基于计算机视觉的家庭监控系统的研究与应用是目前十分活跃的领域。系统建立在自动导航小车的基础上,可以很好地实现视觉感知、图像分析、目标跟踪和远程交互等功能的灵活组合,并且很适合在封闭空间内工作,因此在家庭、办公室、仓库的智能监控巡视方面有广阔的应用前景。针对目前家庭监控系统缺乏智能、灵活性和可扩展性差的现状,开发具备基本功能之外,还能够可扩展地添加其它功能的系统。在分析家庭监控系统硬件平台和基本功能需求的基础上,提出了基于变化点分析的用例分析方法。重点研究家庭监控系统的设计,根据用例的变化点,利用面向对象设计的原则设计了系统的总体结构和重要的模块结构,提出了可扩展式家庭监控系统的总体框架模型。在系统的关键技术中,应用优化帧差法进行小车固定位置无人情况下的非法入侵检测;应用基于SURF的特征点检测与匹配进行无人情况下小车巡视过程中的定点检测;应用背景构造和背景差分对一人情况下的跌倒行为检测。实验结果表明:检测与监控方法是有效的。