Охранная система для дома на основе вебкамеры Санкт-Петербургский государственный университет

Санкт-Петербургский государственный университет
Охранная система для дома
на основе вебкамеры
Научный руководитель: Графеева Наталья Генриховна.
Горбунов Михаил Андреевич, 544 группа
Введение
С распространением вебкамер возникла идея
приспособить их для охраны дома во время
отсутствия хозяина.
Если вебкамера засекла движение, то отправляется
СМС хозяину и/или оповещение в полицию. Так
же производится запись видео с последующей
отсылкой на какой-либо сервер.
Положение дел
Существует довольно много программ,
позволяющих охранять дом.
Все программы подходят только для охраны
пустого помещения.
Они всё же позволяют получить информацию о
движении, что можно взять за основу для
разработки логики верхнего уровня.
Положение дел
Для охраны пустого помещения
достаточно засекать движение в
определённой пользователем зоне.
Для охраны машины, оставленной под
окнами, этого уже недостаточно из-за
постоянного движения на улице.
Положение дел
Для охраны какой-либо двери в
оживлённом коридоре простого
обнаружения движения тоже
недостаточно.
Для обеспечения охраны подобного типа
объектов необходимы более сложные
методы.
Цель проекта.
Разработка анализатора движения,
подходящего для охраны
вышеперечисленных (и не только)
объектов на базе уже существующих
решений.
Описание алгоритмов.
Для реализации поставленной цели были
разработаны следующие алгоритмы:
 Алгоритм «слежение»
 Алгоритм «задержка»
 Алгоритм «направление»
 Алгоритм «мигание»
А так же поддержка зон реакции на
движение.
Зоны реакции на движение
Задаётся не только зона детекции
движения, но так же и другие зоны,
движение в которых при определённых
условиях вызывает некоторые действия.
Пример:
При охране машины движение спереди и
сзади от неё вызывает лишь снятие
скриншотов раз в 5 секунд, движение
же около дверей вызывает запись
видео.
Алгоритм «Слежение»
Проводится отслеживание движущихся
объектов и сбор информации о них, как
то направление движения,
периодичность, движется объект или
топчется на месте. Вся эта информация
используется следующими алгоритмами
Алгоритм «задержка»
При остановке движущегося объекта в
некоторой зоне, спустя некоторое время
срабатывает тревога.
Пример:
Просто проход мимо охраняемой двери в
коридоре тревогу не поднимает, остановка
же у двери на время больше 5 секунд уже
вызывает подозрение в попытке открыть
дверь.
Алгоритм «направление»
Для движущегося объекта производится
аппроксимация его дальнейшего
движения прямой линией. На основе
этой информации проверяется,
приближается объект к охраняемой
цели или просто проходит мимо.
Алгоритм «мигание»
Если происходят периодические
движения на охраняемом объекте,
выполняются некоторые действия.
Пример: сработала сигнализация на
машине – периодическое мигание
фарами – начинается запись видео.
Достигнутые результаты





Реализован
максимум)
Реализован
объектов.
Реализован
Реализован
Реализован
механизм выделения зон (10
алгоритм «слежение» для 20
алгоритм «направление»
алгоритм «задержка»
алгоритм «мигание»
Недостатки текущей реализации
Объект считается расположенным в
одной ячейке определения движения.
Использованная литература:




TVideoGrabber video capture and media player SDK.
User Tutorial.
http://www.datastead.com/vidgrab/help/index.html
Виктор Гаганов, Антон Конушин. Сегментация
движущихся объектов в видео.
http://cgm.graphicon.ru/obzoryi/segmentatsiya_dvizhu
schihsya_obektov_v_video_potoke..html
Описание и документация CamPSA 1.0.3
http://translate.google.com/translate?u=http%3A%2F
%2Fcampsa.free.fr&langpair=fr%7Cen&hl=fr&ie=Unk
nown&oe=ASCII
Active WebCam Manual http://www.pysoft.com/