基于motion的移动图像监控系统的设计与实现--《通讯世界》2015年05期
基于motion的移动图像监控系统的设计与实现
【摘要】：本文利用mini6410开发板作为硬件平台和嵌入式linux作为软件平台,通过ZC301P摄像头实现图像的采集,利用开源的motion算法实现对移动物体的检测。如果检测到移动物体,报警程序调用Madplay播放铃声实现现场报警,同时保存移动物体的图像到终端开发板。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TP277;TP391.41【正文快照】：
图1系统硬件结构1引言随着现代社会的日趋发展,人们对自己私有财产的安全性要求越来越高,包括企业和个人。像住宅区、办公场所等地方的安全问题日益突显,非法入侵,入室盗窃等违法犯罪行为对人们的生命财产安全构成了严重的威胁,而图像监控在预防犯罪、调查取证等方面有着不可
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【参考文献】
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Motion（http://www.lavrsen.dk/foswiki/bin/view/Motion/）是一款小巧、轻型但又功能强大的应用软件，可以用来在Linux上操控监控摄像头。它能够与任何支持Linux的摄像头协同运行，包括所有的V4L网络摄像头、许多IP摄像头以及安迅士（Axis）摄像头，它还可以控制平移和倾斜功能。Motion可以录制使用JPEG、PPM和MPEG等格式的短片和快照，你可以在Web浏览器中远程查看这些视频，这要归功于Motion的内置HTTP服务器。它将图像文件存储在你所选择的一个目录里，它也不需要数据库，不过它支持MySQL和PostgreSQL，如果你的确想要使用其中一个的话。
图1：Foscam网络摄像头监视着进入本人地盘的所有人。
首先不妨看一下如何使用我那只很可靠的Foscam FI8905W（图1），借助Motion，让IP摄像头工作起来，然后我们将添加一只USB网络摄像头。
安装过程在Debian和Debian衍生版本上很容易，因为Motion已包含在标准软件库当中。所以，你只需要运行apt-get install motion。你还需要libav-tools，这是ffmpeg的一个分支。许多月以前，Debian丢弃了ffmpeg，以libav-tools取而代之。在其他发行版上，查阅下载页面（http://www.lavrsen.dk/foswiki/bin/view/Motion/DownloadFiles）和安装指南（http://www.lavrsen.dk/foswiki/bin/view/Motion/MotionGuideInstallation），即可了解相关的操作说明。另外大多数发行版仍包括ffmpeg。
安装程序应该会创建一个motion群组和用户，并且将motion用户添加到video群组。要是安装程序没有创建motion群组和用户，那么你必须自行创建。还要自行添加到video群组，才能避开烦人的权限问题。
现在运行motion，看看它是否管用：
$ sudo motion
[0] Processing thread 0 - config file /etc/motion/motion.conf
[0] Motion 3.2.12 Started
[0] ffmpeg LIBAVCODEC_BUILD 3547904 LIBAVFORMAT_BUILD 3544067
[0] Thread 1 is from /etc/motion/motion.conf
[1] Thread 1 started
[0] motion-httpd/3.2.12 running, accepting connections
[1] Failed to open video device /dev/video0: No such file or directory
[0] motion-httpd: waiting for data on port TCP 8080
[1] Could not fetch initial image from camera
[1] Motion continues using width and height from config file(s)
[1] Resizing pre_capture buffer to 1 items
[1] Started stream webcam server in port 8081
它会显示好多好多行，直到你看到如下内容：
[1] Failed to open video device /dev/video0: No such file or directory
[1] Video signal lost - Adding grey image
将你的Web浏览器指向localhost:8081，你会看到一幅灰***像：
图2：如果Motion找不到摄像头，就会显示灰***像。
这很好，因为这表明Motion已正确安装；你要做的就是对它进行配置。按Ctrl+C组合键停止运行。然后，在你的主目录下创建一个.motion目录，将默认配置文件拷贝到该目录中，并将所有权改成归你所有：
~$ mkdir .motion
~$ sudo cp /etc/motion/motion.conf .motion/
sudo chown carla:carla .motion/motion.conf
你还需要用来存储motion所拍摄图像的一个目录：
~$ mkdir motion-images
