停車(chē)場(chǎng)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā).pdf

1、本課題主要提出和實(shí)現(xiàn)了一種基于嵌入式設(shè)備的停車(chē)場(chǎng)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控和多車(chē)位檢測(cè)方案。利用嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及視頻圖像處理技術(shù)，為當(dāng)前停車(chē)難問(wèn)題提供了比較便捷的解決方案。另外，本課題還實(shí)現(xiàn)了基于安全外殼協(xié)議(SSH)的遠(yuǎn)程系統(tǒng)升級(jí)和維護(hù)功能，以及系統(tǒng)的多重備份與恢復(fù)功能。
　　在軟件系統(tǒng)方面，本課題實(shí)現(xiàn)了基于B/S網(wǎng)絡(luò)模型的停車(chē)場(chǎng)視頻監(jiān)控，以及基于開(kāi)源計(jì)算機(jī)視覺(jué)庫(kù)(OpenCV)的多車(chē)位檢測(cè)。停車(chē)場(chǎng)車(chē)位檢測(cè)算法的研究對(duì)象是停車(chē)場(chǎng)的車(chē)位圖像，該

2、圖像是由停車(chē)場(chǎng)監(jiān)控視頻提取獲得。該算法首先在不同的環(huán)境條件下獲得多組停車(chē)場(chǎng)背景圖像，通過(guò)離線檢測(cè)獲取車(chē)位背景相關(guān)的物理特征信息。如各種條件下的像素閾值，為方便后面的預(yù)處理提供支撐。預(yù)處理包含矯正圖像，濾除環(huán)境的干擾信息，截取單車(chē)位區(qū)域作為感興趣區(qū)(ROI)，接著分別對(duì)每一個(gè)車(chē)位區(qū)域進(jìn)行算法檢測(cè)。在嵌入式Linux操作系統(tǒng)下，主要通過(guò)調(diào)用OpenCV中的圖像處理函數(shù)進(jìn)行程序開(kāi)發(fā)[1]，實(shí)現(xiàn)多車(chē)位的檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果保存到嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)中。最

3、后通過(guò)嵌入式設(shè)備將車(chē)位占用信息發(fā)送給PC或手持設(shè)備，并以圖像的形式顯示，達(dá)到遠(yuǎn)程車(chē)位檢測(cè)的目的。
　　車(chē)位占用狀況的判斷選用三個(gè)標(biāo)準(zhǔn):一是當(dāng)前圖像幀中的車(chē)位信息與預(yù)存背景圖像的差影方差;二是它們的線性相關(guān)度;三是當(dāng)前圖像幀中的車(chē)位信息的邊緣點(diǎn)數(shù)。測(cè)試結(jié)果表明，該算法可以很好地運(yùn)行在嵌入式平臺(tái)，為停車(chē)誘導(dǎo)提供支持。
　　在硬件系統(tǒng)方面，本系統(tǒng)采用ARM+DSP的處理器DM3730，DM3730是高性能、增強(qiáng)型數(shù)字媒體的處理器。

4、該處理器集成了高達(dá)1 GHz的ARM Cortex-A8內(nèi)核及高達(dá)800 MHz的具有高級(jí)數(shù)字信號(hào)處理的DSP核。眾所周知，DSp在視頻圖像領(lǐng)域發(fā)揮著巨大作用，如視頻圖像的編解碼等[2]。因此，本系統(tǒng)把圖像預(yù)處理的部分任務(wù)交給DSP接手，讓ARM與 DSP的共同工作，充分發(fā)揮DSP的強(qiáng)項(xiàng)性能，如在DSP上實(shí)現(xiàn)將圖像由RGB彩色空間改變到HSI空間的圖像預(yù)處理。
　　本課題使用Linux作為嵌入式設(shè)備的操作系統(tǒng)，然而鑒二嵌入式系統(tǒng)的

5、專用性，應(yīng)用環(huán)境的復(fù)雜性的限制，嵌入式系統(tǒng)維護(hù)難度大的問(wèn)題更加嚴(yán)峻[3]。嵌入式設(shè)備在現(xiàn)實(shí)情況中投入運(yùn)行后，一部分沒(méi)法在開(kāi)發(fā)中充分測(cè)試的bug、掉電等意外情形都會(huì)導(dǎo)致功能失效，數(shù)據(jù)遺失，嚴(yán)重的能夠?qū)е孪到y(tǒng)癱瘓。如果采用現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的方式，由于安裝位置等因素，可能會(huì)耗費(fèi)很多的精力[3]。因此，嵌入式系統(tǒng)的自動(dòng)備份與恢復(fù)機(jī)制是還原系統(tǒng)最簡(jiǎn)易和最有效的方式。本文提出了一種新的嵌入式系統(tǒng)備份與恢復(fù)機(jī)制，將嵌入式系統(tǒng)鏡像（包括內(nèi)核和文件系統(tǒng)）在一套設(shè)