板统计当天光顾的客户数量，用以分析销售情况等等。国内外研究现状目前国内技术相对成熟的应用如车牌识别、人脸识别、视频测速等均属于智能化范畴，通过视频实现车型识别、对通过某一区域的车（或人、自行车等）流量计数、对禁止左转、掉头、单行线、非停车区域等汽车违章行为进行识别等均属于智能化的较深层应用。嵌入技术的智能远程监控系统的设计与实现第一章引言智能视频监控在国内还是个崭新的领域，我国目前还没有真正属于自己品牌的智能视频监控产品：在产品研发和市场推广等方面存在很明显的缺陷。具体说来：首先，大多数生产和推广企业的业务仍在非智能范畴。在监控系统中提到的智能视频监控，实际上还只停留在普通的网络视频监控（监控、数字化监控）的概念上，不具备前述“智能化视频监控的内涵。其次，目前中国市场上见到的智能视频监控产品，基本上来源于美国、欧洲和以色列【。国外的视频智能分析研究及产品化工作已经有了显著成果，已应用在军事、安全、商业、交通及智能化设备等各个方面。其中，美国公司是视频智能分析研究及产品化工作走在世界前列的公司。其主要功能包括：）发现并鉴别：可疑物体一人，交通工具，船只等的识别；可疑事件经过视频绊网，进入警戒区域，在视图中突然出现等；）判定可疑物体或可疑事件对用户是否存在安全威胁；）通过平台软件预先设定的方式，将报警信号发送到保安人员及时得到处理。论文主要工作本论文旨在采用公司制定的通信协议，通过前端设备服务和后端软件服务相结合的方式，充分利用设备前端智能模块和智能模块提供的智能处理能力，设计一套嵌入技术的远程智能视频监控系统，实现与产品相兼容。本文作者主要完成了以下工作：）在分析通信协议的基础上，设计了一套基于此协议的远程监控系统，使其能够充分支持产品的智能功能。系统支持的智能功能包括：目标识别、穿越识别（单条）、穿越识别（双条）、目标跟踪、进入识别、离开识别、出现识别、消失识别、取走识别、场景变化识别等。）针对普通网络摄像头不遵循协议，无法直接加入到系统这一缺陷，设计了协议转换模块，从数据包中取得相关数据，再对数据进行封包，使得系统能够支持普通网络摄像头。主要研究协议、协议、码流标准、以及在协议中传输等相关技术标准。）针对普通网络摄像头无智能处理功能，设计基于的智能处理模块，第一章引言嵌入技术的智能远程监控系统的设计与实现使得系统能够分析该摄像头画面图像，捕获相应的警报信息。该智能模块，也可以用来分析文件的画面图像。目前，支持的智能功能如：穿越识别（单条）、进入识别、离开识别等等。主要研究数字图像处理相关知识，设计基于的智能处理模块。论文结构安排本文主要包括如下内容：第一章是引言部分，讨论了智能视频监控系统的背景、意义和国内外研究现状，并对本文主要工作做了说明。第二章主要提出了系统功能模型。通过对系统功能模型的分析，给出了系统体系结构，并对整套系统进行模块划分，最后对各个模块进行描述。第三章主要描述了协议转换模块的设计。首先，介绍了网络摄像头视频传输相关知识，然后描述了一般网络摄像头数据接收、数据拆帧以及协议转换的过程。第四章主要描述了智能模块的设计，即智能规则的设计。首先，介绍了数字图像处理相关知识，如图像二值化、均衡化、形态滤波学、运动目标的检测方法等等。其次，描述了该智能模块中所使用的个智能规则的实现，以及各个模块所达到的实验结果。第五章主要介绍了系统功能的实现，对各个模块进行了详细的描述。提出了用于系统间通信的自定义通信协议，规范了服务器与客户端之间的通讯格式。最后，对系统进行实时视频测试和智能规则测试。第六章回顾了全文研究的内容、完成工作，分析了所实现系统的优缺点，并展望有待进一步研究和改进的方向。嵌入技术的智能远程监控系统的设计与实现第二章系统总体设计第二章系统总体设计本章通过分析通信协议，结合前端设备服务和后端软件服务的智能视频系统的实现方式，提出了系统功能模型，给出了系统体系结构，并对整套系统进行模块划分，最后对各个模块进行描述。