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数字图像处理在家庭安防系统中的应用

时间:2022-09-16 00:22
本文摘要:随着人们生活节奏的提升,各种挤迫的事务造成照料家庭的时间逆的越来越少,而近年来入室盗窃、水管烧焦等影响家庭安全性的事故却愈发频密,使得人们的安全性防止观念日益提升。人们仍然符合于传统的家庭安防措施,如防盗门、防盗网、楼宇对谈、可用门铃等,智能化的家庭安防系统逐步转入人们的生活。家庭安防系统是基于家庭安全性的一种防范措施,利用物理方法或电子技术,自动观测再次发生在布防监测区域内的入侵不道德,产生报警信号,并提醒家庭主人再次发生报警的区域部位,表明有可能采行对策的系统。

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随着人们生活节奏的提升,各种挤迫的事务造成照料家庭的时间逆的越来越少,而近年来入室盗窃、水管烧焦等影响家庭安全性的事故却愈发频密,使得人们的安全性防止观念日益提升。人们仍然符合于传统的家庭安防措施,如防盗门、防盗网、楼宇对谈、可用门铃等,智能化的家庭安防系统逐步转入人们的生活。家庭安防系统是基于家庭安全性的一种防范措施,利用物理方法或电子技术,自动观测再次发生在布防监测区域内的入侵不道德,产生报警信号,并提醒家庭主人再次发生报警的区域部位,表明有可能采行对策的系统。家庭安防系统的安全性防止主要还包括家庭入室盗窃报警、烟火报警、煤气外泄报警以及水管裂痕报警等方面。

  随着集成电路和计算机技术的很快发展,智能家庭安防系统的市场需求日益增大,如何利用数字图像处理、计算机视觉等技术与传统监控结合,设计出有同时具备目标检测、目标追踪、目标分类和目标解读等功能的高智能化家庭安防系统是当前国内外注目的热点。  数字图像的提供  一个原始的智能家庭安防系统主要还包括形同虚设、报警和监控三大部分。系统的数字图像源于在家庭各个部位布控的监控摄像头。

根据前文提及的安全性防止主要还包括的方面,我们在各入室口、厨房、厕所皆移往摄像头,防止入室盗窃、煤气外泄、水管裂痕等。另外,为做全屋无死角,经济条件容许的话,可以在各房间也移往摄像头。

为确保夜间监控的质量,可以采行具备夜视功能的红外摄像头。数字图像的提供途径则是通过图像传感器将相同摄像头中的视频图像传输给处置主机。  视频图像的数字化表达式一般为S(x,y,t)。

x,y为空间变量,t为时间变量。如果用RGB体系来叙述的话,原始的数学表达式如式(1)  R=SR(x,y,t)  G=SG(x,y,t)(1)  B=SB(x,y,t)  数字图像的预处理  灰度水解。家庭安防系统对实时性的拒绝很高,为提升处理速度,首先对提供的彩色数字图像展开灰度水解。在MATLAB中展开灰度水解的函数如式(2)  g=rgb2gray(S)(2)  图像增强。

通过摄像头提供的完整数字图像,由于受到多种条件容许和随机阻碍(如天气变化,灯光情况)往往无法必要用于,必需在图像处理早期阶段对完整图像展开灰度校正、噪声过滤器等图像预处理。对视觉系统来说,图像的预处理并不考虑到图像降质原因,只将图像中感兴趣的特征有自由选择的引人注目,波动其并不需要的特征,这类图像预处理方法称作图像增强。

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  在家庭安防系统中,通过摄像头收集的很多图像的灰度值不是均匀分布的,其灰度值集中于在一个较小的区间内,如晚上收集的图像灰度整体偏高,而在光照较强的时候在入口收集的图像灰度则较高。直方图均衡化是通过将完整图像的灰度值新的均匀分布的产于在图像的整个灰度区间来超过强化图像对比度的方法。因此,家庭安防系统可以使用直方图修正的方法构建图像增强。在MATLAB中构建直方图均衡化的函数如式(3):  F=histeq(g,nlev)(3)  目标检测  如何检测家庭环境中否经常出现各种危险性状况是家庭安防系统的关键。

家庭环境中各类危险性状况的经常出现都归属于运动目标的经常出现,目前关于运动目标的检测有三种方法:光流法、帧间差法以及背景除法。家庭环境中的背景正处于一个比较更为平稳的状态,所以智能家庭安防系统可以采行背景除法来展开目标检测。


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