随着社会的发展,居住安全越来越受到广大家庭的重视,安全家居系统就是一种采用现代科技技术对家庭这个特定环境进行防盗防火等监视的高科技应用,它一直是大家关注的话题,把视频监控用于这个方面也是热门之一,它是从图像的角度来进行安全防范的。随着科学技术的进步,计算机技术、图像处理算法的日渐成熟,以及传输技术也在迅猛发展,嵌入式监控系统的应用作为一种最新型的技术应用于安全家居这个领域,相比于传统的模拟视频监控系统(通常图像分辨率较低、采集速度缓慢,而且在传输过程中易受噪声干扰且存储时数据占用磁盘空间大)以及基于PC机的数字视频监控系统(成本高、安装不方便),基于嵌入式的视频监控系统是一种极具现代色彩的应用方式,并且现今市场上成本是取胜之道,嵌入式系统具有较好的市场前景和使用价值。　　 本论文首先对比分析了现有的技术,分六个章节来说明本课题的内容,章节结构如下:第一章主要从安全家居的现状出发,说明安全家居的重要性并阐述了视频监控在这个领域的应用和发展前景,以及以后的章节安排计划；第二章是关于jpeg编解码的相关知识,主要介绍了解码部分,为接下来用到的相关内容做好知识储备；第三章有图像噪声的由来及消除方法,并介绍背景差分法以及对其做出改进；第四章提到了平台的对比选择,以及软硬件环境的建立；第五章讲的是用到的相关驱动设计以及应用程序的实现,并对程序进行测试和得到测试结果；第六章是总结与展望,提出了对工作的不足之处以及之后的想法。下面是从思路的角度详细说明。　　 本课题是在分析总结了前人的研究成果基础上,并系统地学习了图像处理的基本知识和一些常用的图像分割算法,广泛对比当前应用的嵌入式技术,深入研究arm+linux嵌入式平台技术开发的知识。ARM系列芯片占据了嵌入式市场的绝大部分份额,采用ARM平台也能有利于以后的升级和兼容其他系统平台；linux对ARM平台大部分驱动能实现完美支持,不需要另外编写,而且linux是一款最初应用于网络服务器的操作系统,支持当前的大部分网络协议,有利于对该平台进行网络化扩展。综合以上的研究选择的基础上,给出了基于ARM9视频监控的安全家居系统的总体设计思路和各个部分模块的设计方案,本文重点在于操作系统在嵌入式平台上的移植和图像处理算法实现。　　 采集模块采用的2个ZC0301芯片的摄像头轮番采集图像,这种芯片价格便宜易购,且可以直接将图像硬编码成jpeg格式,而存储时不需要另外的编码；解码模块是在arm上进行的,对采集进来的图片进行jpeg解码得到RGB格式的图片信息；图像处理模块包括了去噪和背景差分法两个部分,对解码后得到的RGB格式的图片包含有大量的噪声,会干扰后续的判别,本课题采用的是中值滤波法,这种方法可以有效去除噪声而对图像的轮廓影响不大；入侵判别采用的方法对常用的背景差分法,背景差分法是运动检测的一个应用方面,是对一帧图像与其背景相减之后得到运动目标描述,该方法在固定背景下简单有效,能快速的识别判断有无运动物体；由于背景常常受到光线变化等影响,必需对依据时间关系对背景做出更新来消除影响,本文第三章节中提出了一种背景迭代更新的算法能初步的实现这个目标。入侵判别模块是本文中比较关键的部分,需要对背景差分后的图像统计运动目标的大小,一般是统计其像素点个数,考虑到前面的中值滤波法对有些图像像素点的亮度值有稍许改动,从而在背景差分时此处亮度不会为零,此处采用最大类间方差法进行阈值分割,分割得到一个T值,等于或大于T的像素点被归为背景类范围,大于T的点为运动目标,这样我们就把运动目标提取出来；存储模块是把判别结果为入侵的图片以采集的系统时间命名并保存进SD卡,这样可以防止冗余的图片也得以保存,以最少的空间达到最好的利用,用来在防止系统遭到破坏等情况时进行证据保存,在保存入侵图片的同时实时的通过网络把这些图片传送到设定的IP地址的客户机上。　　 本课题提出的方法在办公室以及寝室等特定环境下,分不同的时间段和不同的运动速度对调试好的程序进行测试,通过现场验证,得到较为满意的判别结果,因此该系统能够适应于绝大部分的家庭安居环境要求。由于在实现中采取的都是相对简单并且有效的图像处理算法,不一定是最新的,但重在符合应用要求,对硬件运算要求低；采取的平台8rm+linux,符合稳定性,不容易造成死机现象,并且包含有各种通用接口,易于以后系统升级和功能扩展；为防止意外造成图像丢失,把图片备份保存在SD卡上,并实时传输到局域网内的电脑上；采用的外接摄像头也是市场上便宜易购并且效果清晰的产品,并且能在一台嵌入式系统上同时对多路的环境进行监控,理论上只要有足够的usb口(最多可以由127个)就可以外接摄像头,而没有必要再购买嵌入式平台,易于扩展,在选材上充分考虑了普通家庭的接受能力,极具价格性能比,具有一定的市场空间。　　 由于时间关系,本文肯定还有一些考虑不周之处,比如没有考虑完善剧烈背景变化像飘窗的晃动对判别的影响作用等等,这只能通过把图像实时传输到网内的电脑上来识别是否为入侵情况,本人希望能在将来的学习工作中做进一步的研究和改进。