监控系统是一种涉及模式识别、图像处理、计算机视觉和人工智能等多学科的前沿研究领域,它存在着巨大的经济价值和广泛的应用前景,广受国内外研究人员的关注,因此监控系统技术也是国内学者热衷于研究的热点话题之一。本文避免过于依赖软技术造成的算法复杂性,采用软硬件结合的方式,展开了对监控系统的研究。为了能够更准确的对人脸定位,对人脸检测结果进行了分析;为了能够跟踪更多的人脸信息,针对不同结果采取了不同的定位算法。在对监控系统理论分析的基础上,确定了监控系统的组成,根据系统各部分的功能和连接关系,建立了系统的总体结构。借助VS2008环境与Open CV辅助库,通过摄像头采集现场图像,利用Haar-like特征法寻找出图像中的人脸特征矩形,通过Ada Boost算法生成级联分类器,进行人脸检测,根据不同检测结果,进行不同的人脸定位算法进行人脸定位,将图像显示窗口中心选为坐标原点,用线性变换的方法获取人脸位置偏差,采用映射的方法把二维像素偏差转换成二维角度偏差,并发送给Mega2560单片机,单片机根据接收到的角度偏差信息,控制摄像头使人脸始终在坐标原点位置,对人脸进行实时跟踪。基于Open GL搭建监控装置三维模型,并与装置本体级联,两者统一动作,随时根据三维模型观察本体的转动角度。最后,单片机根据接收的信息,通过控制舵机组去控制摄像头,使摄像头实时跟踪人脸,基于单片机搭建外围语音控制电路,通过语音芯片,控制系统的工作状态。对人脸检与跟踪结果采样并分析,实验表明系统能完成单人脸和多人脸的检测,同时可以准确跟踪人脸。