概述基于网络视频监控系统的智能视频功能的实现主要分为以下几种方式【】：通过后端软件服务实现这种实现方式是指通过运行在后端服务器的视频管理软件对前端摄像机传输回来的视频流进行智能化的视频分析，从而实现对前端视频信息的智能化处理；在采用这种智能视频实现方式的系统中，前端视频设备的职责是完成摄像的基本功能，只负责将镜头拍摄的视频信息传输至后端，而不进行任何分析工作，前端视频设备的压力很小；相反，对于后端服务器或后端管理软件，则不但需要负责日常视频的实时浏览、视频录像即回放和日志事件的管理，同时还需负责对各路视频进行智能分析，从而实现如移动侦测报警、视频遮挡报警、联动触发报警等功能，以及人脸捕捉、车牌识别等应用性功能。在大型监控系统中，采用这种实现方式对后端管理资源带来较大压力，需要通过提高后端设备性能来缓解，如提高服务器配置、增加服务器数量等。）通过前端设备服务实现这种实现方式是指通过前端网络视频设备对视频信息进行智能分析，实现相应的智能视频功能。在这种系统中，前端摄像机往往通过嵌入式的视频分析服务实现对拍摄的视频进行分析，系统压力分散在各个前端视频设备上，但是由于所有的智能分析功能都通过前端视频设备实现，而本身前端网络视频设备的资源有限，所以往往需要提高前端设备配置或者使用专用的视频分析仪器共同作用，实现在前端进行视频分析的功能。）前端、后端相结合的实现方式这是一种折中的方式，也是较为合理和平衡的智能视频实现方式。方面，充第一幸系统总体世计崴技术的智能远程监拄系统的设计实现分利用前端网络视频设备所富余的资源实现部分简单的智能视频功能，另一方面，后端视频软件则集中资源实现更高层的或者更面向应用的智能视频功能，如车牌识别、行为识别等等，这样的系统中，智能视频的压力更为均衡地分布在前端的网络视频设备和后端的管理服务器上各个设备各尽其职，系统架构更为合理。该系统主要采用了第三种方式，不过和第三种方式有差别，差别主要体现在智能处理上面。这里后端软件主要是为未有智能功能的设备提供智能处理。该系统一方面，充分利用设备前端智能模块的智能处理能力。另一方面，利用系统中模拟器提供的智能处理能力。系统功能模型该系统主要由，模拟器，数据库，认证的和普通网络摄像机等设备构成，该系统的模型如图所示。其中主要为系统提供服务器支持。模拟器主要为普通网络摄像头进行协议，码流转换，并为其提供智能功能。图系统功能模型图系统体系结构该系统的体系结构如图所示。其中与及模拟器之问主要通过协议进行通信。、模拟器、嵌入技术的智能远程监控系统的设计与实现第二章系统总体设计、这个客户端，组成了系统。图系统体系结构模块划分是整个系统的核心，主要有个模块，如下图所示：图的功能模块划分认证模块：通过用户名和密码来进行客户认证操作，这里采用的是加密。服务器核心模块：主要用于开启服务器相关服务，进行连接请求响应等等。客户端管理模块：主要完成对连接客户端的管理。包括：离线，重连，掉线，正常连接等管理功能。设备管理模块：主要根据协议来完成对设备的管理和配置。命令分析模块：主要完成对命令的解析和响应。第二章系统总体设计嵌入技术的智能远程监控系统的设计与实现警报记录模块：主要完成警报的记录工作，采集相应的警报信息和相关的快照信息。录像模块：主要完成录像的功能，如：定时录像、警报录像、手动录像等等，该模块在该系统中未实现。模块划分主要进行各个设备的状态查看、实时视频浏览、快照、添加删除设备、添加删除相关的规则设定等等。主要有个模块，如下图。所示：认证模块在线检测模块系统管理模块命令分析模块视图显不模块规则设定模块录像的查阅与回放模块图的模块划分认证模块：主要通过用户名和密码来进行客户认证操作，这里采用的是加密。在线检测模块：主要来判断服务器是否在线的一个模块，会定时的发送心跳包，通过心跳包进行判断。系统管理模块：主要进行用户管理和设备管理，包括添加删除用户，添加删除设备等等。命令分析模块：主要完成对命令的解析和响应工作，并且将结果返回。视图显示模块：主要完成实时视频显示，快照等等。规则设定模块：主要完成新增，删除规则。录像的查阅与回放模块：主要完成录像的查阅和回放功能，该模块在该系统中未实现。