视频监控系统开发平台的研制 第12页
第4章基于平台实现的视频监控系统
用．MATI．AB进行算法研究，考虑到开发环境的健壮、高效和通用性等因素，接着
在VC++6．0开发环境下，对用MATI舢仿真校验过的算法设计采用C++编程实现。
软件部分主要完成系统功能模块的设计，包括数据的实时采集、读取、动态
存储、显示以及系统管理等功能。系统界面如第三章中的图3．4所示。
整个射击训练考核管理系统的功能实现是先通过硬件设备获取图像，然后利
用软件对必要的参数进行设置与图像的预处理工作，接着进行目标跟踪及靶板弹
孔中心位置的定位与分级判别，最终通过数据库进行数据管理与分析，其流程图
如下。
视频获取
与显示
参数设置与
预处理
特征提取与
目标跟踪
弹孔定位与
分级判别
数据管理与
分析
图4．9系统算法流程图
Fig．4．9 Flowchart Of System Arithmetic
1、)视频获取与显示：通过硬件设备的组成，获取视频图像，并对其采集一帧
图像送入计算机进行处理与分析。
2)参数设置与预处理：为了便于后续的目标跟踪和弹孔检测，需要设置一些
必要的参数，如标志点的特征参数、基准图中标志点的位置坐标、分级判别中的
等级个数等等。图像的预处理是为了去除硬件设备获取的图像中的噪声干扰和不
必要的部分，增强图像中感兴趣的信息，这样能够使后续工作比较容易的进行，
处理的结果更加有效。
3)特征提取与目标跟踪：如何从背景图像中提取出靶板图像是实现该系统功
能的第一步。系统将靶板上的标志点作为特征(如图4．10(a)所示)，设置其特
征参数，对其进行跟踪，然后将靶板图像提取出来。
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上标志点
目标靶
下标志点
(a)靶板示意图 (b)分级判别基准图
图4．10标志点与等级划分说明
Fig．4．10 Illuminate Of Signs and Grades
4)弹孔定位与分级判别：对靶板图像进行弹孔的检测，通过算法研究计算出
弹孔的中心位置。为了进行随后的分级判别，必须对中心位置进行几何校正，将
图像中的弹孔位置与基准图中的位置对应起来(基准图如图4．10(b)所示)，这
样才能正确的判定等级，以便计算成绩。
5)数据管理与分析：将以上处理后得到的数据结果送到数据库中进行管理并
加以分析，最后计算出打靶成绩。
4．3本章小结
利用研制完成的视频监控系统开发平台，我们设计研究了两个视频监控系统
实例，即游泳池溺水监控救生系统和射击训练系统。根据要实现的功能和应用环
境的不同，我们分别选择了性能特点合适的视频采集卡。在介绍了系统的硬件结
构的基础上，本章重点对两个系统的软件方案进行设计。
对于视频监控系统的设计实现，一般应包括以下几个模块：
1)画面预览，实时显示：
2)数据存储，即录像；
3)参数调整，例如显示画面的对比度、饱和度、亮度等；
4)数据库，便于日后的记录查询。
第4章基于平台实现的视频监控系统
不同的监控系统针对不同的目的而设计，其结构不完全相同，但以上4个功
能模块可在一般的视频监控系统中通用。
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第5章游泳池监控救生系统的算法实现
本文在第4章中介绍了游泳池监控救生系统的概况，包括工作环境、硬件设
备、软件方案设计等。本章节将重点介绍该系统是如何来实现监控救生的设计目
的、如何利用图像处理知识来判断目标的动作特征以认定其溺水状态。图像处理
算法模块流程图如图5．1所示：
图5．1图像处理模块功能流程图
Fig．5．1 Flowchart 0f Image Processing Function Module
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