CC BY
109
УДК 004.422
Волков С.В., Рафиков Р.Р.
Пензенский государственный университет)
СИСТЕМА ВИДЕОМОНИТОРИНГА
Аннотация. Целью данной работы является усовершенствование виртуального прибора (ВП) для систем видеомониторинга с помощью технологий National Instruments.
Ключевые слова: видеомониторинг, Labview, виртуальный прибор, Web-камера.
Сегодня рынок систем безопасности развивается стремительными темпами, вследствие чего растет конкуренция аппаратных продуктов. Это подтверждает актуальность разработки качественных, высокопрофессиональных систем видеонаблюдения. Автоматические и автоматизированные системы видеомониторинга являются одной из ключевых составляющих современных комплексных систем безопасности. Задача видеомониторинга подразумевает визуальный контроль заданной области пространства при помощи одной или нескольких видеокамер, возможность сохранять и просматривать цифровые видеоданные, а также постоянно оценивать состояние контролируемой территории, выделяя так называемые охранные события, заключающиеся в тех или иных изменениях наблюдаемой обстановки. Технологии National Instruments, с применением среды графического программирования Labview, позволяют реализовывать сложные интеллектуальные системы видеомониторинга различного назначения.
В опубликованной ранее работе [1] уже рассматривалась реализация виртуального прибора для систем видеомониторинга. Как показала практика эксплуатации системы, заложенный в основу работы ВП алгоритм не был оптимален, что приводило к значительным тратам ресурсов оперативной памяти персонального компьютера (ПК).
Для реализации ВП используем среду графического программирования Labview 8.6. Разрабатываемая система видеомониторинга имеет три основных узла: узел фиксации и обработки кадров изображения, узел видеозаписи изображения и узел GSM-оповещения. Рассмотрим первый узел. С целью снижения затрат ресурсов ПК изменим принцип получения двух соседних кадров с Web-камеры.
Как видно из рис. 1 каждую итерацию мы обращаемся к подприбору «S», где захватываются снимки с камеры (IMAQ USB Snap) и ссылки на них (IMAQ Create), затем эти временные файлы стираются в IMAQ Dispose, но потом мы снова должны создать эту ссылку, чтобы вызвать изображение (снимок) из памяти, тем самым потратив ресурс ОЗУ и эту ссылку удалить уже не можем. Как было сказано выше, ссылки создаются каждую итерацию, т.к. алгоритм помещен внутрь цикла While Loop (цикл по условию). В итоге прибор работает до тех пор пока не потратит всю доступную оперативную память. Также при работе с изображениями не рекомендуется создавать подприборы [4].
Получаем список доступных USB Web-камер ( функция IMAQ USB Enumerate Cameras ), выбираем первую в списке путем введения ее индекса (Index Array), инициализируем ее (IMAQ USB Init) и утверждаем параметры (IMAQ USB Grab Setup). Для организации управления USB Web-камерой резервируем в памяти компьютера место для временного хранения кадров изображения (IMAQ Create) (рис.2).
С помощью функции IMAQ USB Grab Acquire осуществляем непрерывный сбор кадров с видеокамеры. Выделяем соседние кадры с помощью функции IMAQ Copy и Case-структуры.
Case-структура в данном случае будет менять свои значения True/False в зависимости от чет-ности/нечетности итерации, а IMAQ Copy каждую итерацию выделять кадр (рис. 3) . Пауза между кадрами будет аналогичной паузе между итерациями, которую мы задаем с помощью функции Wait Until Next ms Multiple (рис. 4).
В конце каждой итерации мы удаляем все ссылки на имеющиеся изображения (IMAQ Dispose) (рис. 5). Стоит обратить внимание, что функции IMAQ Create и IMAQ Dispose вынесены за пределы цикла While Loop.
Таким образом, мы устранили проблему утечки памяти в рассмотренном узле.
Узел видеозаписи изображения оставим практически без изменений. Лишь уберем из него функции IMAQ USB Enumerate Cameras, IMAQ USB Init и IMAQ USB Grab Setup (для чего они мы уже упоминали ранее), т.к. мы уже использовали их при создании USB сессии и теперь можем воспользоваться уже созданными настройками. Кроме того вынесем из цикла функции USB Close (закрывает USB сессию) и IMAQ Dispose.
Узел видеозаписи изображен на рис. 6.
Узел GSM-оповещения оставим без изменений [5].
Итак, в данной работе мы усовершенствовали виртуальный прибор для систем видеомониторинга на базе опубликованного ранее варианта [1] и решили проблему утечки памяти в нем, построив новый алгоритм получения двух соседних кадров с Web-камеры.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бободжонов Д.А., Волков С.В., Чапаев В.С. Виртуальный прибор для систем видеомониторинга. // Надежность и качество. : Труды международного симпозиума: в 2-х т. / Под ред.Н.К. Юркова. - Пенза: Изд- во ПГУ, 2012 - 2т., стр. 95-99.
2. Трэвис Дж., Кринг Дж. LabVIEW для всех. - М.:ДМК-Пресс, 2008. -
880 с.
3. Суранов А.Я. LabVIEW 8.20: Справочник по функциям. - М.:ДМК-Пресс, 2007. - 536 с.
4. Визильтер Ю.В., Желтов С.Ю., Князь В.А., Ходарев А.Н., Моржин А.В. Обработка и анализ цифровых изображений с примерами на LabVIEW IMAQ Vision. - М.: ДМК Пресс, 2007. - 464 с.
5. Волков С.В., Бахмутский А.А., Сазыкин П.А. Принципы построения систем контроля удаленных объектов на базе GSM-канала // Надежность и качество. Труды международ. симпоз. В 2-х томах. Том 2. - Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2007. - С. 12 - 14.
