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監控系統軟件部分，由上層PC監控服務軟件和底層DSP監控功能軟件兩部分組成。上層PC部分主要進行監控功能選擇和監控結果的顯示，底層DSP部分主要進行智能監控和壓縮編碼的算法實現。視頻監控系統通過使用UART和USB接口作為聯系PC和DSP的通道，以實現數據的交換。其中，使用異步串口（UART）作為監控系統與PC端監控軟件的通信接口，完成底層監控程序和PC端監控服務軟件之間的通信；使用USB控制器作為壓縮碼流的數據傳輸接口，完成壓縮碼流向PC端的輸送任務。

智能視頻監控系統同時使用Blackfin 561 DSP的兩個核進行處理，通過PC服務軟件和DSP端監控功能軟件協同工作，其主要工作流程如圖1所示。

圖1 智能視頻監控系統的工作流程

DSP端接收到一幀圖像后，利用Blackfin 561 DSP的兩個核完成智能視頻監控處理和視頻編碼壓縮處理。智能視頻監控處理部分，利用Blackfin 561 DSP的A核進行，它首先通過UART通信模塊獲得PC端監控功能選擇模塊的當前功能，以及這一功能的相應參數；然后根據相應的功能調用監控功能模塊中對應的監控函數進行處理：最后再利用UART通信模塊將處理的結果傳送到PC端顯示。視頻編碼壓縮處理部分使用Blackfin 561 DSP的B核進行，利用由ADI公司提供的H264編碼函數和USB驅動函數實現，這里就不贅述了。

PC端進行不同監控功能的切換或調整功能參數，在下一幀輸入圖像中將進行監控功能的切換和參數的調整。

客戶端軟件是用戶實現DSP監控操作的平臺，主要由監控軟件界面、監控功能選擇模塊、驅動函數模塊組成。監控軟件界面是監控系統和用戶進行信息交互的平臺，它整合了各個監控功能模塊，用戶通過它完成各個監控功能模塊的調用、參數的選擇、結果的顯示等；PC監控功能選擇模塊完成對底層DSP監控功能的調用，從而實現用戶需要的相應的監控功能；驅動函數模塊包括UART驅動和USB駛動，UART驅動的作用是實現上層PC的監控服務軟件和底層DSP的監控功能程序之間的UART接口通信，USB驅動的作用是通過USB接口接收底層DSP發送的壓縮碼流。

DSP監控功能軟件是整個監控功能實現的核心，由監控功能模塊、H264視頻壓縮模塊和UART通信模塊組成。DSP監控功能模塊經PC端監控功能選擇模塊進行調用，直接負責完成相應的監控功能，并將結果傳輸到PC端；H264視頻壓縮模塊負責將輸入視頻圖像進行H264壓縮，并使用USB接口將壓縮后的視頻圖像傳輸到PC端；UART通信模塊負責利用協議實現和PC端的通信。下面主要介紹DSP監控功能模塊。

所設計的智能視頻監控系統需要實現8個不同的智能視頻監控功能。根據監控功能的不同性質和處理手段，主要分為物體檢測與數量統計，自動跟蹤，入侵和遺留物體檢測，攝像機模糊、遮擋及非法遺動等4類不同功能。本模塊通過從PC端功能選擇模塊獲取監控信息，選擇單一視頻監控功能進行處理。監控功能模塊流程如圖2所示。

圖2 監控功能模塊流程

監控功能模塊中大部分功能首先都需要進行相同的前期處理過程——運動對象的提取。本系統運動對象的提取主要包括背景建模和連通域標記兩個部分，其主要流程如圖3所示。

圖3 運動對象提取

（1）物體檢測。需要根據運動檢測的結果判斷當前運動物體所屬的類別，如人體，四足動物、四輪機動車、非機動車等。

•算法分析：使用高斯背景模型進行運動檢測，提取目標的形狀特征，并對它們進行分類。

•輸入參數：輸入圖像的幀緩沖、檢測對象種類。

•輸出結果：運動物體的位置、類別。

（2）數量統計。需要在物體檢測的基礎上，統計各類物體或一類物體的數目。在統計過程中，還需要區分個體和群體。

•算法分析：在分類的基礎上，使用計數器統計當前幀中各種目標的數量。

•輸入參數：輸入圖像的幀緩沖、數量統計對象類別。

•輸出結果：各類物體數目，如個體數目、群體數目。

（3）入侵檢測。需要判斷場景中運動物體是否進入某一固定區域。

•算法分析：在運動檢測的基礎上，判斷冃標的位置與標定的“禁入”位置的相對關系，以實現入侵檢測。

•輸入參數：輸入圖像的幀緩沖、固定區域坐標。

•輸出結果: 入侵物體位置和類別。