EMGU在智能監控系統開發中的應用

呂延崗

摘 要：本文在對EMGU介紹的基礎上，給出了使用配置過程。通過利用IMOS監控平臺中的視頻的信號，實現了運動目標的檢測、識別和跟蹤，給出了部分關鍵代碼。

關鍵詞：EMGU；智能監控；目標跟蹤

隨著視頻監控技術的發展，其架構從模擬化轉向了數字化，利用計算機視覺技術對視頻信號進行分析理解，并以此為基礎對視頻監控系統進行控制，不斷提高系統的智能化和自動化。本文將EMGU應用到智能監控系統的開發過程，并實現了運動目標的自動跟蹤。

1 EMGU簡介

OpenCV（Open Source Computer Vision Library）是一個跨平臺計算機視覺庫，實現了圖像處理和計算機視覺方面的很多通用算法。Emgu CV是.NET平臺下對OpenCV圖像處理庫的封裝[1]，也就是.NET版的OpenCV。EMGU具有跨平臺的特點，兼容C#、VB.NET、C++等編程語言，并且可以實現特征檢測與跟蹤、運動分析、目標分割與識別等圖像高級處理功能[2]。

1.1 EMGU在VS2010中的配置

⑴下載EMGU安裝包（以libemgucv-windows-x86-2.4.0.1717版本為例）并進行安裝，安裝完成后將emgucv-windows-x86 2.4.0.1717＼bin目錄添加到系統環境變量中；

⑵導入UI插件，單擊VS2010中的工具->選擇工具箱項->.NET Framework組件菜單，單擊瀏覽按鈕進入EMGU安裝目錄bin下選擇Emgu.CV.UI.dll，將ImageBox 和HistogramCtrl組件添加到工具箱中；

⑶在解決方案中加入 EmguCV 的引用[3]：包括Emgu.CV.dll、Emgu.CV.ML.dll、Emgu.CV.UI.dll、Emgu.Util.dll以及ZedGraph.dll等。

1.2 系統設計目的及拓撲結構

開發的智能監控系統通過IMOS平臺來獲取告警信息和視頻源，當系統接收到IMOS平臺通知的告警信息后，開始對IMOS平臺的監控視頻流進行分析，主要完成圖像預處理、運動目標的檢測、人體目標的識別和自動跟蹤等操作，進而通過IMOS平臺控制攝像機云臺跟蹤運動目標，將目標始終鎖定在被監控視野內。系統的拓撲方案如圖1所示。

1.3 目標跟蹤分析與實現

目標跟蹤是利用監控視頻的圖像信號，對運動目標進行檢測、識別和定位，并自動控制云臺和攝像機的運動，跟蹤和鎖定目標。在目標檢測階段若有多個目標同時出現時，則由系統自動選取一個最有利（運動物體區域范圍最大）的目標進行跟蹤，達到目標跟蹤監控自動化。部分關鍵代碼如下：

//YUV格式轉換

Bitmap frameBGR = ConvertYUV2Bitmap（srcY， srcU， srcV， （int）w， （int）h）；

mage frame = new Image（frameBGR）；

frame._SmoothGaussian（3）；

//更新圖像幀和背景模型，以自適應環境變化[4]

#region use the BG/FG detector to find the forground mask

currentForm._detector.Update（frame）；

Image forgroundMask = currentForm._detector.ForgroundMask；

#endregion

currentForm._tracker.Process（frame， forgroundMask）；

//選擇運動物體區域范圍最大目標并繪制跟蹤框

Maxblob.Size = sizeF；

foreach （MCvBlob blob in currentForm._tracker）

{

if （（blob.Size.Height * blob.Size.Width） > （Maxblob.Size.Height * Maxblob.Size.Width））

Maxblob = blob；

}

frame.Draw（（Rectangle）Maxblob， new Bgr（0.0， 0.0， 255.0）， 1）；

// 當跟蹤框面積大于預設面積時，跟蹤目標開啟

if （（Maxblob.Size.Height * Maxblob.Size.Width >= 50））

{

//當跟蹤框的坐標與前置坐標偏差超過閥值時，開始轉動云臺

if （（（Maxblob.Center.X - currentForm.pointCenter.X） >= 10） ）

{

currentForm.SendMessage（MW_PTZ_CMD_E.MW_PTZ_PANRIGHT）；

... ...

}

}

2 總結

本文探討了EMGU在智能監控系統開發過程中的應用，并給出了EMGU在VS2010中的配置過程。結合IMOS平臺，對運動目標的自動跟蹤過程進行了分析，對于智能監控系統的開發具有一定的參考價值。

[參考文獻]

[1]王燕，曹銀杰，郎豐法，等.基于Emgu CV的數字相機圖像采集[J].電子科技.2012，25（4）：31-32.

[2]趙霞，陸小龍，廖明.基于OpenCV的角鐵中線檢測方法[J].中國測試.2010，36（3）：27-29.

[3]任超，馮勇建.EmguCV圖像處理庫在WPF中的應用[J].計算機應用與軟件.2013，30（5）：233-235.

[4]陳堯.基于Emgu的運動目標監控系統設計實現[J].科技資迅.2013，19：18-19.