基于入侵检测技术的远程视频控制

更新时间:2024-02-26 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:4637 浏览:13692

【摘 要 】基于嵌入式Linux软件平台(Fedora-14操作系统及Linux-2.6.30.4的内核)和ARM9硬件平台,设计出了基于入侵检测技术的远程视频及环境监测系统且具备短信实时报警功能.

【关 键 词 】入侵检测;ARM嵌入式;视频监控

引言

随着社会安全防范意识越来越高,过去传统视频监控系统已经不足以满足当今科技发展的要求,而且更新功能、维护设备的成本相对较高.而该监测系统在金融机构、无人看守的工业场所、居民住宅区等领域的监控优势日益明显,得到了广泛的关注.传统的视频监控系统通过对被监测场所进行连续24小时录像,并把录像数据传送到监控中心的电脑上,相关值班人员通过监视屏幕以判断是否被被控场所是否被入侵,因该系统对被控场所进行实时录像,需要巨大的硬盘存储空间;同时该监控系统功能单一,监控场所在被入侵时无法自动识别并自动产生报警,需要安全保卫人员24小时监视屏幕,当监控点越多,需要投入大量的人力资源.而该系统设计出的是一套具有入侵监测性能的远程视频以及环境监控的系统,它的设计是基于嵌入式Linux操作系统[1]和ARM9硬件平台(S3C2440芯片),优化了传统的监控系统,一旦发现有人入侵,系统便会自动抓拍到入侵者的画面继而发出警报声,从而提高了监视质量和检测的速度也降低了安保守卫人员监视屏幕的视觉疲劳感,这样也大大地降低了对硬盘空间大小的要求,且实时的将环境参量(如湿度、温度等)记录并绘制成曲线图显示,并能达到实时短信通知用户.该系统终端还可以通过网络组成楼宇视频监控中心,特别适合静态场所的入侵监控.

一、总体方案

二、系统硬件的设计概述

视频监控终端采用CMOS摄像头,视频流的输出格式是JPEG编码.针对ARM9 2440硬件平台,将该摄像头进行交叉编译写进内核,这样每次开机时,系统便会自动加载并开启摄像头.该终端的系统硬件平台是选用2440核心板,主要是基于对开发工具以及开发成本还有处理器性能的考虑,其板载接口总类齐全,便于二次开发.在板载上接入USB无线网卡及G模块即可构成远程监控并发送短信的功能.加之在IO接口上接入各种传感器,通过终端将采集到的数据通过Boa怎么写作器[3]发送到网络,即可组成一个环境监测系统

三、入侵检测

入侵检测技术[4]可自动对监控视频图像序列进行检测,只要发现有入侵,系统便会马上自动抓拍并发出警报声.目前应用最广的入侵检测的方法主要有3种:背景减差法[4]、光流减差法[4]、帧间减差法[4].由于帧间差法[4] 背景更新快且对光线场景变化不太敏感、能适应环境因素的动态变化,稳定性也好.考虑到嵌入式平台下计算资源的有限性,最终选择采用帧间减差法进行入侵检测.该算法实现简单,根据帧间的差分结果是否超过阈值来判断是否有入侵,并在网页上显示入侵图像[4].

因为要将摄像头抓拍到的图像存储为jpeg格式,所以必须先安装jpeg的库[5].安装好后,如果需要使用该库,则需要在编译应用程序时说明jpeg库所在的目录[5].

基于GPL 2的Motion视频监控系统具有在同一时间内接收多个摄像头的视频信号流和自动识别出被入侵的视频信号流的功能,因此可及时对入侵者拍照记录及迅速产生报警信号.同时,系统程序为基于Linux平台下的开源移动图像监测C语言编译而成,具有较大的兼容性、灵活性,当把入侵的标志页面放到网站怎么写作器的对外怎么写作目录下,并在标志页中插入入侵标志和警报声,系统在检测到被入侵信号时,将在监控中心的网页上显示入侵标志的同时发出报警声以提醒安全保卫人员[6].


四、传感器模块(DHT11温湿度传感器)

DHT11典型应用电路其电路的连接较简单,上下位的连接只需占用控制器一个I/O口.建议接口连接时如果连接线的长度短于20米就用5K的上拉电阻,如果连接长度长于20米则要依据实际的情况来判定选用合适的上拉电阻[8].

方式二:使用ad-hoc模式

在该模式下,手机不支持ad-hoc这种方式链接,所以只能通过笔记本电脑的无线与该模式下的USB无线网卡实现点对点的链接.同样是通过编写脚本文件,来实现该功能2.G模块板载与G模块的链接通信是由串口将二者相连.串行端口的本质是作为CPU与串行设备间的数据编码转换.该模块采用西门子工业级的G模块,能够通过短信[8]的形式来传递数据,具有稳定工作,实时通信等优点.而当网页监测到有入侵图像的时候则发送短信给指定用户.

六、网页设计(手机版与PC版)

编写一个网页监控控制界面[10],根据分辨率PC版与手机版的不同而分别设计.设计中分别设计有监控图像采集界面、温度查看按钮、湿度查看按钮、消除警报按钮.

七、监控中心及测试运行结果

当监测到入侵时,监控终端的监控程序motion[6]就会立刻发出警报声提醒安保人员同时发出指令将入侵标志网页拷贝到网页怎么写作器的怎么写作目录下便于显示入侵提醒标志.而监控终端的入侵提醒标志网页,监控中心每隔1秒钟就会去读取一次.已经入侵情况如图2所示.所采集到的数据,分别以曲线[11]的形式呈现出来,如图3所示.

八、结论

本文构建了一个入侵检测技术的远程视频监测控制系统[6],该智能监测控制系统完全基于网络技术,能通过浏览器对远程监控点自动进行入侵检测和报警以及及时发送短信的功能,方便地组成了多个监控点的楼宇视频监控中心,也降低了安保守卫人员长时间监视屏幕的视觉疲劳感.而且该系统仅仅在有入侵时才会开启抓拍功能,从而避免了以往传统视频监控系统24小时连续录像需要巨大储存空间的缺点.结果表明该设计方案运行可靠,尤其适用于银行、安全场所、家庭等重要静态场所的入侵监控.