机器视觉图像采集设计与研究

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1、大庆石油学院硕士研究生学位论文摘要机器视觉是一门新兴的发展迅速的学科，八十年代以来．机器视觉的研究已经历了从实验室走向实际麻圳的发展阶段。目前，机器视觉系统正在J．‘泛地应朋丁．I玺

2、像监控、视觉检测、机器人导航及视觉伺服等系统中⋯。一般来说，机器视觉系统是以计算机技术为中心，主要由视觉传感器、高速图像采集系统及专州幽像处理系统等部分构成的一个智能系统口I．本文从嵌入式系统和嵌入式操作系统入手，开发设计山一个融合嵌入式技术和人脸检测的智能视频监控系统。该系统以ARM9微处理器为核心．扩展相应的外嗣设备，搭建了一个嵌入式系统平台。然后使HjUSB摄像头和无线网鼻实现了实时视频的采集和传

3、输功能。并在此基础上实现了运动检测，人脸检测等功能。本文首先探讨了嵌入式系统的特点．分类和前景，然后介钔了基丁．ARM的视频幽像采集和传输的嵌入武系统的总体结构．介纠了所构建的嵌入式系统的便卅：殴计。包括嵌入式系统主控制器和外部器件的选型，井给出了相应器件的设计电路。接着在考虑系统硬件结构和软伺：平台的基础上，文中重点阐述了图像采集传输系统的软件设计与实现。详细介绍了视频图像采集和无线传输过程。随后本文结合运动检测、肤色建模和构建多级分类器的方法实现了视频图像的实时人脸检测。首先根据运动检测模块确定监控系统山现运动行为，f：人致确定运动范罔．启动人脸检测模块；然后建立人脸的肤色模型并

4、根据此模型进行人脸的预定位．缩小J玺

5、像中待识别的范围，井勾勒出人脸的候选区域；最后系统采用了基丁=．AdaBoost算法，挑选特征井构建多级分类器的方法完成了对人脸的精确检测定位。进一步对结果进行验证．这种技术非常适合予象实时视频监控系统这样的场合，较好地解决了实时视频图像中对人脸检测的问题，取得了一定的效果。关键词：l挺入式系统；酗像采集；人脸检测：无线传输：运动检测AbstractAbstractMachinevisionisaquick-developingdomain．Theresearchfocuswaschangingfromtestinlaboratorytoappl

6、icationinpracticein1980’s．TheMachinevisionisappliedwidely,such∞videomonitoring,visioninspection，robotnavigationandvisionservosystem．Thecompueristhecenterofamachinevisionsystem，whichismademainlybyvisionsenser'high·speedcapturingsystemandspecialimageprocessingsystem．Thispaperdesignsawirelessvideo

7、monitoringsystemwhichcombinedtheembeddedsystemandhuman—faceinspectiontechnology．ThesystemcapturesthemaMimeimagebasedontheARM9microprocessorandmanyperipherydevice，thentransfersthevideostreamwithwirelessnetworkcard．wecompletethemotioninspectionandhuman—faceinspecitionfunctionsinthisembeddedsystem

8、．Thispaperdiscussestheconceptoftheembeddedsystem，anditsclassification,characteristics，thenmakesaanalyzationofthewholevideocapturingandcommunicatingsystem。includingthearmmicroprocessor,peripherydeviceandelectricalcircuit．Lately,thepaperintroducesthesoftwaresystemandexplainsdetailedlytheprocessof

9、imagecapturingandwirelesscommunication．Weproposedafacedetectionmethod，itcombinedthemotiondetection。humanskincolormodel．andamulti-stageclassfier．Firstly,ifthereissomemotion，thefaceinspectionmodulewillworkautomatically；Secondly,weus