Báo Cáo Nghiên cứu hệ thống camera phát hiện và tự động bám theo đối tượng di chuyển

NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CAMERA PHÁT HIỆN VÀ TỰ ĐỘNG
BÁM THEO ĐỐI TƯỢNG DI CHUYỂN
RESEARCH A CAMERA SYSTEM FOR AUTOMATIC
DETECT AND TRACKING OF MOVING OBJECTS

SVTH: Phạm Quang Sơn, Lê Đoàn Trương
Lớp 05DT1, 05DT3, Khoa Điện tử Viễn thông, Trường Đại học Bách Khoa
GVHD: Ths. Nguyễn Duy Nhật Viễn
Khoa Điện tử Viễn thông, Trường Đại học Bách Khoa

TÓM TẮT
Camera tự động phát hiện và bám theo đối tượng di chuyển có ứng dụng rộng rãi cho hệ
thống giám sát và an ninh. Hệ thống được trình bày trong báo cáo này bao gồm một camera gắn
trên một cơ cấu cơ khí có thể quay 360 độ được điều khiển bởi hệ thống nhúng. Hệ thống có
nhiệm vụ phát hiện và bám đối tượng đang di chuyển, thông qua điều khiển động cơ DC sao cho
ảnh của đối tượng thu được ở chính giữa tâm camera. Hình ảnh thu được sẽ truyền lên internet
thông qua giao thức HTTP theo kiểu stream. Báo cáo cũng giới thiệu về phương pháp xử lí ảnh, tự
động tìm kiếm và nhận dạng đối tượng di động. Các kết quả nghiên cứu được thực hiện bằng mô
hình thực tế và kết quả đạt được như mong muốn.
ABSTRACT
Camera, which automatically detects and tracks motion objects, is used widely for the
security and surveillance system. The System introduced in this paper consists of mechanical
structure mounted Camera which can rotate 360 degree and be controlled by an embedded
system. The target of system is to move camera when anything moves in the vision area of camera
to the center of image. The received images will be transmitted over the Internet through HTTP
protocol, this image is mjpeg type. This paper also introduces about Image Processing Method,
Technique which automatically detect and track motion objects. All research results were obtained
by using a practical model and we produced the excellent results as well as we expected.
1. Đặt vấn đề
Phát hiện đối tuợng di chuyển và bám theo là một trong những ứng dụng quan
trọng của hệ thống an ninh và hệ thống giám sát. Ngày nay việc giám sát bằng camera rất
phổ biến nhưng việc cho hệ thống tự động phát hiện ra đối tượng và bám theo đối tượng là
rất khó khăn vì: Xây hệ thống xử lý ảnh trên nền vi điều khiển khó thực hiện, việc lập trình
và mở rộng các ứng dụng có nhiều hạn chế và không thừa hưỡng được những phần mềm
hỗ trợ xử lý ảnh cũng như các thư viện có sẵn.
Để giải quyết vấn đề trên, đề tài nghiên cứu vấn đề thu thập và xử lý ảnh trên hệ thống
nhúng linux. Với cách làm này, hệ thống dễ dàng thu nhận được hình ảnh từ webcam dạng
jpeg và xử lý ảnh nhờ các thư viện có sẵn hỗ trợ cho linux như libjpg, uvc lib, opencv
2. Hệ thống nhúng
Linux nhúng là hệ điều hành được cài đặt trên các thiết bị nhúng với cấu trúc điển
hình như sau: