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數(shù)字圖像處理課程設(shè)計報告課設(shè)題目：運(yùn)動目標(biāo)的檢測學(xué)院：信息與電氣工程學(xué)院專業(yè)：電子信息工程班級：姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）20年月日哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）課程設(shè)計報告PAGEII---PAGE5-目錄一.課程設(shè)計任務(wù) 1二.課程設(shè)計原理及設(shè)計方案 2三.課程設(shè)計的步驟和結(jié)果 3四.課程設(shè)計總結(jié) 4五.設(shè)計體會 5六.參考文獻(xiàn) 6哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）課程設(shè)計報告課程設(shè)計任務(wù)在視頻監(jiān)控領(lǐng)域，需要對監(jiān)控畫面進(jìn)行存儲。長時間的存儲占用了大量的硬盤空間。為了節(jié)省存儲磁盤空間，對于監(jiān)視場景內(nèi)沒有活動目標(biāo)出現(xiàn)時的視頻畫面一般不進(jìn)行存儲。只有在檢測到畫面中存在運(yùn)動目標(biāo)時才進(jìn)行錄像存儲。本課程設(shè)計了一個視頻監(jiān)控軟件，并完成對運(yùn)動目標(biāo)的檢測及視頻存儲功能。完成功能：1、對連接在計算機(jī)上的視頻獲取設(shè)備進(jìn)行控制；2、顯示動態(tài)視頻畫面；3、對畫面中內(nèi)容進(jìn)行運(yùn)動目標(biāo)檢測；4、對有變化的畫面進(jìn)行存儲，并按照系統(tǒng)時間命名文件名；5、設(shè)計軟件界面。參考方案1、從計算機(jī)上聯(lián)接的圖像獲取設(shè)備中獲得實(shí)際視頻；2、對相鄰幀（或者間隔固定幀）圖像進(jìn)行差值檢測3、差值超過一定閾值則認(rèn)為有運(yùn)動目標(biāo)，將視頻畫面保存在硬盤中，持續(xù)檢測，直至連續(xù)5秒內(nèi)檢測不到運(yùn)動目標(biāo)，停止錄像；4、在畫面中設(shè)置不同的關(guān)注區(qū)域，只有在關(guān)注區(qū)域內(nèi)圖像發(fā)生變化才進(jìn)行錄像（提高部分）課程設(shè)計原理及設(shè)計方案課程設(shè)計原理：將第一幀圖像保存，以后用第當(dāng)前抓取的幀圖像與第上一個抓取的幀圖像做差值，如果差值大于閾值，則對圖像進(jìn)行保存；如果差值小于閥值，則刪掉。（并沒有考慮噪聲的影響，設(shè)計圖像中值濾波或維納濾波可以消除噪聲影響，增加圖像對比度）2.課程設(shè)計方案：(1)將計算機(jī)與外部攝像頭通過USB接口相連，獲得動態(tài)視頻畫面；(2)對畫面中內(nèi)容進(jìn)行檢測，每隔0.2秒，抓取一幀圖像，并通過與上一幀圖像做差值，與所取閥值進(jìn)行比較，決定是否該保留該圖像（與前一幀圖像差值超過閾值的圖像）；(3)如果連續(xù)5秒沒有保存圖像，認(rèn)為沒有運(yùn)動目標(biāo)，不需要錄像，則退出程序；(4)回放錄像，將之前有變化的保存的圖像連續(xù)的播放出來；(5)關(guān)閉界面。課程設(shè)計的步驟和結(jié)果1.實(shí)際視頻的獲取，代碼如下：vid=videoinput('winvideo',1,'RGB24_480x600');vidRes=get(vid,'VideoResolution');nBands=get(vid,'NumberOfBands');hImage=image(zeros(vidRes(2),vidRes(1),nBands));preview(vid,hImage);start(vid);2.