嵌入技术的智能远程监控系统的设计与实现第二章系统总体设计模块划分主要用于相关警报查询。查询出相关的警报信息和相关的图片信息，可以查看当前的警报信息或者历史警报信息。主要有个模块，如下图所示：图的模块划分认证模块：主要通过用户名和密码来进行客户认证操作，这里采用的是加密。在线检测模块：主要来判断服务器是否在线，定时的发送心跳包。命令分析模块：主要完成对命令的解析工作，并且将请求结果返回。该模块需要从收到的数据中，解析出相关的警报和警报图片数据。警报显示模块：主要用于将警报信息进行显示，包括警报信息和图片。模拟器模块划分模拟器主要为普通网络摄像头进行协议、码流转换，弥补系统只能支持设备的不足，使其能够加入系统中，并为其提供部分智能功能。主要有个模块，如下图所示：第二章系统总体设计嵌入技术的智能远程监控系统的设计与实现图模拟器模块划分认证模块：主要进行客户认证，通过用户名和密码来进行认证操作，这里采用的是加密。服务器核心模块：主要用于开启服务器相关服务，进行连接请求响应等等。命令解析模块：进行命令分析，并且进行命令响应。提供了协议中规定的主要。协议转换模块：主要负责将普通网络摄像头的码流转换成协议中所定义的码流格式，使得系统能够直接支持该设备。智能分析模块：主要根据设定的规则对图像进行智能分析，并将分析结果转换成协议中所定义的警报样式。总结本章主要介绍整个监控系统的系统功能模型，结合功能模型给出了系统体系结构，并对系统进行模块划分，简单描述了下各个模块的用途，第五章将描述各个功能模块的具体实现方法。嵌入技术的智能远程监控系统的设计与实现第三章协议转换第三章协议转换针对普通网络摄像头不遵循协议，无法直接加入到系统这缺陷，本章设计了进行协议转换模块。首先，介绍了网络摄像头视频传输的相关知识。其次，描述了如何进行协议转换。网络摄像头视频传输相关知识实时流协议（）：是一个多媒体流化表示控制协议，用于控制实时性数据的传输。它提供对媒体流的类似于录像机的控制功能，如播放、暂停、快进等。它最早是由公司、公司和大学等联合推出的草案，年月被正正式采纳为标准。在体系结构上位于之上，它使用实现数据的传输。主要用在一对多的场合。使用时，服务器与客户均可发出请求，即可以是双向的。协议支持以下的操作：）从媒体服务器回取数据：客户端可以通过，或其他方法请求一个表示描述。如果表示是多点广播的，则表示描述包含用于该连续媒体流的多点广播地址和端口。如果表示是点对点的，客户机将由于安全原因提供目的地址。）邀请媒体服务器加入会议：一个媒体服务器可以被邀请加入一个己经存在的会议，或者在表示中回放媒体，或者在表示中录制全部媒体或它的一个子集。）在一个存在的表示中加入新的媒体流：特别对于现场表示而言，如果服务器可以通知客户端新加入的可利用媒体流将是非常有用的。实时传输协议实时传输协议（）：是针对上多媒体数据流的一个传输协议，由作为发布，现在最新的为。被定义为在一对一或一对多的传输情况下工作，其目的是提供时间信息和实现流同步。的典型应用建立在上，但也可以在等其他协议之上工作。第三章协议转换嵌入技术的智能远程监控系统的设计与实现本身只保证实时数据的传输，不提供流量控制或拥塞控制，次中的位置如图。并不能为按顺序传送数据包提供可靠的传送机制，也它依靠提供这些服务。和在网络层应用程序局域网广域网图网络层次关系图协议核心是其数据包格式。数据包是对数据传输的封装单位，典型的数据包由包头和载荷组成，在协议中仅定义了包头的数据结构，而不限制载荷大小。载荷与应用相关。包头由对载荷的描述信息构成，图为包头的结构。一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一十一一一一一一一十一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一（）（）一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一图数据包头结构数据包头由字节组成，其中最后字节域可选。其中各个数据域的描述如下：版本（）：比特。