基于低成本CMOS摄像头智能监控系统的设计

　　计算机技术、通信技术和网络技术的快速发展，加快了数字监控系统取代模块监控系统的步伐，数字化视频监控已成为监控技术的必然趋势，数字化监控不仅可以利用计算机网络和先进的视/音频压缩、解压缩技术实现远程视频监控，还可以根据报警功能需求设置灵活多样的报警联动，生成详细的报警记录和操作记录数据库，设计完整的系统用户管理功能。

　　在考虑数字化监控系统的基本要求和CMOS摄像头的价值、性能、功耗、体积和发展趋势的基础上，在普通PC机上运用VC++和VB编程实现了“基于低成本CMOS摄像头的数字图像智能监控系统”。当监控场景发生变化时，系统自动拍照和录像，并提供3个报警级别，同时实施相应的处理机制，并进行声音报警，必要时还可以进入人工干预。

　　1 系统功能

　　本系统由微机、CMOS摄像头和软件等组成，其基本功能如下：

　　(1)能够克服廉价CMOS摄像头的不稳定性和低象素低分辨率的缺陷，对监控场景进行可靠、稳定的监控。

　　(2)能够实现智能化、自动化。在发现异常情况时，可以根据异常情况的危险等级而实施不同的处理机制。

　　(3)具有拍照和录像功能，当出现异常情况时将有关场景记录在案，为日后分析提供影像证据，同时系统还提供时间信息。

　　(4)具有完善的后处理能力，在本系统内可以查看所拍摄的照片和录像，方便用户浏览查看，并且可以编辑、打印等。

　　(5)可灵活实现由自动监控到人工操作的切换。

　　2 硬件设计

　　系统硬件构成框图如图1所示。

　　系统主机由一台普通PC机加载软件而构成，系统设计在兼顾高性能和低价格的综合分析下，采用大容量的磁盘空间以存储庞大的数据，选用稳定性高的CPU以保证系统长时间运行。

　　CMOS摄像头为Logitech Express 2000。其象素值仅为10万，当分辨率为320×240pixels时，FPS为15帧，照度在100-100 000勒克司之间。

　　3 软件设计

　　3.1 主程序框图

　　监控软件主程序框图如图2所示。

　　3.2 监控程序框图

　　监控程序框图如图3所示。

　　系统将警报定为3个级别，分别是绿色警报、黄色警报和红色警报。由低到高分别表示监控场景安全、系统进入警备状态和系统进入报警状态。

　　当系统处于绿色报警状态时，位于屏幕中心的视频回放窗口中实现地回放CMOS摄像头捕捉的视频图像，位于屏幕下方的状态栏则显示系统运行时间以及当前时间等信息。同时，内部监控程序进行运动检测，一旦场景有变化就触发高一级别的警报，并驱动附属设备工作。