基于树莓派的智能监控系统设计与实现
基于树莓派的智能家居安防系统
基于树莓派的智能家居安防系统随着科技的不断发展，智能家居安防系统已经成为了家庭生活中不可或缺的一部分。
而基于树莓派的智能家居安防系统，更是一种高效、强大的解决方案。
本文将介绍如何使用树莓派搭建智能家居安防系统，以及其功能和优势。
一、树莓派概述树莓派是一款小型的个人电脑，由英国的树莓派基金会开发。
它拥有强大的处理能力和丰富的接口，可以运行各种应用程序，并支持各种外设的连接。
树莓派不仅仅是一款开发板，还可以用于各种嵌入式系统的搭建，比如智能家居安防系统。
二、智能家居安防系统的搭建1. 硬件准备搭建智能家居安防系统首先需要准备一块树莓派开发板，一块MicroSD卡，一个摄像头模块，以及一些传感器模块，比如门磁、红外感应等。
这些硬件设备可以通过树莓派的GPIO接口连接。
2. 软件安装在搭建智能家居安防系统之前，需要先在MicroSD卡上安装操作系统。
树莓派支持多种操作系统，比如Raspberry Pi OS、Ubuntu等。
选择一个适合的操作系统，并按照官方指导进行安装。
3. 系统配置安装好操作系统之后，需要对系统进行一些基本的配置，比如网络连接、语言环境设置等。
还需要安装一些必要的软件包，比如Python编程环境、树莓派摄像头驱动等。
4. 开发应用程序搭建好硬件环境并配置好系统之后，就可以开始开发智能家居安防系统的应用程序了。
树莓派支持多种编程语言，比如Python、C/C++等。
开发应用程序可以利用树莓派的GPIO接口，控制各种传感器模块的采集和控制，以及摄像头模块的图像采集和处理。
5. 安装监控设备将摄像头模块安装在需要监控的位置，比如门口、客厅等。
通过树莓派的应用程序，可以实现对监控设备的实时监测和控制。
6. 远程控制利用树莓派的网络连接功能，可以实现远程对智能家居安防系统的控制和监测。
比如手机App或者Web页面，都可以通过网络连接到树莓派，并实时获取监控设备的信息和控制系统的状态。
1. 实时监控通过树莓派搭建的智能家居安防系统，可以实现对家庭环境的实时监控。
基于树莓派的目标追踪系统的设计与实现
180本文主要针对基于树莓派的机器人运动时的物体识别、视觉循迹避障、物体追踪等问题展开研究。
借助树莓派平台,以其丰富的硬件接口和大量开源的软件资源作为研究基础,采用Python程序设计语言编程,使用可以连接树莓派的摄像头经行画面采集,利用OpenCV进行图像处理,设计了基于树莓派的目标追踪系统,以摄像头为感应,把获取的图像视频进行分析处理后,判断物体运动轨迹,判断路径遇到的障碍,与目标经行对比,实现物体追踪。
0 绪论人工智能已是现在研究的热点,在不同领域的机器人研究中,都少不了有关机器人运动的研究,目前对机器人物体追踪领域已有研究,但针对不同领域的研究主题大不相同,在不同的研究中,根据设定的不同需求展开特定的研究,尤其在学术论文中涉及的更多,如西北大学张少博的学位论文《基于SSD物体追踪算法的增强实现系统设计与实现》[1],科学中国人期刊出版的《基于Processing的移动物体追踪定位》[2]等都介绍了有关机器人运动的研究。
本文主要是基于树莓派针对小车机器人的运动物体识别所涉及的研究,在小车运行过程中,根据实际情况与设计的特定需求,对小车进行控制运动的方向,保证机器人的正常的运动,最终实现物体识别、物体避障、物体追踪。
1 研究基础1.1 树莓派平台树莓派是一个开放源代码的硬件平台,其本身拥有大量且丰富的硬件接口和开源的软件资源,可直接进行使用。
1.2 OpenCVOpenCV是一个开源发行的可跨平台计算机视觉库,它可以运行在Windows系统、Linux系统、Android系统和Mac OS等操作系统上[3],可使用的范围非常广泛,并且提供了Python语言的接口,实现了图像处理与计算机视觉处理方面的通用算法,可以直接进行使用。
在本项目的研究过程中,主要是通过Python语言编写程序,用Python语言实现代码编写,运用Pygame和树莓派自身的小车运动函数,通过分析比较摄像头传来的图像、视频,判定小车的运动轨迹,前进方向。
开题报告1
[16]Nimis J,Anandasivam A,Borissov N,et al.SORMA-Business Cases for an Open Grid Market:Conceptand Implementation[C]//Proceeding of the 5th international workshop on Grid Economics andBussiness Models(GECON’08).2008:173-184.
