摘 要

近年来，中国经济保持持续健康快速发展，人民生活总体上达到了小康水平，在物质生活得到满足的情况下，人们在开始追求精神生活同时，也越发关注日常的生产生活的安全问题。视频监控系统是人们解决安防问题的重要手段之一，在防止事故的发生和恶化，保障人们安稳生产、生活方面发挥了极其重要的作用，变得越来越普及。而目前正在使用的大多数视频监控系统已不能达到人们对视频监控的要求。

本文提出设计实现一个基于Android平台智能视频监控系统，主要完成了以下的工作：陈述了视频监控领域在国内外的研究现状，及其发展趋势，分析了现今日常生活中对智能监控的需求，证实了本次研究的必要性。设计了基于Android平台应用的技术方案并筛选出了合理的图像处理算法-MHI（运动历史图像-Motion History Image）算法。在Android NDK、OpenCV等技术的支持下，设计实现了Android应用，该应用实现的功能有：实时监控画面采集与显示、实时异常检测、异常画面保存和实时报警。

测试表明，本文设计实现的基于Android平台的视频智能监控系统，可以基本满足大众对于视频智能监控的需求，并且对本设计之后需改进的地方作了陈述。

关键字：Android；智能监控；NDK；JNI；OpenCV

Abstract

In recent years, Chinese economy has maintained a sustained, healthy and rapid development, people's living a relatively comfortable on the whole, in the case of material life are met, people began to pursue spiritual life, but also increasingly concerned about the safety of daily production and life. Video surveillance system is an important means to solve the security problem in preventing the occurrence of accidents and deterioration, protect people secure production aspects of life play an extremely important role, becoming more and more popular. Most video surveillance systems currently in use can’t reach people on the video surveillance requirements.

This paper presents an Android platform design and implementation of intelligent video surveillance system based mainly completed the following work: a statement of the research status of video surveillance at home and abroad, and its development trend analysis of the current demand for smart everyday monitoring confirmed the necessity of this study. Android platform is designed based on application of technology solutions and selected a reasonable image processing algorithms -MHI (Motion History Image) algorithm. In support of Android NDK, OpenCV and other technology, the design and implementation of the Android application, which implemented features are: real-time monitoring screen capture and display real-time error detection, error screen and save real-time alarm.

Tests show that Android-based intelligent video surveillance system design and implementation of this article, you can basically meet the public demand for intelligent video surveillance, and for the following areas for improvement in this design made presentations.

Key Words：Android；Intelligent video；NDK；JNI；OpenCV

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 研究现状与发展趋势 2

1.2.1 国内外研究现状 2

1.2.2 发展趋势 2

1.3 本文的主要工作和内容安排 3

1.3.1 本文的主要工作 3

1.3.2 内容安排 3

第2章 系统基础技术 4

2.1 Android平台 4

2.1.1 平台简介 4

2.1.2 Android平台的架构 4

2.1.3 Android应用程序的构成 6

2.2 Android NDK 6

2.3 JNI机制简介 6

2.4 OpenCV视觉库 8

第3章 系统设计 9

3.1 需求分析 9

3.2 系统功能模块设计 9

3.2.1 监控画面采集模块 10

3.2.2 异常检测模块 10

3.2.3 异常保存与报警模块 12

3.3 系统界面设计 12

3.4 运动目标检测与跟踪相关算法 14

3.4.1 运动目标检测与跟踪算法概述 14

3.4.2 MHI算法 15

第4章 应用的实现 18

4.1 开发环境的搭建 18

4.1.1 Android开发环境 18

4.1.2 Android NDK环境搭建 18

4.2 用户界面的实现 19

4.2.1 用户主界面实现 19

4.2.2 历史异常图像界面实现 19

4.2.3 用户界面功能的实现 21

4.3 视频采集与显示功能的实现 22

4.4 监控功能的实现 23

4.5 保存异常图像功能的实现 24

4.6 自动报警功能的实现 24

第5章 应用的综合测试 26

5.1 测试环境 26

5.2 测试结果 26

5.2.1 智能分析异常检测功能的测试 26

5.2.2自动报警功能的测试 27

第6章 结论 28

参考文献 29

致谢 30

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

近年来，中国经济保持持续健康快速发展，人民生活总体上达到了小康水平，在物质生活得到满足的情况下，人们在开始追求精神生活同时，也越发关注日常的生产生活的安全问题。在信息通信发达的今天，随着媒体对公共安全问题的大力曝光，公共安全问题俨然已经成为了人们关注的焦点，人们对于在日常生产生活中安全的保障有了更迫切的需求。视频监控系统是日常公共安全与家庭生活安全的基本保障^[1]。视频监控系统不仅可以对主要的人流量大的公共区域如机场，火车站，商务论坛，体育赛事等场所提供实时监控，防止事故的发生和恶化；其在交通执法，乃至家庭防盗等诸多领域也有着普遍的应用。视频监控系统是解决安防问题的重要手段之一，在保障人们在生产生活中的安全发挥了极其重要的作用，变得越来越普及。但从总体上看，目前的视频监控系统面临着如下几个问题：

（1）视频监控普遍基于有线网络，有很大的地域局限性。需要花费不少的成本来实现网络未覆盖地区的监控网络建设。