基于物聯網的圖像識別設計

丁子健

隨著科學技術的不斷發展，利用現代網絡技術及通訊技術和傳感技術將實際的物體同互聯網進行對接這就是物聯網的概念，這樣能夠實現對各種不同事物進行監管、定位、跟蹤和識別。物聯網技術主要包含了紅外感應、射頻識別、激光掃描及全球定位等技術，并且其能夠通過與網絡技術的有機結合實現物與網絡的連接。

【關鍵詞】物聯網 圖像識別 設計

1 物聯網技術分析

1.1 數據采集技術

實現物聯網的關鍵技術之一就是如何進行數據采集，目前社會上的傳感器技術已經相對成熟，但是，我們如何利用這些傳感器實現實際物體數據的精確采集，從而達到利用圖像識別技術，這是目前物聯網技術研究的一個關鍵問題。

1.2 智能終端技術

對于感知延伸層的實現是整個物聯網技術得以全面實現的一個重要核心，而智能終端研究則關系到我們對于感知層的最終實現，目前我們現在廣泛應用的智能終端主要有智能手機、電腦等，這些智能終端拓展了物聯網的發展，并發揮了物聯網技術的應有價值。但是，我們要想真正的完善物聯網技術，還需要完善、智能終端的各種性能。

1.3 通信技術

通訊技術是我們實現物聯網技術應用的一個重要依托，尤其是隨著現代無線智能通訊技術的不斷發展下。雖然目前寬帶通訊已經普及，并趨于完善，但是無線通訊技術的發展如何融入到物聯網技術中，仍舊是當前研究的主要課題之一。

1.4 數據處理技術

物聯網是聯通網絡世界與現實世界的一個橋梁，因此，接收處理數據的量必然會非常龐大。我們如何對這些海量的數據進行及時有效的處理，是當前物聯網技術發展的一個瓶頸。但是隨著對于信息處理技術的不斷研究與發展，相信這一問題也會很快的進行解決。

1.5 信息安全問題

信息安全是互聯網技術研發中一直面對的難題，同樣信息安全問題在物聯網的應用上也是面臨的一個重大挑戰。信息安全研究要面對的不僅僅是安全訪問以及加密技術，還包括了多個系統的安全以及整個體系的安全管理等。

2 圖像識別系統結構

圖像識別系統主要是由圖像采集點獲得圖像，然后通過網絡將圖像發送到移動的監測終端進行分析出來。通過進行圖像識別分析能夠對人員進行定位、救援，也可以得到不同方面的運行情況，從而判斷有沒有問題發生。

圖形采集節點硬件結構核心是一款高集成度的系統。該芯片集成了CPU、基帶、射頻電路，加上簡單的外圍電路就能夠實現無線通信。整個芯片的內部集成了CPU、無線收發器、多個高速傳輸裝置、存儲器加速器、控制器、多種輸入輸出接口等。圖像采集需要用于對多任務、多線程、多硬件進行管理的嵌入式操作系統。OpenWRT是一個我們知道的一個高度模塊化、高度自動化的Linux系統，支持多種架構的處理器，如ARM、MIPS等，并且其自身擁有強大的網絡組建和擴展性，常常用于工控設備、小型機器人、智能家居等方面的應用。我們可以將OpenWRT系統描述為一個嵌入式Linux發行版，不是一個單一的靜態系統。其系統自身的管理方面提供了一個完全可寫的文件系統，可以進行應用程序的選擇和配置并具有完全定制能力，以適應開發設備。我們在MT7620硬件上移植OpenWRT系統，通過OpenWRT系統中的數量多、功能強的各種軟件從而實現對圖像采集、網絡通信的管理操作。

3 圖像識別系統設計

3.1 圖像采集與傳輸

圖像的采集選用的攝像頭輸出格式一般分為YUV和MJPEG。由于YUV格式圖像的數據量比MJPEG格式的要大許多，因此其在傳輸時占用的資源就會太多，因此我們選擇MJPEG格式的圖像作為傳輸的源。為了能讓圖像識別節點支持MJPEG格式的圖像數據，需要在OpenWRT系統中加載UVC驅動。進入OpenWRTconfiguration--->Kernelmodules--->videosupport，選中kmod-video-core和kmod-video-uvc。驅動加載后，OpenWRT就可以與攝像頭建立圖像數據傳輸并識別圖像格式。圖像采集實現后，要把圖像數據通過網絡發送還需要添加mjpg-streamer軟件。Mjpg-streamer將JPEG幀從一個或多個輸入插件輸出到多個輸出插件。Mjpg-streamer用于從網絡攝像頭獲取JPEG流文件，通過基于IP的網絡發送到各種類型的顯示終端，如Chrome瀏覽器、Firefox瀏覽器、Cambozola、VLC、媒體播放器和其它能夠接收MJPG流的軟件。進入OpenWRTconfiguration--->Multimedia，選中mjpg-streamer。也可以修改mjpg-streamer.config文件，將默認的optionenable“0”改為optionenable“1”。

3.2 移動監控終端軟件設計

為了讓運行Android系統的一些移動監控終端能夠接收圖像采集節點發送的視頻，我們還需要設計一款軟件來接收數據流并顯示出來。表1中為建立網絡連接接收數據流并解析為圖片所需要的基本JAVA包，并給出了主要應用函數。圖1為監控軟件設計流程圖。

當我們圖像采集點通電后，通過登錄到OpenWRT系統中，將攝像頭插入接口，就可以識別使用的攝像頭。在輸入ls/dev/vid*命令，OpenWRT系統就會給這個攝像頭分配的ID為video0。當我們打開移動設備的監控軟件，輸入圖像采集點的IP地址，這樣就可以在屏幕上看到攝像頭采集到的圖像。

4 結論

物聯網是一種通信網絡的延伸，能夠使我們的社會更加自動化，從而減低生產成本，并且能夠提高生產效率，達到企業綜合競爭能力的提升。并且其能夠及時的獲取信息，這樣能夠及時的發現各種安全隱患，便于企業的安全監管和監控，保證社會的穩定發展。

參考文獻

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作者單位

華北水利水電大學 河南省鄭州市 450000endprint