提到了关于多QoS任务调度算法的研究包括了文献[13]中作者先将资源分成不同的层次，然后运用多种使资源利用率提高的策略，将这些不同层次的资源混合在一起进行任务分配；系统的整体运行效率在经过此算法后能够被大幅度提升。文献[14]中作者在QoS参数被满足的情景下，依照任务在资源上最早完成执行的方法，把各个相应的资源进行任务调度。在文献[15]中作者将SLA-aware的思想加入到AssessGrid和HPC4U中，通过对容错技术的支持和对运行时间管理资源的估计来使QoS的目的被达到。而在文献[16]中作者合理使用了拍卖机制，在用户出价更高的情况下给用户提供更多的资源来使用户对所需的服务更满意。在文献[17]中作者以成本花费为基础提出了一种算法。此算法对用户和服务提供商的一些需求做了充分的思考，不仅使资源在云计算系统中变得更容易管理，而且也使系统的整体运行效率得到了提高。但是此算法的缺陷在于没有解决减少成本这一问题，同时价钱和资源的调节也没有灵活性。在文献[18]中作者不仅分类了QoS的层次结构，而且还在调度资源的过程中使用了映射和变换参数的方法。
RaspberryPi智能家居控制系统设计与实践
RaspberryPi智能家居控制系统设计与实践一、前言智能家居控制系统已经成为当下越来越抢手的市场，而Raspberry Pi的出现则让智能家居控制系统的开发更为便捷和灵活。
下面我们将介绍一下基于Raspberry Pi搭建智能家居控制系统的具体设计和实现。
二、硬件选型与搭建1. Raspberry PiRaspberry Pi是一款非常适合做智能家居控制系统的开发板，它本身拥有强大的计算能力和丰富的GPIO接口。
可以充分满足我们智能家居控制中对数据采集、数据处理和控制逻辑等的需求。
我们可以采用最新版的Raspberry Pi 4B，配备4GB内存、Gigabit以太网和Dual 4K HDMI输出接口的功能，确保系统运行的平稳性和流畅性。
2. 传感器和执行器为了实现在智能家居控制系统中对环境的精准感知和对家居设备的持续控制，我们需要选用一些传感器和执行器。
传感器可以是光敏传感器、温度传感器、湿度传感器、气压传感器、PM2.5传感器等。
而执行器可以是继电器、电机、电灯、蜂鸣器、LED 灯等。
3. Wi-Fi模块为了让智能家居控制系统实现远程控制的功能，我们需要采用Wi-Fi模块。
Raspberry Pi自带Wi-Fi模块，我们可以将其用于连接本地无线网络，也可以采用额外扩展的模块来增强Wi-Fi信号的稳定性和覆盖范围。
三、软件架构1. 操作系统我们可以选择Raspbian作为操作系统，这是Raspberry Pi官方推荐的操作系统，也可以选择其他的Linux发行版。
2. 控制系统我们可以基于Python3开发控制系统。
其中，Python3的GPIO 库提供了丰富的接口去读取传感器和控制执行器。
同时，我们可以使用MQTT来实现不同设备之间数据的传输和控制。
在这里推荐使用Eclipse Mosquitto作为MQTT的消息代理。
3. 用户界面用户界面可以有多种选择，如Web界面、移动App等。
我们可以基于Python的Web框架快速地构建Web界面，同时可以利用Flask-RESTful来实现控制系统的RESTful API。
基于“树莓派”三代的农业智慧监测系统研究
基于“树莓派”三代的农业智慧监测系统研究周毅飞1，吕晓菡1，李庆海1，姚永红2※（1. 杭州市农业科学研究院，浙江杭州 310024；2. 重庆市农业科学院，重庆 401329）摘要为了更实时有效地监测作物生长环境参数，设计并实现了一套基于树莓派（Raspberry Pi）农业智慧监测系统。
该系统以树莓派3代B型为核心，连接土壤湿度、空气温湿度、叶面温湿度、光照强度和pH值等传感器，可用于监测作物整个生长周期的土壤湿度、空气温湿度、叶面温湿度、光照强度和pH值等参数。
本研究基于树莓派3代成功搭建了农业智慧监测系统，开发了适于电脑端的Web版和移动手机端的App（iOS版和Android版），并已监测获取作物生长相关参数和环境因子的数据。
该系统运行可靠，操作简单实用，可扩展性强，为下一步开展作物长期数据监测，进行作物生产参数研究和智能控制奠定了基础。
关键词树莓派；农业智慧监测；生长参数；传感器中图分类号：F407.67；TP274 文献标志码：A DOI：10.19415/ki.1673-890x.2019.10.018我国农业自动化水平偏低，传统农业基本是基于感性经验的农业生产方式和管理方式，然而，近年来，水资源匮乏、土地盐碱重、气候条件恶劣易变等情况日趋严重，严重制约了我国农业的飞速发展。
这就迫切需要通过发展物联网技术来提高生产效率和节约资源。
作物生长环境中的空气温湿度、土壤温湿度及光照强度等参数对作物生长有十分重要的影响，需要在适宜的综合环境因素下，才能实现最大化的作物产值。
因此，作物生长的环境数据变化的实时采集监测尤为重要，以便及时做出应变措施，让农作物在适宜的环境中生长和生产。
传统农业气象环境监测方式主要是人工依据生产经验使用测量工具实地获取数据进行相关测量。
人工经验型监测方式存在时效性低、工作量大、生产成本高、随机取点误差大等问题，根本无法满足对作物生长环境参数实时监测的需求。
Raspberry Pi(中文名为“树莓派”）是一个开放收稿日期：2018-12-26基金项目：杭州市农业科研自主申报项目（20160432B18）；重庆市科委科技服务平台专项（cstc2015ptfw-ggfw80001）。
基于树莓派的智能家居安防系统设计与实现
基于树莓派的智能家居安防系统设计与实现智能家居安防系统是指基于现代科技手段，结合树莓派等智能设备，实现对家居安全的实时监测、报警和保护。
基于树莓派的智能家居安防系统设计与实现，为住宅提供了更加智能便捷、安全可靠的生活环境。
本文将从系统设计、硬件搭建、软件开发以及功能实现等方面进行详细介绍。
一、系统设计智能家居安防系统的设计需要考虑到家庭的具体需求和实际情况。
一般而言，系统可以包括以下几个组件：监控系统、入侵检测系统、烟雾煤气报警系统以及远程控制系统。
在设计过程中，需要充分考虑家庭布局、安全隐患以及用户使用习惯，并确保系统的可扩展性与稳定性。
二、硬件搭建树莓派是一款成本低廉、体积小巧、功能强大的单板计算机，因此非常适合用于智能家居安防系统的搭建。
在硬件搭建方面，需要选择适配的树莓派型号，并根据系统设计的需求选择合适的传感器、摄像头、报警器等硬件装置。
此外，还需要安装合适的电源供应和网络连接设备，确保系统的正常运行。
三、软件开发智能家居安防系统的软件开发是整个系统的核心。
首先，需要安装合适的操作系统，例如官方推荐的Raspberry Pi OS或基于Linux的系统。
其次，根据所选择的硬件设备，开发相应的驱动程序，并实现与树莓派的通信。
然后，通过使用编程语言（如Python、C++）编写控制逻辑，完成系统的各项功能。
最后，为了方便用户操作和管理，可以开发一个用户界面应用程序，提供友好的用户交互界面。
四、功能实现基于树莓派的智能家居安防系统可以具备多种功能，下面介绍几种常见的功能实现：1. 实时视频监控：通过连接摄像头，监测家庭内外的情况，并将实时视频流传输到用户设备上，可以通过手机、平板电脑等设备远程查看家庭的安全状态。
2. 入侵检测：通过安装合适的传感器，如红外、门磁等，实现对窗户、门等区域的入侵检测。