對間隔固定圖像進(jìn)行檢測，對差值大于閾值幀進(jìn)行保存：k=1;bk=0;ka=1;whileka<24k=k+1;pic=getsnapshot(vid);%抓圖filename=int2str(k);filenamen=[filename,'.jpg'];imwrite(pic,filenamen);%將當(dāng)前抓圖轉(zhuǎn)化為.jpg格式now_image=imread(filenamen);%讀取當(dāng)前抓圖的數(shù)據(jù)kk=int2str(k-1);filenameb=[kk,'.jpg'];pre_image=imread(filenameb);%讀取前一抓圖的數(shù)據(jù)mi=0;whilemi<24mi=mi+1;pause(0.2);if((sum(sum(abs(now_image(:,:,1)-pre_image(:,:,1))))<=480*800*3)&&...(sum(sum(abs(now_image(:,:,2)-pre_image(:,:,2))))<=480*800*3)&&...(sum(sum(abs(now_image(:,:,3)-pre_image(:,:,3))))<=480*800*3))delete(filenamen);%將剛保存的圖像刪除，因為兩圖之差值在所設(shè)閾值之內(nèi)pic=getsnapshot(vid);%抓圖filename=int2str(k);filenamen=[filename,'.jpg'];imwrite(pic,filenamen);%將當(dāng)前抓圖轉(zhuǎn)化為.jpg格式now_image=imread(filenamen);%讀取當(dāng)前抓圖的數(shù)據(jù)elsebreak;endendka=mi;endstop(vid);%停止拍攝closepreview(vid);%關(guān)閉拍攝窗口delete(vid);回放保存錄像pic=getsnapshot(vid);filename=int2str(1);filename=[filename,'.jpg'];imwrite(pic,filename);%存儲第一幀圖像關(guān)閉界面：clcclearallclose(gcf);GUI界面：課程設(shè)計總結(jié)1.本實(shí)驗在錄取圖像時，肯定會有各種因素干擾，如，背景擾動：背景中可以含有輕微擾動的對象，如樹枝、樹葉的搖動，擾動部分不應(yīng)該被看做是前景運(yùn)動目標(biāo)；噪聲的影響：會使檢測結(jié)果中出現(xiàn)一些本身背景的區(qū)域像素點(diǎn)被檢測成運(yùn)動區(qū)域，也可能是運(yùn)動目標(biāo)內(nèi)的部分區(qū)域被漏檢。運(yùn)用中值濾波可以進(jìn)行噪聲去除。由于時間問題，此程序沒有進(jìn)一步處理。2.運(yùn)用相鄰幀做差值的方法可以較簡單的檢測出連續(xù)圖像的改變，幀間差分是一種基于像素運(yùn)動的檢測方法，它通過對視頻圖像序列中相鄰的兩個圖像進(jìn)行差分運(yùn)算來獲得運(yùn)動物體動態(tài)信息。差值跟閥值進(jìn)行比較。3.本實(shí)驗閥值選取要合適，不能過大或過小。設(shè)計體會1.此次課設(shè)又再一次系統(tǒng)復(fù)習(xí)了《數(shù)字圖像處理》（第二版）中的相關(guān)知識，收獲頗多，對數(shù)字圖像有個進(jìn)一步的了解。2.運(yùn)動檢測是運(yùn)動圖像分析，可視監(jiān)控，可視人機(jī)交互中的重要處理步驟，其目的是從圖像序列中將運(yùn)動的區(qū)域從背景圖像中提取出來。通過運(yùn)動檢測可以得到圖像中的運(yùn)動信息，提取圖像中的運(yùn)動人物和目標(biāo)。3.本程序已基本實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控的運(yùn)動目標(biāo)檢測，本程序啟動后，可自動開啟攝像頭，建立窗口，然后讀取視頻，進(jìn)行差值對比。4.經(jīng)過幾天的努力，從資料的檢索，程序的設(shè)計與找錯，到最后的運(yùn)行已基本實(shí)現(xiàn)運(yùn)動目標(biāo)的檢測，但是，程序的設(shè)計比較簡單，還有很大的提升空間，功能可以變得更加強(qiáng)大。5.我在這次課設(shè)中收獲很多，特別對數(shù)字圖像處理有更好更直觀形象的了解，對matalab編程有跟多的了解，參考文獻(xiàn)數(shù)字圖像處理（第二版）電子工業(yè)出版社BasicImageAcquisitionProcedure.(Matlabhelp).CSDNmatlab愛好者文獻(xiàn)。

課程設(shè)計成績評定表設(shè)計上機(jī)驗收成績表姓名柳鑫學(xué)號080250208課題名稱序號