此域定义了的版本。此协议定义的版本是。填充（）：比特。若填料比特被设置，则此包包含一到多个附加在末端的填充比特，填充比特不算作负载的一部分。填充的最后一个字节指明可以忽略多少个填充比特。填充可能用于某些具有固定长度的加密算法，或者用于在底层数据单元中传输多个包。扩展（）（）：比特。若设置扩展比特，固定头后面跟随一个头扩展。计数（）：比特。计数包含了跟在固定头后面识别符的数嵌入技术的智能远程监控系统的设计与实现第三章协议转换目。标志（）：比特。标志的解释由具体协议规定。它用来允许在比特流中标记重要的事件，如帧边界。负载类型（）：比特。此域定义了负载的格式，由具体应用决定其解释。协议可以规定负载类型码和负载格式之间一个默认的匹配。其他的负载类型码可以通过非方法动态定义。发送端在任意给定时间发出一个单独的负载类型：此域不用来复用不同的媒体流。序列号（）：比特。每发送一个数据包，序列号加，接收端可以据此检测丢包和重建包序列。时间戳（）：比特。时间戳反映了数据包中第一个字节的采样时间。时钟频率依赖于负载数据格式，并在描述文件（）中进行描述。也可以通过方法对负载格式动态描述。：比特。用以识别同步源。标识符被随机生成，以使在同一个会话期中没有任何两个同步源有相同的识别符。尽管多个源选择同一个识别符的概率很低，所有实现工具都必须准备检测和解决冲突。若一个源改变本身的源传输地址，必须选择新的识别符，以避免被当作一个环路源。列表：到项，每项比特。列表识别在此包中负载的所有贡献源。识别符的数目在域中给定。若有贡献源多于个，仅识别个。识别符由混合器插入，并列出所有贡献源的识别符。例如语音包，混合产生新包的所有源的标识符都被列出，以在接收端处正确指示参与者。视频在包中负载格式一般标准的通讯中，一个视觉码流可直接映射到包而不需要增加额外的头字段或者删除任何视觉语法元素。为了将基本流的配置信息在相同的端上传送，必须使用合并配置基本流模式，一个视觉流的包如图所示。第三章协议转换嵌入技术的智能远程监控系统的设计与实现毒一一一一一叶一一一一一斗斗一，一斗一斗善（）：（）：盯（）一卜斗：叫图一个视觉流的包负载类型（）：为新的包格式分配负载类型超出了本文的范畴，不在此赘述。特定类型应用程序的框架应该负责负载类型的分配，如若不能则应该通过带外信令协议（如，等）在动态范围内选择一个负载类型。扩展位（）：由使用的框架定义。序列号（）：为了安全从一个随机初始化值开始，每发送一个数据包加。标志位（）：标志位设为标志这是的最后一个（或仅有一个）包。若一个包中携带有多个则标志位也设为。时间戳（）：时间戳表示册包中的采样时间。为了安全，加上了一个随机常数偏移。当一个包携带多个时，时闯戳表示其中最早的一个的时间。其它的时间戳信息通过头的时间戳字段可得（和）。如果包只含有配置信息或字段，使用编码队嵌入技术的智能远程监控系统的设计与实现第三章协议转换列中下一个的时间戳。如果包仅含有信息，使用编码队列中前一个的时间戳。设备数据接收设备数据请求网络摄像头一般都支持协议进行数据传输，这是一个比较通用的传输协议。码流格式，可能会是或者，这里仅采用格式进行说明。关于协议前面已经详细介绍了，此处就不再重复，具体可以查看。要获得摄像头数据，其一般的操作为：首先，进行会话，包括：、。其次，对田数据包进行拆帧处理，取出包中真正的数据载体。如下展示了一个完整的会话过程。：，：垤细麟啄翻：】产第三章协议转换嵌入技术的智能远程监控系统的设计与实现：蜓：鼹壁心悖：却：；：；：降霄纫杉：；：；！：；：）；：嵌入技术的智能远程监控系统的设计与实现第三章协议转换数据包接收缓冲机制在使用命令请求视频连接获取视频数据后，由于在实际接收过程中，可能存在半包，不完整包等各种情况，就需要采用缓冲机制来处理这些情况，以免发生图像数据丢失、图像失真等情况。在这里选择了常用的环形缓冲区模型，相对于普通缓冲区要节省内存，实时性比较高。环形缓冲区的实现原理如下：设置个指针：写指针（）和读指针（）。所有收到的数据都通过写指针存入缓冲区，所有送去解码的数据都通过读指针完成。