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智能录像监控系统的建立

白月胜，吕志明
中国地质大学（北京），北京(100083)
E-mail：[e-mail]
摘要：本系统基于视频图像处理技术的相关知识进行系统设计，主要完成对视频前后两帧
图像内容的判断处理，由此来实时决策是否进行视频的记录保存工作。图像处理比较算法采
用2比7的算法思想，提高了录像动作实施的敏感度和停止动作的延迟性，保证录像的准确
性，达到软件内部算法的自动判别，实现录像得智能化，从而在实现安全防御的前提下，节
省了大量的硬件存储空间。系统还实现了视频参数的选择设置，以及视频图片的抓取功能。
关键词：图像处理，智能判别，录像
中图分类号：TP

1．引言
当今，社会的安全问题是人人关心的话题，大到国家安全，小到我们个人的家庭财产安
全，都是人人面对的问题。随着科学技术的发展，多媒体技术也呈现出日新月异的进步，对
多媒体技术在安全领域的应用也越来越广[1]。道路边安的交通监控摄像头，工厂厂房的实时
监控设备，学校考试教室里的视频监控摄像设备，一切逐步由多媒体的监控设备来完成这些
安全防御工作，节省了人力和财力的消耗。
然而，随着多媒体监控摄像设备的增加，用于存储这些视频信息的存储空间也在不断的
增加，如果进行全程的录像记录工作，存储空间对硬件的开销也是逐渐增加的。可是，在有
些情况下，摄像设备记录的信息却毫无价值，比如说，在车辆比较稀少的路况地段进行的摄
像记录，有时候隔很长时间才有车辆经过，这时拍摄的记录大多是没有价值的单一画面，而
在存储空间上却占据了很大的空间，造成了资源的浪费。再比如工厂库房的安全防御，员工
只有在提货进货的时候才在库房里活动，很大一部分时间，库房里是没有人活动的，如果这
时也实施全程的视频记录工作，拍摄的也大都是安静的画面，浪费了存储资源。
基于以上这些情况的考虑，本系统正是通过软件程序的智能判别，通过对视频图像处理
算法[2]的细致设计，来实现视频录像的智能化。程序对前后抓帧的两幅图像进行处理，判断
两幅图像的内容是否发生变化，通过算法的实现来判别是否进行视频的记录工作，这样，当
视频画面拍摄到的景物没有变化的时候，程序自动停止录像工作；当视频监控画面中出现活
动变化的景物时，程序实时地自动开启录像功能，对变化的事物进行视频的记录备案工作，
在达到智能安全防御的同时，大大节省了视频记录的存储空间，减少存储资源的浪费，使所
记录的视频资料价值化。
2．实现过程
2.1图像获取
本系统通过delphi开发环境对系统进行编程及设计，其中，对视频的操作主要是通过
delphi的一个专门针对视频捕捉的控件Videocap来实现的，控件Videocap封装了微软公司
推出的关于数字视频的一个软件包VFW(VideoforWindows)的方法和属性，通过对此控件
的编程能够调用WINDOWS的视频设备驱动API，达到对视频的控制[3]。
调用Videocap控件的DriverIndex属性来指定视频输入设备的设备驱动号，指定
Videopreview属性值为true来启动视频的预览功能，然后使能DriverOpen属性控件自动调

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用视频API函数来建立与摄像设备的连接，视频图像便可捕捉于我们设计的窗体之上。
视频建立连接之后，调用Videocap的SaveAsDIB函数便可以进行图片的获取了。

2.2两幅图片内容的比较判别
在系统设计时，出于智能录像功能的考虑和实现，程序在和摄像设备建立连接之后并不
马上进行录像工作，而是通过定时器，进行不断的抓图工作，系统规定为每1秒抓取一幅图
像，也不对抓取的图片进行保存，只用于图像处理，这样每次抓图并不占据硬盘的存储空间，
图像处理完后，进行算法的判别，释放图像的内存资源。
对前后间隔1秒的两幅图像进行内容比较的判别处理，采用的方法是模板匹配、RBG
颜色值差值变化范围限定和结果统计等策略。

2.2.1模板匹配的思想为：
利用delphi的随机函数产生一对随机点，规定随机点必须落在图像的有效范围内，然后
在现抓的图像和前一帧图像上的对应点处，取以该点为左上顶点，25×25像素为单位的图
像模块，比较两个模块上的对应像素的RGB值。

2.2.2RBG颜色值差值变化范围限定
分别比较对应点上的R、G、B颜色值，比较的公式为：
|old[w].rgbtBlue-new[w].rgbtBlue|>5
|old[w].rgbtGreen-new[w].rgbtGreen|>5
|old[w].rgbtRed-new[w].rgbtRed|>5
上述三者的关系为或，即只要R、G、B三色中对应点有一种颜色的差值的