当检测到异常时，系统会发出警报，并向用户发送通知。
3. 烟雾煤气报警：安装烟雾、煤气传感器，监测家庭内烟雾浓度和煤气泄漏情况。
基于树莓派的目标追踪系统的设计与实现
基于树莓派的目标追踪系统的设计与实现树莓派是一种具有强大计算能力的微型计算机，可以用于各种应用。
其中一个常见的应用是目标追踪系统。
本文将介绍一个基于树莓派的目标追踪系统的设计与实现。
首先，我们需要考虑使用的硬件设备。
基于树莓派的目标追踪系统通常需要一个摄像头模块用于获取目标的视频信息。
树莓派本身具备了一个摄像头接口，可以方便地连接摄像头模块。
另外，为了实时处理视频信息，我们还需要一块具有较高计算性能的树莓派（例如树莓派4B）。
接下来，我们需要考虑软件部分。
目标追踪系统通常包括以下几个步骤：图像采集、目标检测、目标跟踪和结果输出。
在树莓派上实现这些步骤需要借助一些开源库和深度学习算法。
首先是图像采集。
树莓派的摄像头接口可以通过Python的Picamera库进行控制。
该库提供了丰富的接口和功能，可以轻松地获取视频帧。
接下来是目标检测。
目标检测是一个非常重要的步骤，可以通过深度学习算法来实现。
常用的深度学习算法包括YOLO、SSD等。
这些算法已经在一些开源项目中实现，并提供了训练好的模型。
我们可以使用这些模型来进行目标检测。
在树莓派上使用深度学习算法需要借助一些轻量级的深度学习库，例如TensorFlow Lite或者OpenCV等。
然后是目标跟踪。
目标跟踪通常使用的算法有卡尔曼滤波、均值漂移、相关滤波等。
这些算法可以用于跟踪目标的位置和运动。
在树莓派上实现这些算法需要借助一些图像处理库，例如OpenCV。
最后是结果输出。
在目标追踪系统中，我们通常需要将目标的位置和运动信息输出到显示设备上。
树莓派可以连接各种显示设备，例如HDMI显示器或者液晶显示屏。
我们可以使用Python的GUI库，例如Tkinter，来创建一个简单的用户界面，将追踪结果显示在屏幕上。
在实际的实现过程中，我们可以将以上的步骤整合到一个Python脚本中。
首先，我们通过Picamera库获取视频帧；然后，使用深度学习算法进行目标检测；接下来，使用目标跟踪算法对目标进行跟踪；最后，将跟踪结果输出到显示设备上。
基于树莓派的智能监控系统设计
基于树莓派的智能监控系统设计设计概述：基于树莓派的智能监控系统旨在通过树莓派的硬件资源和自主设计的软件系统实现对监控区域的实时监控与智能分析。
系统将通过网络摄像头采集监控画面，并通过树莓派进行图像处理、数据分析和存储等操作，最后将结果展示在用户界面上。
系统还将支持手机远程监控和智能报警等功能。
硬件部分：1.树莓派：选择性能较高的树莓派版本，例如树莓派4B，以支持更复杂的图像处理和数据分析任务。
2.网络摄像头：选择一款高清网络摄像头，支持实时视频传输和图像采集。
3.存储设备：为了存储监控数据和处理结果，可以选择一款高容量的固态硬盘或者外接硬盘。
4.其他传感器：根据需求，可以添加其他传感器，如温湿度传感器、烟雾传感器等。
软件部分：1.摄像头驱动程序：编写适配网络摄像头的驱动程序，以实现对摄像头的调用和图像采集。
2. 图像处理和数据分析：利用OpenCV等图像处理库，实现人脸识别、移动物体检测等算法。
同时，编写数据分析算法，可以实现对监控数据的智能分析，如异常行为检测、统计分析等。
3.存储管理：设计存储管理模块，负责将处理结果和监控数据存储至存储设备，并管理存储空间，保证数据的完整性和安全性。
4.用户界面开发：设计和开发用户界面，用户可以通过界面查看实时监控画面、查询历史记录、设置报警规则等操作。
5.远程监控：设计和实现支持手机远程监控的功能，用户可以通过手机APP随时随地远程查看监控画面。
6.智能报警：设计和实现智能报警功能，当系统检测到异常行为时，自动触发报警并向用户发送通知。
系统工作流程：1.初始化系统，并连接摄像头和其他传感器。
2.启动摄像头驱动程序，开始采集监控画面。
3.图像处理和数据分析模块对采集的画面进行实时处理和分析。
4.根据分析结果触发报警，向用户发送通知。
5.将处理结果和监控数据存储至存储设备。
6.用户可以通过用户界面查看实时监控画面、查询历史记录、设置报警规则等。
7.支持手机远程监控的功能通过手机APP实现。
(完整word版)开题报告
山东科技大学本科毕业设计(论文）开题报告题目基于yeelink和树莓派的智能家居管理系统设计与实现学院名称计算机科学与工程学院专业班级网络工程2013级学生姓名 *学号＊指导教师＊填表时间：二0一七年三月二十日填表说明1。
开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一.2。
此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成,经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。
3。
学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式,用A4纸打印。
装订在左侧.4。
参考文献不少于8篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于2篇）.5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档.三、文献综述(国内外研究情况及其发展）智能家居行业发展的潜力吸引众多资本加入，包括传统硬件企业、互联网企业、房地产家装企业纷纷抢滩智能家居市场。
谷歌、苹果、微软、三星、华为、小米、魅族等众多科技公司入局，在其努力之下，全球智能家居行业前景看好.同时，移动通信技术的不断发展不断地给智能家居行业提供强而有力的技术支持，包括5G技术、蓝牙5、下一代wifi标准等都有明确的商业化时间表。
越来越多的新技术涌现出来，与智能家居的融合将产生强大的合合力,如人工智能技术、语音识别技术、深度学习技术等，他们都不断发力智能家居行业，争取与智能家居技术深度融合。
智能家居产品将会越来越普及，分类越来越细化,所涉及的产品种类会更多。
远程控制会有一定的发展，但终究会被完整的智能家居系统所代替。
智能家居市场的未来广阔，但智能家居平台市场大战也是必不可少的。
国外状况：自从世界上第一幢智能建筑1984年在美国出现后,美国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各种智能家居的方案。
智能家居在美国、德国、新加坡、日本等国都有广泛应用。
国内状况：智能家居作为一个新生产业,处于一个导入期与成长期的临界点，市场消费观念还未形成,但随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力必然是巨大的，产业前景光明。
基于树莓派的智能家居安防系统
基于树莓派的智能家居安防系统1. 材料准备：树莓派单板电脑、摄像头模块、温湿度传感器、人体红外传感器、声音检测传感器、继电器等。
2. 硬件连接：将摄像头模块连接到树莓派的摄像头接口，将温湿度传感器、人体红外传感器、声音检测传感器连接到树莓派的GPIO口，将继电器连接到树莓派的GPIO口，并且连接到报警设备或者家庭电器上。