无论是读指针还是写指针都不得超越对方，当写指针要超越读指针时表示缓冲区已满，当读指针要超越写指针时表示缓冲区已空，如图所示。图环形缓冲区队列模型拆帧流程从包中，取出相应的或者数据，这个过程简称拆帧，拆帧是封帧的逆过程。拆帧工作需要了解协议，直接从数据包的载体中取出相应的数据，并且能够处理丢帧情况，以免出现花屏。拆帧的一般步骤：）使用协议请求数据；）将收到的数据放入缓冲区。）从缓冲区中，取得相应的数据，去除包头，并取出载体。）处理好丢帧的情况，重复步骤。其流程图如图所示。第三章协议转换嵌入技术的智能远程监控系统的设计与实现协议转换图拆帧工作流程数据封装格式协议中规定数据帧的封装格式如下所示。嵌入技术的智能远程监控系统的设计与实现第三章协议转换：为数据类型，这里为。为数据长度。为当前数据帧的时间戳。为设备的。：为设备的。为压缩过的视频数据。数据解码为了简化解码的操作，这里使用了开源的库，进行视频解码。其重要函数如表所示。表中重要的函数及功能模块名函数名功能进行和的注册打开对应的编解码器关闭对应的编解码器初始化函数打开输入的文件找到输入流的格式查找输入流的相关信息（）关闭输入的文件查找相应的解码器（）申请一帧的空间得到图片的大小音视频编解码填充图片的信息进行格式转换函数分配上下文（）对应的解码函数释放的资源释放资源产生一个新的流以帧为单位读入数据文件操作以帧为单位写入数据用有效的信息把的流域（）填满其他函数隔行扫描和逐行扫描相关第三章协议转换嵌入技术的智能远程监控系统的设计与实现利用进行视频解码的详细过程如图所示。图解码流程图数据编码其编码的过程跟解码的过程类似，只是把解码函数换成编码函数。然后将编码完成的数据，按照数据封装格式进行相关填充，此时协议转换完成，已经将协议转换成协议。目前系统的做法直接将解码出来的数据（），转成，再使用压成将其转成数据。总结本章主要介绍了模拟器中的协议转换模块的实现，该模块提供了对普通网络（）设备的支持。要使该模块能够正常工作，需要配置文件。按照指定格式填写：设备类型、设备端口、设备用户名、设备密码、设备。目前的支持设备有：、等网络摄像头设备（）。嵌入技术的智能远程监控系统的设计与实现第四章智能规则设计第四章智能规则设计本章在介绍了数字图像处理相关知识，如均衡化、形态学、运动目标的检测等方法的基础上，进行智能规则设计，并详细叙述了该智能模块中所使用的个智能规则的实现，给出了实验结果。智能规则实现基本方法：首先对图像进行预处理操作，然后，对图像进行目标检测，最后根据目标位置来进行判断。图像预处理图像的二值化在图像分割的诸多方法中，二值化技术是一种简单有效的方法。图像的二值化按下述公式进行：姒训，器（，）（，）（）在（）式中，（，”是原图像中位于（）处像素的灰度；（）是二值化后该处的像素值，它只能取或，将上式所得二值图像中数值为的部分表示背景，数值为的部分表示对象图形，为用于二值化处理的阀值。直方图均衡化图像的直方图有多种形式，图像的灰度直方图用来表示数字图像中各灰度级与其出现的频数（处于该灰度级的像素数目）间的统计关系、用横坐标表示灰度级，纵坐标表示频数，能给出图像灰度分布的概貌性描述，如图像的灰度范围、灰度级大致分布情况，由此进一步得出处理的重要依据。还有色度和饱和度直方图等，在目标检测以及跟踪方面往往都要用到图像的直方图信息，同时直方图修正也是一种常用的图像增强方法。直方图修正法，是通过构造灰度级变换，改造原图像的直方图，而使变换后的图像直方图达到一定的要求。采用直方图修正可使原图像灰度级集中的区域拉开而使灰度分布均匀，从而增大反差，使图像的细节更清晰，达到增强的目的。第四章智能规则设计嵌入技术的智能远程监控系统的设计与实现直方图表示数字图像中各灰度级与其出现的频数处于该灰度级的像素数目间的统计关系、用横坐标表示灰度级，纵坐标表示频数。直方图能给出图像灰度分布的概貌性描述，如图像的灰度范围、灰度级大致分布情况，由此进一步得出处理的重要依据。直方图修正是图像增强技术中最常用、最重要的方法之一