基于云平臺(tái)下的校園智慧攝像頭系統(tǒng)設(shè)計(jì)

鮑聰+陳永方+王文松+郭益鳳+李文婷

【摘 要】為了提高校園安全系數(shù)，創(chuàng)建文明和諧法制的校園環(huán)境，提出了構(gòu)建基于云平臺(tái)下的校園智慧攝像頭系統(tǒng)設(shè)計(jì)。與一般攝像頭相比，該攝像頭能夠有效的區(qū)分和對(duì)比人臉信息，其主要采用OpenCV+Videolnput所提供的第三方庫Videolnput捕捉人臉信息，能將攝像頭捕捉到的人臉部分的有效數(shù)據(jù)上傳到云端，和數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)相結(jié)合，通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，將信息導(dǎo)入到通信，以互聯(lián)網(wǎng)的方式發(fā)送給處理事件的相關(guān)人員，從而創(chuàng)建智慧校園，方便了學(xué)校的安全管理，也開辟了攝像頭的新時(shí)代。

【關(guān)鍵詞】云平臺(tái)；攝像頭；Videolnput

中圖分類號(hào)： TP391.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2017）32-0097-002

【Abstract】In order to improve campus safety factor and create a campus environment of civilized and harmonious legal system， this paper proposes to design a campus intelligent camera system based on cloud platform. Compared with the general camera， the camera can effectively distinguish and contrast the face information， which mainly uses the third party library OpenTV+Videolnput Videolnput to capture face information， the camera can capture the face part of the valid data uploaded to Cloud， and the data in the database combined through the remote control system， the information into the communication， the Internet sent to deal with the relevant personnel to create a smart campus， to facilitate the schools safety management， but also opened up the camera New Era.

【Key words】Cloud platform； Camera； Videolnput

0 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和普及，基于云平臺(tái)下的信息傳播方式更是青睞有加，現(xiàn)如今眾多大學(xué)里存在著各式各樣的暴力事件，以及各種安全問題，在此基礎(chǔ)上開發(fā)了基于云平臺(tái)的校園智慧攝像頭設(shè)計(jì)。該攝像頭利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云端傳送技術(shù)，數(shù)據(jù)庫建設(shè)[1]等技術(shù)合成而來，攝像頭利用頻率為50HZ的抓拍特性，利用OpenCV+Videolnput函數(shù)捕捉人臉信息，詳情見[2]，將處理后的信息上傳至云端服務(wù)器，與云端數(shù)據(jù)庫里的信息相比較、篩選，若有此信息，通過定位系統(tǒng)以互聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)的方式轉(zhuǎn)發(fā)給距離攝像頭最近的負(fù)責(zé)人，若無此信息，則通過云端撥號(hào)機(jī)制迅速撥通公安局，請(qǐng)求前來協(xié)助處理，詳情見[3]，系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為攝像頭采集人臉信息，云端搭建，數(shù)據(jù)庫對(duì)比及互聯(lián)網(wǎng)通信。

1 攝像頭采集技術(shù)及環(huán)境配置

采用windows7操作系統(tǒng)，VS2010，OpenCV2.2，使其環(huán)境配置一樣，為后續(xù)數(shù)據(jù)傳送，數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)對(duì)比提供基礎(chǔ)與平臺(tái)。利用OpenCV提供的第三方Videolnput庫，其功能強(qiáng)大、效率高效，可將捕捉到的人臉部信息進(jìn)行數(shù)據(jù)化，現(xiàn)為其添加函數(shù)庫C：＼OpenCV2.2＼3rdparty ＼include，添加靜態(tài)鏈接庫C：＼OpenCV2.2＼3rdparty＼lib，以實(shí)現(xiàn)人臉部數(shù)據(jù)采集，具體源代碼如下：

2 云端搭建過程

實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)云端傳送，需要搭建：

（1）創(chuàng)建虛擬設(shè)備，在進(jìn)行云端服務(wù)時(shí)，虛擬設(shè)備必不可少，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的為虛擬設(shè)備分配對(duì)應(yīng)的設(shè)備ID，以及分配對(duì)應(yīng)的鏈接設(shè)備的APIKey，為攝像頭端上傳數(shù)據(jù)提供“鑰匙”和“大門”。

（2）創(chuàng)建數(shù)據(jù)流模板，數(shù)據(jù)流模板是為客戶端上傳數(shù)據(jù)點(diǎn)或者數(shù)據(jù)流準(zhǔn)備的，其目的是為上傳的數(shù)據(jù)流或者數(shù)據(jù)點(diǎn)提供一個(gè)指定的空間和名字，這樣客戶端就能向指定的數(shù)據(jù)流模板上傳數(shù)據(jù)。