3. 软件编程：使用树莓派官方操作系统Raspbian，编写相应的Python程序进行传感器数据的读取和处理，以及对摄像头模块的控制。
可以利用树莓派自带的摄像头模块和OpenCV库进行人脸识别和监控画面的处理。
4. 网络连接：将树莓派连接到家庭无线网络中，实现远程监控和控制功能。
5. 手机APP开发：开发一个手机APP，并将其与树莓派连接，通过APP可以远程查看家中情况、控制家庭电器、设置安防模式等功能。
二、树莓派智能家居安防系统的功能和优势1. 实时监控：通过连接的摄像头模块，可以实时监控家中的情况，随时了解家中发生的情况。
2. 安防警报：通过温湿度传感器、人体红外传感器、声音检测传感器等，可以实现家庭安防功能，当检测到异常情况时，立即发送警报通知用户。
3. 远程控制：通过手机APP，可以远程控制家中的电器设备，例如打开灯光、空调、监控摄像头等。
4. 节能环保：可以根据家庭情况实时调整电器的使用状态，实现智能节能环保。
5. 可扩展性强：树莓派的GPIO口、USB接口等可以连接各种传感器设备，可以根据家庭需求进行定制化功能开发，具有较强的可扩展性。
三、结语树莓派智能家居安防系统具有较强的功能和优势，可以满足家庭对安全、舒适度、便利性的需求。
通过简单的硬件连接和软件编程，我们就可以实现一个功能强大的智能家居安防系统，而且成本较低，适合大部分家庭使用。
通过不断的扩展和功能开发，也可以实现更加个性化的智能家居系统。
希望本文对大家对树莓派智能家居安防系统有所帮助。
基于树莓派与ESP8266的温室环境智能监
基于树莓派与ESP8266的温室环境智能 监控系统的设计与实现Design and implementation of greenhouse environment intelligent monitoring system based on raspberry pie and ESP8266祝朝坤，王显然 （郑州工商学院，郑州 451400）摘 要：针对我国温室环境智能监控系统主要以对环境的监控为主，具有数据远程监测困难、数据难以保存、系统平台要求较高、后期维护成本高等缺点。
为此本设计提出了一种基于ESP8266与树莓派的温室环境智能监控系统。
系统通过ESP8266主控芯片对DHT11温湿度传感器的数据进行采集，同时传给OLED显示屏进行实时显示，并能将数据通过Wi-Fi发送到用树莓派搭建的MySQL数据库服务器中。
并设计了基于B/S架构的温室环境Web管理信息子系统，用户通过手机客户端及网页可远程查看环境内温湿度数据变化情况，以及选择查看每分钟、每小时、每天的历史数据，以便总结更加适合的温湿度范围。
本设计提出的温室环境智能监控系统结构设计合理、数据采集速度快、界面设计简洁、系统运行稳定，能对温室环境进行有效的监测和控制，具有较好的使用价值和意义。
关键词：信息管理；ESP8266；MySQL数据库；树莓派0 引言近年来，随着物联网技术研究的进一步深入，我国物联网技术在农业温室种植中的应用得到了迅速发展。
秦琳琳等人基于CAN总线的现代温室测控系统的设计及实现可以有效监测环境，但系统硬件成本高、设备体积大[1]。
田壮壮等人设计的基于PHP&MySQL的教室环境智能监控系统通过数据库实现了远程检测数据，但数据没有得到有效保存[2]。
国内外温室多数为中、小规模，为适应实际情况，引入中、小型种植户的资金，智能化监控系统设计中应充分考虑成本问题[3]。
因此开发出成本低、性能好、具有对数据进行处理和保存的温室环境智能监控系统对于温室产业的发展具有重要意义。
基于树莓派的家庭视频监控系统设计与实现
基于树莓派的家庭视频监控系统设计与实现一、引言在当前社会，家庭安全问题越来越受到人们的关注，尤其是在社会治安日益复杂的今天，如何保证家庭的安全成为了人们关心的焦点。
因此，本文基于树莓派开发了一种家庭视频监控系统，通过视频监控实时监测家庭安全，具有较高的实用性。
二、系统设计本系统主要包括硬件和软件两部分，硬件包括树莓派、摄像头、面包板等部件，软件则包括树莓派操作系统及相关的应用软件。
1、硬件设计本系统所用的硬件主要包括树莓派、摄像头和面包板等，其中树莓派是控制中心，摄像头是主要采集器，面包板是用于连接树莓派和摄像头的数据线。
（1）树莓派树莓派是一款微型电脑，具有体积小、价格低廉、功耗低等优点，比较适合嵌入式系统。
本系统选择使用树莓派3代B型，该型号的主要特点是内存2G，具有较大的存储空间和运行速度。
（2）摄像头本系统采用带有红外夜视功能的的高清摄像头，可以在夜间进行实时监测。
（3）面包板面包板是用于连接树莓派和摄像头的数据线，涵盖面积比较小，会占用一定的空间。
2、软件设计树莓派操作系统主要用于实现各种系统功能，而相关的应用软件则主要用于实现视频访问、数据存储和网络传输等功能。
（1）操作系统本系统选择安装了Linux系统的树莓派，Linux系统不仅具有开源、自由、友好的用户界面等优点，还比较适合嵌入式系统。
（2）应用软件本系统主要应用软件有VLC、Python和MySQL等。
其中，VLC是一款跨平台的多媒体播放器，可用于视频播放、录制和转码等功能；Python是一种开源的高级编程语言，该语言具有简单、易学等特点，比较适合开发嵌入式设备应用；MySQL是一种开源的关系型数据库管理系统，可用于数据的存储和维护等功能。
三、系统实现本系统实现了视频监控、数据存储和远程访问等功能。
1、视频监控本系统所用的摄像头可以实时采集家庭视频，然后生成一张输出图像并通过VLC软件实现实时转换和播放。
同时，为保证数据的安全性，还可以进行视频加密，并且只有授权的用户才能查看视频内容。
基于树莓派的智能监控系统设计与实现
最初的第一代监控系统是基于闭路电视实现的模拟图 像监控设备 & '%( 此 方 案 是 借 助 电 缆 把 图 像 采 集 设 备 和 监 控 显示端相连&从而实现模拟视频数据的 发 送%"#世 纪 )# 年 代&数字视频压缩编码技术正式被应用于监控领域&出现 了第二代数字视频监控系统%它可以将模拟数据转化为数 字数据&在突破传送电缆线长度限制的情况下&视频采集 清晰度和系统的抗干扰性能得到有效提高%但由于第二代 监控设备采用计算机作为图像数据运算和视频显示端&传 输距离仍然受限&整套监控系统体积大*成本高&维护困 难 % '"( 随着图像采 集 设 备* 视 频 编 码 器* 中 央 处 理 器 等 设 备的不断改进与发展&视频监控领域也进入到第三代智能
收 稿 日 期 "#"" %% #$$! 修 回 日 期 "#"" %" %"% 基 金 项 目 纺 织 工 业 联 合 会 科 技 指 导 项 目!"#"#%%%"% 作 者 简 介 张 ! 癑!%))# "&女 &河 南 三 门 峡 人 &工 学 硕 士 &工 程 师 &主 要 从 事 深 度 学 习 的 图 像 检 测 *智 能 装 备 开 发 与 应 用 等 方 向 的 研 究 % 通 讯 作 者 张 ! 琦!%)&& "&男 &河 南 三 门 峡 人 &工 学 硕 士 &工 程 师 &主 要 从 事 智 能 装 备 开 发 与 应 用 等 方 向 的 研 究 % 引 用 格 式 张 ! 癑 &张 ! 琦 &陈 梦 丹 &等 !基 于 树 莓 派 的 智 能 监 控 系 统 设 计 与 实 现'+(!计 算 机 测 量 与 控 制 &"#"$&$%!&")%"" %"*&%$,!
