监控系统软件部分，由上层PC监控服务软件和底层DSP监控功能软件两部分组成。上层PC部分主要进行监控功能选择和监控结果的显示，底层DSP部分主要进行智能监控和压缩编码的算法实现。视频监控系统通过使用UART和USB接口作为联系PC和DSP的通道，以实现数据的交换。其中，使用异步串口（UART）作为监控系统与PC端监控软件的通信接口，完成底层监控程序和PC端监控服务软件之间的通信；使用USB控制器作为压缩码流的数据传输接口，完成压缩码流向PC端的输送任务。

智能视频监控系统同时使用Blackfin 561 DSP的两个核进行处理，通过PC服务软件和DSP端监控功能软件协同工作，其主要工作流程如图1所示。

图1 智能视频监控系统的工作流程

DSP端接收到一帧图像后，利用Blackfin 561 DSP的两个核完成智能视频监控处理和视频编码压缩处理。智能视频监控处理部分，利用Blackfin 561 DSP的A核进行，它首先通过UART通信模块获得PC端监控功能选择模块的当前功能，以及这一功能的相应参数；然后根据相应的功能调用监控功能模块中对应的监控函数进行处理：最后再利用UART通信模块将处理的结果传送到PC端显示。视频编码压缩处理部分使用Blackfin 561 DSP的B核进行，利用由ADI公司提供的H264编码函数和USB驱动函数实现，这里就不赘述了。

PC端进行不同监控功能的切换或调整功能参数，在下一帧输入图像中将进行监控功能的切换和参数的调整。

客户端软件是用户实现DSP监控操作的平台，主要由监控软件界面、监控功能选择模块、驱动函数模块组成。监控软件界面是监控系统和用户进行信息交互的平台，它整合了各个监控功能模块，用户通过它完成各个监控功能模块的调用、参数的选择、结果的显示等；PC监控功能选择模块完成对底层DSP监控功能的调用，从而实现用户需要的相应的监控功能；驱动函数模块包括UART驱动和USB驶动，UART驱动的作用是实现上层PC的监控服务软件和底层DSP的监控功能程序之间的UART接口通信，USB驱动的作用是通过USB接口接收底层DSP发送的压缩码流。

DSP监控功能软件是整个监控功能实现的核心，由监控功能模块、H264视频压缩模块和UART通信模块组成。DSP监控功能模块经PC端监控功能选择模块进行调用，直接负责完成相应的监控功能，并将结果传输到PC端；H264视频压缩模块负责将输入视频图像进行H264压缩，并使用USB接口将压缩后的视频图像传输到PC端；UART通信模块负责利用协议实现和PC端的通信。下面主要介绍DSP监控功能模块。

所设计的智能视频监控系统需要实现8个不同的智能视频监控功能。根据监控功能的不同性质和处理手段，主要分为物体检测与数量统计，自动跟踪，入侵和遗留物体检测，摄像机模糊、遮挡及非法遗动等4类不同功能。本模块通过从PC端功能选择模块获取监控信息，选择单一视频监控功能进行处理。监控功能模块流程如图2所示。

图2 监控功能模块流程

监控功能模块中大部分功能首先都需要进行相同的前期处理过程——运动对象的提取。本系统运动对象的提取主要包括背景建模和连通域标记两个部分，其主要流程如图3所示。

图3 运动对象提取

（1）物体检测。需要根据运动检测的结果判断当前运动物体所属的类别，如人体，四足动物、四轮机动车、非机动车等。

•算法分析：使用高斯背景模型进行运动检测，提取目标的形状特征，并对它们进行分类。

•输入参数：输入图像的帧缓冲、检测对象种类。

•输出结果：运动物体的位置、类别。

（2）数量统计。需要在物体检测的基础上，统计各类物体或一类物体的数目。在统计过程中，还需要区分个体和群体。

•算法分析：在分类的基础上，使用计数器统计当前帧中各种目标的数量。

•输入参数：输入图像的帧缓冲、数量统计对象类别。

•输出结果：各类物体数目，如个体数目、群体数目。

（3）入侵检测。需要判断场景中运动物体是否进入某一固定区域。

•算法分析：在运动检测的基础上，判断冃标的位置与标定的“禁入”位置的相对关系，以实现入侵检测。

•输入参数：输入图像的帧缓冲、固定区域坐标。

•输出结果: 入侵物体位置和类别。