当你启动Motion后，它会寻找配置文件，先在当前目录下寻找，然后在~/.motion下寻找，最后在/etc/motion下寻找。现在，编辑你的~/.motion/motion.conf文件――该例子包括基本配置以及与我的Foscam IP摄像头相关的那些行：
# 在守护程序（后台）模式下启动，打2开终端（默认：off）
# 检测到运动后，输出“正常”图片（默认：on）
output_normal off
# 存储进程编号的文件，又叫pid文件。（默认：未定义）。
process_id_file /var/run/motion/motion.pid
# 图像宽度（像素）。有效范围：取决于摄像头，默认：352个像素
# 图像高度（像素）。有效范围：取决于摄像头，默认：288个像素
height 480
# 每秒拍摄的最大帧数量。
# 有效范围：2-100。默认：100（几乎没有限制）。
framerate 7
# 如果你使用网络摄像头要使用的URL，尺寸将自动检测（包括http://、ftp://或file:///）
# 必须是返回单JPEG图片或原始MJPEG流的URL。默认：未定义
netcam_url value
http://http://192.168.10.250:8080/videostream.cgi
# 网络摄像头的用户名和密码（只要在需要时）。默认：未定义
# 语法是用户：密码
netcam_userpass admin:mypassword
# 存储图片和短片的目标基本目录
# 推荐使用的绝对路径。（默认值：当前工作目录）
target_dir /home/carla/motion-images
# ffmpeg用于视频压缩的编解码器。
ffmpeg_video_codec mpeg4
你需要创建用来存储PID文件的目录，因为它在motion.conf中表明：
$ sudo mkdir /var/run/motion
现在再试着启动它：
$ sudo motion
[0] Processing thread 0 - config file /home/carla/.motion/motion.conf
[0] Motion 3.2.12 Started
[0] Motion going to daemon mode
到目前为止很好，现在再试一下localhost:8081：
图3：Motion拍到了我家的私人车道。
看好了，那是本人的私人车道。现在要是有人过来，就会发出警报，那样我可以开门放狗。在你的摄像头前跑动，就能触发运动检测系统；等你回来后，图像目录里面应该有一些.avi短片。你还应该会在localhost:8080找到一个简单的Motion控制面板。
IP摄像头设置
《如何在Linux上借助ZoneMinder操控Linux监控摄像头？（第1部分）》一文较为详细地介绍了如何设置你的摄像头，详见/learn/tutorials/762058-how-to-operate-your-spycams-with-zoneminder-on-linux-part-1-。在最初的设置过程，你必须遵守摄像头厂商的操作说明，比如输入登录资料和密码，以及设定IP地址。你可以还有其他选项，比如帧大小、运动敏感度以及色彩深度或黑白。
获得准确的netcam_url有时很麻烦。就我的Foscam而言，我在火狐中调出了控制面板，鼠标右击图像（图4），然后左击View Image Info（查看图像信息）。这打开了类似图5的画面，它显示了视频流的准确URL。在Chrome浏览器中，使用“Inspect element”（检查元素）。
图4：火狐中的Foscam控制面板。
图5：找到摄像头视频流的URL。
微调配置值
你可以在配置文件中调整各种各样的参数，比如图像尺寸、图像质量、帧速率、运动敏感度、帧中所选择区域的更高敏感度、文件路径、HTTP服务器和时间戳格式。《Motion指南：按字母顺序排列的选项参考手册》给出了每个选项的详细信息，详见http://www.lavrsen.dk/foswiki/bin/view/Motion/MotionGuideAlphabeticalOptionReferenceManual。记得使你的Motion设置与摄像头控制面板中的设置相一致，如果摄像头有控制面板的话。
任何支持V4l的USB网络摄像头应该不需要费太大的劲就能工作。视频设备将是/dev/video0。只有摄像头是连接到你电脑的目录，/dev/video0才会出现。这是我那只罗技网络摄像头的基本的示例配置：
videodevice /dev/video0
height 480
framerate 24
output_normal off
ffmpeg_video_codec mpeg4
target_dir /home/carla/motion
同样要记住：诸如帧速率和帧尺寸之类的设置都依赖你的摄像头支持的标准。
让Motion在后台运行
一旦你搞定了一切，让Motion作为一个后台程序运行，为此只要编辑/etc/default/motion，然后将start_motion_daemon=no改成start_motion_daemon=yes。现在，当你开启电脑时，Motion就会自动启动，你可以像对待其他任何后台程序那样启动和停止它了。
控制多只摄像头
Motion可以轻松管理多只摄像头――你只要为每只摄像头分配各自的配置文件，命名为thread1.conf、 thread1.conf，以此类推。daemon on等常见选项和文件路径仍需要你的主motion.conf。然后每个“线程”文件都有专门针对每一只摄像头的配置。
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