树莓派毕业设计案例
树莓派毕业设计案例树莓派是一款小型的基于ARM架构的微型电脑，广泛应用于各种物联网、教育和嵌入式系统的开发中。
以下是一些树莓派毕业设计的案例示例：1.智能家居系统：使用树莓派搭建智能家居控制系统，实现对家居设备如灯光、温度、窗帘等的远程控制。
2.气象站：利用树莓派和传感器构建气象站，能够实时采集和显示温度、湿度、气压等气象数据，并通过网络分享数据。
3.监控系统：基于树莓派搭建家庭监控系统，使用摄像头进行监控，并可以通过手机或电脑实时查看监控画面。
4.智能车辆：利用树莓派构建智能车辆，通过传感器和摄像头实现自动导航、避障等功能。
5.远程教育平台：设计一个远程教育平台，使用树莓派进行服务器搭建，为用户提供在线学习、视频会议等功能。
6.室内定位系统：利用树莓派和无线信号实现室内定位系统，用于在室内环境中定位物体或人员的位置。
7.智能农业：使用树莓派构建智能农业系统，监测土壤湿度、光照、温度等数据，帮助农民进行精准农业管理。
8.健康监测系统：利用树莓派和传感器设计健康监测设备，可以监测心率、体温、运动情况等健康数据。
这些案例展示了树莓派在各个领域的应用，它可以作为一个灵活、可扩展的嵌入式计算平台，用于各种毕业设计和项目的开发。
具体的毕业设计可根据自身兴趣和专业背景选择适合的项目方向，并结合树莓派的特性进行创新性的设计和开发。
比如：以下是一个基于树莓派的毕业设计案例：项目名称：基于树莓派的智能家居控制系统一、项目背景随着科技的不断发展，智能家居成为了人们生活中不可或缺的一部分。
为了实现更加智能化、便捷化的家居生活，我们提出了基于树莓派的智能家居控制系统。
二、系统架构本系统采用树莓派作为主控制器，通过连接各种传感器和执行器，实现对家居环境的实时监控和控制。
系统架构如下：1.树莓派主控制器：负责接收和处理来自传感器和执行器的数据，根据预设的规则进行决策，控制家居设备的运行。
2.传感器：包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器等，用于监测家居环境中的各项参数。
基于树莓派的智能家居控制系统设计与实现
基于树莓派的智能家居控制系统设计与实现智能家居控制系统是一种通过互联网技术与智能设备进行联动、远程控制和智能化管理的系统，它可以极大地提高家居的安全性、便利性和舒适度。
基于树莓派的智能家居控制系统是一种利用树莓派这样的单板计算机来构建智能家居系统的解决方案。
在设计与实现基于树莓派的智能家居控制系统时，需要考虑以下几个方面：1. 系统结构与硬件选型基于树莓派的智能家居控制系统主要由树莓派单板计算机、各种传感器、执行器和云服务器组成。
树莓派作为控制中心，通过传感器获取环境信息，并通过执行器控制家居设备。
在硬件选型上，需要根据实际需求选择适合的传感器和执行器，并保证其与树莓派的兼容性。
2. 传感器数据采集与处理智能家居控制系统中的传感器主要用于感知家居环境，例如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。
树莓派通过与这些传感器的连接获取传感器数据，并进行必要的处理和分析。
例如，通过温度传感器获取温度数据，根据预设的温度范围判断是否需要开启空调。
3. 控制策略与算法基于树莓派的智能家居控制系统需要具备一定的智能化能力，通过算法和控制策略实现智能控制。
例如，可以利用机器学习算法通过对家庭作息习惯的分析，自动调节照明和窗帘的开关时间，以提高能源利用效率和生活质量。
4. 远程控制与监测基于云服务器的智能家居控制系统可以通过与树莓派的连接，实现远程控制和监测。
用户可以通过手机、平板电脑等终端设备随时随地对家居设备进行远程控制，也可以通过监测设备实时获取家庭环境的状态。
例如，在外出时可以通过手机应用程序关闭未关闭的电器设备，提高家庭的安全性和能源利用效率。
5. 安全性与隐私保护智能家居控制系统设计中需要重视信息安全与隐私保护。
树莓派作为智能家居控制中心，需要采取合适的安全措施，例如防火墙、密码保护等，以防止系统被入侵和用户信息被泄露。
综上所述，基于树莓派的智能家居控制系统设计与实现涉及多个方面，包括系统结构与硬件选型、传感器数据采集与处理、控制策略与算法、远程控制与监测以及安全性与隐私保护。
基于树莓派的实时入侵检测系统的设计与实现
^m m m m 2021年第04期(总第220期）基于树莓派的实时入侵检测系统的设计与实现顾山翔，孟小艳，蔡欲扬，蔡亚平，康政辉，魏诗燄(新疆农业大学计算机与信息工程学院,新疆乌鲁木齐830052)摘要：随着物联网技术的普及,智能安防越来越为人所重视。
本设计是基于树莓派的实时入侵检测系统。
实时入侵检测 系统由树莓派开发板为基础，摄像头、舵机等组成，可以根据不同场景不同状况在场景有人入侵时触发入侵检测。
通过 人脸识别判断是否存在异常，向指定邮箱发送图片和时间数据，实现告警。
最终实现入侵检测和远程监控功能。
本系统 的研究开发对保护家庭成员的生命，财产安全具有重要的实现意义。
关键词:树莓派;入侵检测;人脸识别；安防中图分类号:TP393.08 文献标识码:B文章编号:2096-9759(2021 )04-0134-03Real-tim e Intrusion Detection System Based on Raspberry PiGu Shanxiang, Meng Xiaoyan , Cai Yiyang, Cai Yaping, Kang Zhenghui, Wei Shiyi (College o f Com puter and Inform ation Engineering,X in jia n g A g ricu ltu ra l U niversity,U rum qi,X injiang830052) Abstract: w ith the popularity o f the Internet o f things technology,in te llig e n t security is more and more attention.This design is a real-tim e intrusion detection