1、基于物联网的图像识别设计 丁子健 华北水利水电大学 摘 要： 随着科学技术的不断发展, 利用现代网络技术及通讯技术和传感技术将实际的物体同互联网进行对接这就是物联网的概念, 这样能够实现对各种不同事物进行监管、定位、跟踪和识别。物联网技术主要包含了红外感应、射频识别、激光扫描及全球定位等技术, 并且其能够通过与网络技术的有机结合实现物与网络的连接。关键词： 物联网; 图像识别; 设计; 1 物联网技术分析1.1 数据采集技术实现物联网的关键技术之一就是如何进行数据采集, 目前社会上的传感器技术已经相对成熟, 但是, 我们如何利用这些传感器实现实际物体数据的精确采集, 从而达到利用图像识别技术,
2、 这是目前物联网技术研究的一个关键问题。1.2 智能终端技术对于感知延伸层的实现是整个物联网技术得以全面实现的一个重要核心, 而智能终端研究则关系到我们对于感知层的最终实现, 目前我们现在广泛应用的智能终端主要有智能手机、电脑等, 这些智能终端拓展了物联网的发展, 并发挥了物联网技术的应有价值。但是, 我们要想真正的完善物联网技术, 还需要完善、智能终端的各种性能。1.3 通信技术通讯技术是我们实现物联网技术应用的一个重要依托, 尤其是随着现代无线智能通讯技术的不断发展下。虽然目前宽带通讯已经普及, 并趋于完善, 但是无线通讯技术的发展如何融入到物联网技术中, 仍旧是当前研究的主要课题之一。1
3、.4 数据处理技术物联网是联通网络世界与现实世界的一个桥梁, 因此, 接收处理数据的量必然会非常庞大。我们如何对这些海量的数据进行及时有效的处理, 是当前物联网技术发展的一个瓶颈。但是随着对于信息处理技术的不断研究与发展, 相信这一问题也会很快的进行解决。1.5 信息安全问题信息安全是互联网技术研发中一直面对的难题, 同样信息安全问题在物联网的应用上也是面临的一个重大挑战。信息安全研究要面对的不仅仅是安全访问以及加密技术, 还包括了多个系统的安全以及整个体系的安全管理等。2 图像识别系统结构图像识别系统主要是由图像采集点获得图像, 然后通过网络将图像发送到移动的监测终端进行分析出来。通过进行图
4、像识别分析能够对人员进行定位、救援, 也可以得到不同方面的运行情况, 从而判断有没有问题发生。图形采集节点硬件结构核心是一款高集成度的系统。该芯片集成了 CPU、基带、射频电路, 加上简单的外围电路就能够实现无线通信。整个芯片的内部集成了CPU、无线收发器、多个高速传输装置、存储器加速器、控制器、多种输入输出接口等。图像采集需要用于对多任务、多线程、多硬件进行管理的嵌入式操作系统。Open WRT 是一个我们知道的一个高度模块化、高度自动化的 Linux 系统, 支持多种架构的处理器, 如 ARM、MIPS 等, 并且其自身拥有强大的网络组建和扩展性, 常常用于工控设备、小型机器人、智能家居等
5、方面的应用。我们可以将 Open WRT 系统描述为一个嵌入式 Linux 发行版, 不是一个单一的静态系统。其系统自身的管理方面提供了一个完全可写的文件系统, 可以进行应用程序的选择和配置并具有完全定制能力, 以适应开发设备。我们在 MT7620 硬件上移植Open WRT 系统, 通过 Open WRT 系统中的数量多、功能强的各种软件从而实现对图像采集、网络通信的管理操作。3 图像识别系统设计3.1 图像采集与传输图像的采集选用的摄像头输出格式一般分为 YUV 和 MJPEG。由于 YUV 格式图像的数据量比 MJPEG 格式的要大许多, 因此其在传输时占用的资源就会太多, 因此我们选择
6、 MJPEG 格式的图像作为传输的源。为了能让图像识别节点支持MJPEG 格式的图像数据, 需要在 Open WRT 系统中加载 UVC 驱动。进入 Open WRTconfiguration-Kernelmodules-videosupport, 选中 kmod-video-core 和 kmodvideo-uvc。驱动加载后, Open WRT 就可以与摄像头建立图像数据传输并识别图像格式。图像采集实现后, 要把图像数据通过网络发送还需要添加 mjpg-streamer 软件。Mjpg-streamer 将 JPEG 帧从一个或多个输入插件输出到多个输出插件。Mjpg-streamer 用
7、于从网络摄像头获取 JPEG 流文件, 通过基于 IP 的网络发送到各种类型的显示终端, 如 Chrome 浏览器、Firefox 浏览器、Cambozola、VLC、媒体播放器和其它能够接收 MJPG 流的软件。进入 Open WRTconfiguration-Multimedia, 选中 mjpg-streamer。也可以修改 mjpg-streamer.config 文件, 将默认的 optionenable“0”改为 optionenable“1”。3.2 移动监控终端软件设计表 1:图像显示 JAVA 包 下载原表 为了让运行 Android 系统的一些移动监控终端能够接收图像采集节
8、点发送的视频, 我们还需要设计一款软件来接收数据流并显示出来。表 1 中为建立网络连接接收数据流并解析为图片所需要的基本 JAVA 包, 并给出了主要应用函数。图1 为监控软件设计流程图。当我们图像采集点通电后, 通过登录到 Open WRT 系统中, 将摄像头插入接口, 就可以识别使用的摄像头。在输入 ls/dev/vid*命令, Open WRT 系统就会给这个摄像头分配的 ID 为 video0。当我们打开移动设备的监控软件, 输入图像采集点的 IP 地址, 这样就可以在屏幕上看到摄像头采集到的图像。图 1:监控软件流程图 下载原图4 结论物联网是一种通信网络的延伸, 能够使我们的社会更
9、加自动化, 从而减低生产成本, 并且能够提高生产效率, 达到企业综合竞争能力的提升。并且其能够及时的获取信息, 这样能够及时的发现各种安全隐患, 便于企业的安全监管和监控, 保证社会的稳定发展。参考文献1李旺.基于图像处理的黄瓜叶部病害识别研究D.湖南农业大学, 2013. 2吴桐.基于物联网与图像识别的玉米病虫害诊断与预防系统D.吉林农业大学, 2013. 3林达宜, 邱利松, 张莎.物联网发展与图像识别A.中国通信学会无线及移动通信委员会.2012 全国无线及移动通信学术大会论文集 (上) C.中国通信学会无线及移动通信委员会, 2012:3. 4常晓敏.基于物联网的林火监测中信息融合算法研究D.太原理工大学, 2016.
