摘 要

即时视频的捕获与处理，是视频分析的一个方向，也是计算机机器视觉技术一个分支，是目前模式识别和智能监控方向的一个研究点。本论文的软件针对的目标是人脸，火焰，烟雾。对于人脸检测，本文直接调用CascadeClassifier人脸检测模块里面的函数detectMultiScale。对于火焰检测，本文采用的是颜色值来判断的，新建一张黑底图，然后根据颜色值范围，将符合颜值的像素置为白色，最后通过中值滤波medianBlur进行抑噪处理，然后对火焰区域进行dilate膨胀，最后通过findContours提取火焰轮廓，这个时候就可以把火焰轮廓给画出来了。对于烟雾检测，其实和火焰检测大同小异，背景图出来以后，剩下也就是中值滤波、膨胀、轮廓提取。

关键字：目标检测，标记，火焰，烟雾

Real-time Video Information processing base on VS and OpenCV

ABSTRACT

Real-time video capture and processing, is a direction of video analysis, is also a branch of computer machine vision technology, is the current pattern recognition and intelligent monitoring direction of a research point. In this paper, the software for the target is face, flame, smoke. For face detection, this paper calls CascadeClassifier's function detectMultiScale directly. For flame detection, this paper USES is to judge the color value, a new black figure, and then, according to the scope of the color value will conform to the level of pixel set to white in appearance, finally through the median filtering medianBlur to deal with the noise suppression, and then to dilate expansion of fire area, at last, by findContours extract flame contour, this time can give draw the flame contour. For smoke detection, it is much the same as for flame detection. After the background image comes out, the rest is median filtering, expansion and contour extraction.

Keywords：target detection, mark, flame, smoke

目录

第一章 绪论 - 1 -

1.1 研究背景和意义 - 1 -

1.2 国内外的研究现状 - 2 -

第二章 开发环境介绍和搭建 - 4 -

2.1 开发工具介绍 - 4 -

2.1.1 VS2013编译器简介 - 4 -

2.1.2 VS2013功能介绍 - 4 -

2.1.3 MFC介绍 - 6 -

2.2 软件编程工具介绍 - 6 -

2.2.1 openCV介绍 - 6 -

2.3 环境搭建 - 7 -

2.3.1 VS2013安装 - 7 -

2.3.2 opencv环境搭建 - 9 -

第三章 软件需求分析 - 14 -

3.1 可行性分析 - 14 -

3.1.1 技术可行性分析 - 14 -

3.2 功能需求分析 - 15 -

3.2.1 图像获取功能 - 15 -

3.2.2 图像预处理功能 - 15 -

3.2.3 人脸检测 - 15 -

3.2.4 火焰检测 - 16 -

3.2.5 烟雾检测 - 16 -

3.3 设计流程图 - 16 -

第四章 软件主要模块的实现 - 17 -

4.1捕获图像 - 17 -

4.2人脸检测 - 17 -

4.3火焰检测 - 17 -

4.4烟雾检测 - 19 -

4.5本地视频播放与检测功能 - 20 -

4.6保存功能 - 20 -

第五章 设计程序时遇到的问题 - 21 -

第六章 总结与展望 - 23 -

6.1总结 - 23 -

6.2展望 - 23 -

致谢 - 24 -

参考文献 - 25 -

第一章 绪论

1.1 研究背景和意义

即时视频信息处理,也就是视频分析,我们大家平常所说的视频分析的技术一般所指的是将目标物体的运动状态和过程从视频中提取,识别或分析出来,这项技术常常应用在安全检测与防护方面,还有就是在监控领域也应用广泛。在安全防护和监控领域中,视频分析技术的作用是:让机器知道视频中发生了什么事情,然后与事先预定好的规则进行比较和判断,让机器知道视频中发生的这些事情的特性和怎么做。若将视频中的目标的运动行为进行分析,提取和识别,然后机器知道视频中的目标做了什么样的动作,再然后与事先设计的和发生这样行为的规则进行比较和判断,看看是否满足发生了这个类型的动作。这样就可以对于那些不满足条件的目标和事件作出及时的发现和预警,这样就让人释放出来,这样就实现了机器来替代人来进行监控画面的功能。

用比较形象的话来说,就是视频监控系统中的摄像头和视频传输技术就相当于人们的眼睛,摄像头所监控到的东西也就相当于人们所看到的东西,但是人不能24小时一直看,但是机器可以,而且由于视频传输技术,这样还摆脱了时间和地点的限制,甚至可以看到千里之外的东西。而视频分析技术就相当于人们的大脑,让看到的东西知道是什么,发什么了什么,并进行判断和处理,这样就在一定程度上能够代替人们来一直盯着屏幕,这样就大大的缩减人们的工作量。

即时视频的信息处理的基础是计算机图像视觉中的数字图像处理,最近这几年来,这一门技术突飞猛进。这个分析技术,使用的是将目标检测这个方法提取出场景中的目标物体,然后用户再根据提取出的目标物体来进行分析视频中的内容信息,再根据视频中的内容来实现预先设计好的功能。所以可以说,视频分析其实是一种算法,他的基础技术就是数字图像处理。

在现在,在智能视频分析这一个领域,计算机图像视觉处理这个技术已经实际的运用在各个方面。比如说,在交通方面,车辆的数量,速度,距离,还有密度等等,这些都有用到。而且具体的可以实现的功能也不少，像是在颜色的检测中会用到，在高度检测的时候也可以用到，延误检测的时候同样可以用到，计数功能中,目标的密度检测等的呢过中都有用到计算机图像视觉处理。