system based on Raspbeny P i.Real-tim e intrusion detection system developed by raspberries pie plate,camera,steering gear and so on,can according to different situation different scenarios in the scene when someone invasion trigger intrusion detection.Through face recognition to judge whether there is abnorm al,send pictures and tim e data to the specified m ailbox,to realize the alarm.U ltim ately achieve intrusion detection and remote m onitoring function.The research and development o f this system is o f great significance to protect the life and property o f fa m ily members.Keywords: Raspberry P i;intrusion detection;Face recognition;S ecurity〇引言随着生活水平的提高，人们在衣食住行得到充分满足的 基础上，对自身安全有了更高要求，一个安全管理的环境十分 必要。
基于树莓派的毕业设计
基于树莓派的毕业设计1. 引言在本篇文章中，我们将探讨基于树莓派的毕业设计。
树莓派是一款小型的单板电脑，它被广泛应用于物联网、嵌入式系统和学术研究等领域。
通过利用树莓派的强大功能和灵活性，我们可以实现各种创造性的项目和设计。
本文将介绍一个基于树莓派的毕业设计的示例，展示了如何使用树莓派来实现一个实用且有趣的项目。
2. 毕业设计的项目概述在这个毕业设计中，我们的目标是利用树莓派来设计一个智能家居系统。
该系统能够监测和控制家庭中的各种设备，提供便捷和舒适的生活体验。
具体来说，我们将使用树莓派来连接各种传感器和执行器，并通过一个用户友好的界面来控制和获取设备状态。
3. 设计方案和实施步骤3.1 硬件选型和连接首先，我们需要选择合适的硬件来实现这个智能家居系统。
树莓派是不二之选，因为它具有强大的计算能力和丰富的接口。
此外，我们还需要选择一些传感器，如温度传感器、湿度传感器和光线传感器，以及一些执行器，如灯光控制器和窗帘控制器。
在连接硬件时，我们需要注意正确连接传感器和执行器到树莓派的GPIO引脚。
这可以通过查阅树莓派的文档和硬件规格表来获得准确的引脚定义。
3.2 系统软件设计在软件方面，我们将使用Python编程语言来开发智能家居系统的控制和处理逻辑。
树莓派的操作系统通常是基于Linux的，因此我们可以使用Linux的系统调用和Python的库函数来实现各种功能。
我们需要编写代码来读取传感器的数据，并根据数据进行适当的响应和决策。
例如，当温度传感器检测到室温过高时，我们可以通过控制灯光或启动风扇来调节室内温度。
3.3 用户界面设计为了方便用户控制智能家居系统，我们需要设计一个用户友好的界面。
在树莓派上，我们可以使用Python的图形用户界面（GUI）库来实现这个界面。
用户界面应该具有直观的控制元素，如开关按钮、滑块和图形显示。
通过这个界面，用户可以方便地控制各个设备的状态，并获取传感器的实时数据。
4. 实验结果和展望经过设计和实施，我们成功地实现了基于树莓派的智能家居系统。
树莓派毕业设计案例
树莓派毕业设计案例树莓派（Raspberry Pi）是一款小型的单板计算机，广泛应用于教育和科研领域。
在毕业设计中，树莓派可以作为一个理想的平台，用于开发各种创新的项目。
本文将介绍一份关于树莓派毕业设计案例，涉及硬件设计、软件开发和创新应用等方面。
**一、项目背景**在当下信息技术飞速发展的时代，越来越多的传感器和设备被应用于各种领域，例如智能农业、智能家居、智能医疗等。
设计一个基于树莓派的智能控制系统，可以满足不同行业的需求。
该系统可以通过树莓派的丰富的接口和GPIO功能，实现对各种传感器和执行器的控制，从而完成自动化任务和数据采集。
**二、项目目标**1.通过树莓派构建一个多功能的智能控制系统，包括传感器接口、执行器控制和数据采集等功能。
2.设计并实现相应的硬件接口电路以及外围设备的连接。
3.编写相应的控制程序，实现对传感器数据的采集和执行器的控制。
4.应用深度学习算法，实现自动化控制和数据分析。
**三、项目实施步骤**1. 硬件设计需要设计硬件接口电路，包括传感器接口、执行器控制和通信接口等。
树莓派本身提供了丰富的GPIO接口，可以直接连接各种传感器和执行器。
在设计硬件接口时，需要考虑到不同传感器和执行器的电气特性、接口协议以及数据传输方式，确保能够正常地与树莓派进行通信。
2. 软件开发需要编写相应的控制程序，实现对传感器数据的采集和执行器的控制。
树莓派可以运行各种操作系统，例如Raspbian、Ubuntu等，通常使用Python等高级语言进行开发。
控制程序需要实现对不同传感器的采集、数据的处理和存储、执行器的控制等功能。
3. 深度学习算法应用在系统实现的基础上，可以考虑应用深度学习算法，实现自动化控制和数据分析。
通过深度学习算法，可以对传感器数据进行分析和识别，实现对环境状态的实时监测和智能控制。
4. 测试与优化需要对整个系统进行测试，并根据测试结果进行优化。
测试包括硬件的功能测试、软件的功能测试以及系统的稳定性测试。
开题报告基于树莓派的家庭实时监控系统的设计与实现
[10]吕良干.云计算化境下资源负载均衡调度算法研究[D].新疆大学硕士论文.2010.
[11]姜华杰.基于QoS的云计算资源分析算法[D].太原理工大学硕士论文,2012.
[12]胡桂章.虚拟化技术在空间信息系统指挥平台的应用研究[C].2010国防空天信息技术前沿论坛,2010.