（3）創(chuàng)建觸發(fā)器，其實(shí)質(zhì)是對(duì)上傳的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控，配置觸發(fā)條件，便于數(shù)據(jù)的上傳和接收。

（4）創(chuàng)建客戶端，客戶端使用TCP通信協(xié)議，編寫好基于TCP通信協(xié)議的socket編程，再對(duì)socket部分程序編寫，實(shí)現(xiàn)與云端IP端口的連接，設(shè)置云端數(shù)據(jù)上傳與下載的報(bào)文格式JSON，使攝像頭部分向云端按指定格式傳輸報(bào)文，云端通過對(duì)報(bào)文段自動(dòng)解析，完成相應(yīng)上傳和下載。

其下載報(bào)文格式與上傳報(bào)文格式類似，在數(shù)據(jù)報(bào)文成功上傳至云端服務(wù)器后，在云端Onenet進(jìn)行報(bào)文下載，數(shù)據(jù)解析，最后轉(zhuǎn)化為可用的數(shù)據(jù)格式，為數(shù)據(jù)庫對(duì)比提供基礎(chǔ)。

3 數(shù)據(jù)庫對(duì)比及互聯(lián)網(wǎng)通信

3.1 建立云端SQL數(shù)據(jù)庫[4]

建立云端數(shù)據(jù)庫需要經(jīng)過四個(gè)步驟：數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建、防火墻的配置、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的鏈接、數(shù)據(jù)庫的導(dǎo)出與遷移。新建數(shù)據(jù)庫，選擇數(shù)據(jù)服務(wù)，建立SQL數(shù)據(jù)庫，自定義創(chuàng)建，給數(shù)據(jù)庫命名，服務(wù)層可以根據(jù)需要進(jìn)行修改，其他項(xiàng)保持為默認(rèn)狀態(tài)，服務(wù)器可以“新建SQL數(shù)據(jù)服務(wù)器”，再為服務(wù)器設(shè)置登錄名和密碼，區(qū)域可以選擇合適的或者是默認(rèn)區(qū)域，最后確定在默認(rèn)的情況下新建好的數(shù)據(jù)庫的防火墻是關(guān)閉的，完成數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建過程。為防火墻進(jìn)行配置，點(diǎn)擊新建好的SQL數(shù)據(jù)庫，進(jìn)入儀表盤，管理允許的IP地址，最后添加到允許的IP保存。將數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行連接，打開本地SQL Sever輸入服務(wù)器名稱，驗(yàn)證SQL Server，在“Connection Properties”選擇連接的數(shù)據(jù)庫為“master”并勾選加密連接，完成數(shù)據(jù)庫的連接，將連接好的數(shù)據(jù)庫，選擇Azure端數(shù)據(jù)庫服務(wù)器地址，導(dǎo)出生成一個(gè)bacpac數(shù)據(jù)包上傳到云端，將數(shù)據(jù)庫導(dǎo)出遷移至云端，形成云端數(shù)據(jù)庫。

3.2 數(shù)據(jù)庫篩選及互聯(lián)網(wǎng)通信

將通過攝像頭處理過的人臉信息，與云端數(shù)據(jù)庫里的信息進(jìn)行對(duì)比和分析，篩選出數(shù)據(jù)庫里的人員信息，并確定分組轉(zhuǎn)發(fā)，通過互聯(lián)網(wǎng)通知相關(guān)人員進(jìn)行處理，以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)通信快速解決該事件。具體流程如下：

4 結(jié)語

通過設(shè)計(jì)基于云平臺(tái)下的校園智慧攝像頭系統(tǒng)，使得當(dāng)前廣泛關(guān)注的校園安全問題得到解決。使用攝像頭的高頻率抓拍功能，用OpenCV+Videolnput函數(shù)將攝像頭捕捉到的人臉部信息數(shù)據(jù)化。再通過云平臺(tái)下的數(shù)據(jù)庫及服務(wù)器，不僅可以快速高效的通知負(fù)責(zé)人，還能夠最大可能的避免安全事故的發(fā)生，突出了此系統(tǒng)高效、迅速、準(zhǔn)確等特點(diǎn)，為建設(shè)和諧，文明，法制校園提供保障，使得校園環(huán)境和校園治安得以維持。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]秦小文，溫志芳，喬維維.基于OpenCV的圖像處理[J].2011（7）：39-41.

[3]潘啟明.淺析互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的應(yīng)用[J].2013（32）：92-93.

[4]肖念.淺析SQL數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2013（6）：201-202.endprint