AForge.NET技術在校園智能監控系統的應用研究

摘 要：智能視頻監控技術在校園安全管理中的應用越來越廣泛。本文介紹了基于Aforge.NET技術的校園智能監控系統的實現方法，系統中利用AForge.NET類庫，對監控圖像進行灰度化和二值化處理，并使用BLOB處理方法對圖像進行分析比較，可以快速實現一種相鄰幀差物體運動的檢測方法。

關鍵詞：Afore.NET；智能視頻監控；系統實現；運行監測

中圖分類號：TP391.41 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 22-0000-01

一、校園智能監控系統結構

校園智能監控系統為了保證校園內各種場所的安全，綜合人防、物防和技防措施，提升校園信息化水平，加強對突發事件的應急處理，提高工作效率而開發的監測系統。它可以對校園中的各路攝像頭采集的安全視頻進行統一管理，對視頻內容進行實時分析。系統主要功能模塊有：系統攝像源選擇、監測項目選擇、系統參數設置、環境信息監測等。

二、AForge.NET技術

AForge.NET是一套基于C#語言的框架，為機器視覺和機器學習領域的開發者提供了大量有用的特性。它由一系列的類庫組成，其中AForge.Imaging類庫和AForge.Video類庫能在校園智能視頻監控系統中的對視頻的實時分析發揮重要重用。Aforge.NET處理視頻圖像的步驟如下：（1）采集視頻圖像；（2）將圖像去色，即灰度化；（3）將灰度圖像進行二值化處理，即將灰度圖像轉換為黑白圖像；（4）用BLOB處理法對圖像進行檢測。

三、使用Aforge.NET進行視頻處理

校園智能監控系統中一般包含以下監測功能：（1）人員聚集監測功能。可以監測區域內人員密集程度，統計出人員的數量；（2）人員徘徊監測功能。可以監測區域內人員是否反復移動或長時間停留；（3）實驗室監測功能。可以對實驗室內指定區域內的特定物品移動位置進行監測；（4）校園道路監測功能。可以對校園內道路中的機動車行動方向進行監測；（5）非法入侵監測功能。可以判定指定區域內是否有人員非法闖入。

下面以人員聚集監測功能為例，分析Aforge.NET對視頻處理方法。

（一）采集監控視頻

（二）將分解圖像進行灰度處理，并使用OTSU算法進行二值化處理

（三）在圖像中劃定監測線圈

線圈內人員聚集情況將被監測分析，線圈位置事先存儲在一個XML文件內，記錄著相關位置坐標。系統運行后，從XML文件中讀出位標，并在監測畫面中繪制線圈形狀。

（四）編寫ProcessFrame函數

針對BLOB進行處理，先獲取監測背景，然后劃定BLOB的大小為一個人的大小5*5，再與背景比較BLOB的變化，進而判斷人員數量。

四、結束語

Aforge.NET作為一套開發框架，為在機器視覺和機器學習領域進行開發提供了許多有用的特性。在校園智能監控系統的實現中，應用Aforge.NET技術可以方便地對監控視頻進行采集、灰度化、二值化、分析處理等操作，從而快速實現視頻的實時智能處理工作。

參考文獻：

[1]陳亮.基于視頻目標檢測的橋梁防船撞主動預警技術研究[J].水運工程，2012.

[2]張晉霞.基于AForge.NET醫療影像分析系統[J].福建電腦，2012.

[3]李贏韜.智能視頻監控技術及其應用研究[J].武漢科技大學學報，2011.

[作者簡介]蔡杰（1977-），男，副教授，研究方向：計算機視覺、物聯網應用、軟件工程。

[基金項目]本文為天津市高等學校科技發展基金計劃項目《基于智能視覺的校園公共安全監控方法的研究》（項目編號：20130817）研究成果。