提到了关于多QoS任务调度算法的研究包括了文献[13]中作者先将资源分成不同的层次，然后运用多种使资源利用率提高的策略，将这些不同层次的资源混合在一起进行任务分配；系统的整体运行效率在经过此算法后能够被大幅度提升。文献[14]中作者在QoS参数被满足的情景下，依照任务在资源上最早完成执行的方法，把各个相应的资源进行任务调度。在文献[15]中作者将SLA-aware的思想加入到AssessGrid和HPC4U中，通过对容错技术的支持和对运行时间管理资源的估计来使QoS的目的被达到。而在文献[16]中作者合理使用了拍卖机制，在用户出价更高的情况下给用户提供更多的资源来使用户对所需的服务更满意。在文献[17]中作者以成本花费为基础提出了一种算法。此算法对用户和服务提供商的一些需求做了充分的思考，不仅使资源在云计算系统中变得更容易管理，而且也使系统的整体运行效率得到了提高。但是此算法的缺陷在于没有解决减少成本这一问题，同时价钱和资源的调节也没有灵活性。在文献[18]中作者不仅分类了QoS的层次结构，而且还在调度资源的过程中使用了映射和变换参数的方法。
湖南工学院毕业设计开题报告
题 目
基于树莓派的家庭实时监控系统的设计与实现
学生姓名
戴岳东
班级学号
软件1201班
学号1220740123
基于树莓派的系统的设计与实现
基于树莓派的系统的设计与实现王怀泽【摘要】当今网络视频监控的使用率越来越高,而家庭安全的视频监控还未得到人们的重视,因此设计一个家庭的网络视频监控是有必要的.本文采用树莓派作为平台、选用开源的Mjpg-Streamer,运用HTML语言编辑网页,并结合CSS美化网页、用JavaScript开发脚本,连接USB摄像头,开发了一个实时查看视频和静态图像的视频监控系统,该系统能够保存并查看历史图像.【期刊名称】《智能计算机与应用》【年(卷),期】2018(008)003【总页数】4页(P158-160,165)【关键词】树莓派;视频监控;MJpg-Streamer;HTML;CSS;JavaScript【作者】王怀泽【作者单位】集贤县气象局,黑龙江集贤155900【正文语种】中文【中图分类】TP391.41引言随着科技领域的快速发展，科技成果层出不穷，与此同时，在网络的飞速发展和迅速普及的情况下，两者结合带给人们越来越多的便利。
同时，网络视频监控应该到各个方面，人们利用监控来管理交通秩序、商场经营、工业生产以及进行医疗观察，公共场所的监控覆盖率越来越高，安全方面有了很大保证。
然而一般家庭很少会安装视频监控，这导致罪犯趁虚而入，案发后又很难追查，不仅家中财产损失，还让罪犯逍遥法外。
本项目选用树莓派作为平台，运用HTML、CSS、JavaScript语言并基于Mjpg-Stremaer开源软件开发出一个家用的、便捷的视频监控系统。
1 国内外研究现状近几年，视频监控不仅在安防方面得到广泛的应用，还在向生产经营方面扩展。
随着“平安城市”的提出，对视频监控的发展起到了很大的促进作用。
网络的普及促使视频监控中网络视频监控逐渐占据市场上重要位置，除了显示设备外，视频监控系统中的其他设备全部都网络化[1-2]。
这一要求使得嵌入式视频监控系统得到发展，其具有成本低、稳定性好、集成度高等特点。
虽然国外产品性能较好，但价格昂贵难以接受[1]。
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图1 树莓派及接口基于树莓派的智能监控系统设计与实现李国诚，黄明，崔进宝，曹旭峰，徐泽琨（北方工业大学，北京 100144）摘 要： 监控系统对工作、城市运行、日常生活等作用越来越大，便携智能监控系统已经具有广泛需求。
基于Linux操作系统，以树莓派开源硬件平台作为图像服务器，设计了基于树莓派的在线实时网络智能监控系统；配置了OpenCV计算机视觉库；应用图像识别技术和Mjpg-Streamer的实时流媒体模块将目标区域中移动的东西截取出来，同时实现报警和自动传云端的功能，以及实现远程登录查看实时监控画面的功能。
通过实验证明该系统能够稳定正常运行，可靠性较高，系统针对不同的场景，DIY设计不同功能。
智能监控系统可广泛用于无人值守、家庭安全、个人防护等远程监控领域。
关键词： 树莓派；智能监控；图像识别；报警；Mjpg-Streamer；OpenCV中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：2095-8412 (2019) 02-042-06工业技术创新 URL : http: // DOI : 10.14103/j.issn.2095-8412.2019.02.009引言随着科学技术的快速发展，监控系统对工作、城市运行、日常生活的帮助越来越大，便携智能监控系统已经具有广泛需求：孩子和老人需要安全的监控和防护，家庭里需要具有特定功能、价格便宜的监控设备，城市运行需要时时监控公共区域的景象。
传统监控系统需要昂贵的专业设备，具有安装复杂、价格高、不便携等缺点。
针对便携智能监控系统的设计、开发、实现已经成为相关企业技术研发重点，且产品拥有市场需求[1, 2]。
本文基于树莓派硬件平台，搭载Linux系统。
将Python作为主要编程语言，结合摄像头，通过图像处理方法判断有无运动物体，进而判断有无异常物侵入，并向指定人员发送监控信息，保证所监控地区安全。
1 设计目的及意义普通的监控系统首先只能够起到录制视频的功能，需要一个昂贵的大容量存储器来保存录像，其次是使用监控的人无法在第一时间得到自己空间的入侵信息，无法真正地保证用户的财产安全。
基于这种情况，我结合树莓派的硬件特点，以及掌握的计算机视觉方面的知识，设计了一个简单有效的家庭智能监控系统。
该系统可以在第一时间通知用户，并将内容上传到云端，以免数据的丢失。
同时该系统有着很好的交互性和可延展性，用户可以自己DIY配置不同的软硬件来适应不同的监测环境。
2 硬件平台及开发相关技术2.1 树莓派树莓派（Raspberry Pi）是为计算机编程学习教育而设计的，是只有信用卡大小的微型电脑，其系统基于Linux。
图1为树莓派及接口，系统包括一枚700 MHz的处理器，支持SD卡和Ethernet，拥有两个U SB 接口，以及H D M I 和RC A 输出支持，并且支持1080P视频[3]。
其作为硬件，可以很方便地实现我们所需要的所有功能，且具有物美价廉等优点，目前在硬件开发中应用广泛。
2.2 OpenCVOpenCV是一个开源的简单易用的计算机视觉库，可在大多数操作系统上运行。
其主要基于C语言李国诚，等：基于树莓派的智能监控系统设计与实现图2 系统总体设计框架图3 流程框图和部分C++语言来开发，同时为Python、MATLAB等其他语言提供了相应的接口，对于三维重建、图像处理以及模式识别和跟踪的很多方面提供了通用算法。
其广泛应用于人机互动、物体识别、机器人、机器视觉、汽车安全驾驶、人脸识别、动作识别等科技前沿领域。
2.3 PythonPython是一种面向对象的解释型计算机程序设计语言，其拥有功能强大并且简单实用的库。
Python对于其它语言来说最大的优势是能够把不同语言制作的不同功能的模块联结在一起，其广泛应用于图像处理、网络编程和大数据等领域。
2.4 SMTP协议SMTP作为一种传输协议具有简单高效的优点，其目标是传送高效率、高可靠性的邮件给用户， SMTP的最大优点是能够通过不同的网络客户端接力式传送邮件。
通常工作在两种模式下：第一是从客户端传送邮件到服务器；第二是从一特定服务器传输送邮件到其他服务器。
2.5 Mjpg-StreamerMotion Jpeg（Mjpeg）技术用途广泛，常用于将一些模拟图像信号变换成视频流并加以存储。
Mjpg-Streamer的压缩算法承接与Mjpeg，功能相对于Mjpeg 更强大，能发送高质量的图片，生成动画影像等。
同时Mjpeg对带宽的要求也很高，需要大量的存储空间，为满足如今多数用户的需求，Mjpg-Streamer特定将RGB格式转换成YCrCB格式，可节省约一半的存储空间。
3 系统设计本设计提出的智能监控系统是基于树莓派的，与专业设备相比，成本低廉、搭建迅速，它由图像捕捉、图片上传云端、邮件报警、实时流媒体等部分组成。
图像传送到云端采用的是国内的七牛云，其传输速度比较快，并且稳定。
搭建了基于SMTP协议的邮件发送系统和基于Mjpg-Streamer的实时流媒体模块，对采集图像先行预处理，并使用图像处理方法进行运动目标检测。
将监测结果以邮件形式发送到指定邮箱进行报警，并传送到云盘进行存储，客户可以通过客户端实时观看视频流。
系统总体设计框架和流程框图分别如图2和图3所示。
3.1 硬件平台配置3.1.1 树莓派安装与配置硬件平台选用的是基于Linux系统的树莓派。
首先从树莓派官网下载最新的镜像文件，然后使用Win32 Disk Imager将下载好的镜像文件烧录到Mi-cross卡上，将卡插入树莓派的卡槽后，接通电源即可开机运行。
开机后首先会显示树莓派的软件配置（raspi-config）界面，可针对自己的需求对树莓派的根分区大小、用户密码等参数进行设置，然后重新启动树莓派，使设置生效。
接下来使用USB WLAN适配器配置无线网络，打开终端窗口，输入命令：Sudo iwlist wlan0 scan搜寻附近的无线网络，在找到自己预设的网络后，使用网络参数配置命令：sudo nano /etc/network/interfaces最后打开WLAN的配置文件，设置网络的名称和密码，接着关闭树莓派，插上无线网卡，当系统再次启动时树莓派会自动连接到预设的无线网上[4]。
3.1.2 图像和视频采集模块系统采用的摄像头是树莓派原装Raspberry Pi Camera模块，静态分辨率为2592×1944，用于运动目标检测和拍摄视频流，其相对于一般摄像头具有更高的带宽，也可以为CPU提供500万像素的图片和1080P的视频流[4]。
2019年第02期工业技术创新Industrial Technology Innovation 图4 运动目标检测流程图图5 帧间差分法流程示意图使用前先将摄像头模块连接到CSI接口上，然后下载一些必要的文件以及应用程序，命令如下：sudo apt-get update sudo apt-get upgrade接下来需要在Raspberry Pi的raspi-config程序中启用摄像头的支持，修改树莓派配置，开启摄像头模块。
命令如下：sudo raspi-config此时启用Camera Option选项，这是为了在重新启动树莓派时，确保驱动电路和调节电路能正确运行，并且确保GPU从内存上分到了足够的空间，保证摄像头能够正常运行。
3.2 报警邮件模块设计当监控系统观测到运动目标时，服务器将摄像头拍到的照片以报警邮件的方式通知到指定邮箱。
在这里使用了python的smtplib和email这两个库，实现了邮件的构造和邮件的发送，而作为实现手段的SMTP，需经过新建连接、传输邮件和断开连接几个阶段。
具体为：首先建立TCP的连接，然后发送MAIL命令，当服务器确定响应时，客户端再向服务器发送RCPT命令，一旦服务器端表示愿意接收邮件时协商结束，之后便可发送邮件，发送结束后用QUIT命令退出。
3.3 运动目标检测算法设计运动目标检测算法的关键是获取到的视频图像中运动目标的识别和检测问题。
对于监控系统来说，在没有运动目标出现时，相邻两帧图像分辨率是相同的。
针对这一特点，可以通过比较监测视频中相邻的两帧图像的相似度来实现运动目标检测。
但环境因素的变化，往往涉及非线性动态系统问题[5]，并且由于摄像头不能做到100%稳定，所以从静态的背景中找寻的移动目标是有很多杂点的。
此时，形态学滤波就能很好地解决这一问题。
运动目标检测流程如图4所示。
过对比视频流中的相邻两帧图像的差异性来实现，该算法最大的优点是可对多个运动目标进行检测。
当一静止场景中出现运动目标时，相邻两帧图像像素之间会出现较大差异。
两帧图像经过图像处理后进行差分运算，就可以得到两帧图像灰度差的绝对值，若其大于所设定的阈值，则认为出现运动目标，其具体实现方法如式(1)所示，流程示意图如图5所示。
(1)3.3.1 帧间差分法帧间差分法能检测运动目标轮廓的原理是通式(1)中，和为点像素分别在第k帧和第k-1帧图像时灰度值；为两帧图像的差分图像；T 表示阈值，可通过多次实验人为设定合适的值；表示对运动目标的检测结果，表示运动点，表示背景点。
帧间差分法确定运动目标相比于光流检测法和背景差分法有着很大的优点，因为其受光照影响较小，还可以人为设定每隔几帧图像进行一次判决。
3.3.2 形态学滤波算法形态学滤波算法[6]包括两种运算：1）腐蚀运算，即局部最小值运算，用于消除图像中不相关的细节；2）膨胀运算，即局部最大值运算，用于桥接细节裂缝。
从数学的角度来讲，腐蚀就是将图像与核进行卷积，求出局部最小值，减小图像中的高亮区；膨胀与腐蚀是相反操作。
代码如下：f1 = cv2.erode(fgmask, kernel, iterations = 1)f2 = cv2.dilate(f1, kernel, iterations = 1)其中，erode代表腐蚀运算，dilate代表膨胀运算，效果分别如图6和图7所示。
然后，可以使用开运算（先腐蚀后膨胀）去除不需要的杂点，使用闭运算（先膨胀后腐蚀）把目标零散的轮廓闭合成一个大的轮廓。
最后，采用OpenCV库里面的BackgroundSubtractorMOG，从背景分离出移动的目标，使用cv2.findContours寻找图像李国诚，等：基于树莓派的智能监控系统设计与实现中符合面积大小的轮廓并圈出来，代码如下：fgbg = cv2.BackgroundSubtractorMOG()fgbg = cv2.createBackgroundSubtractorKNN()hierarchy1=cv2.findContours()如果在这个时候发现了侵入目标，则立刻给指定邮箱发送报警邮件。