随着海运事业的不断发展,海上交通运输量逐年增加,船舶运输在全国交通运输领域的关键作用日益彰显,但是由于客滚船本身结构设计的缺陷、运输货物的特殊性以及海况恶劣等诸多原因,导致近年来客滚船海难事故频频发生。因此正确有效提高船舶安全运行状况监管水平,完善安全监控系统,并对灾难险情及时给出报警,对保障人民生命财产安全具有极其重要的现实意义。本课题来源于“中海客运船舶安全监控系统”项目,主要针对客滚船视频监控的薄弱环节设计开发了一款基于计算机视觉库OpenCV的嵌入式智能视频监控系统,实现大连到烟台沿海航线客滚船车辆舱的智能视频监控,当车辆舱内的车辆移位至车辆舱警戒区域时,系统及时发出报警,并通知监管人员消除险情。本文主要完成的工作如下:(1)对中海客运船舶公司的“葫芦岛”号客滚船进行实地调研,选取基于ARM11的OK6410开发板和嵌入式Linux系统作为系统软硬件开发平台,并搭建了软件开发环境,主要包括嵌入式Linux系统移植、OpenCV和Qt函数库的移植。(2)对三种车辆移位检测算法即帧间差分法、标准高斯混合背景差分法、改进高斯混合背景差分算法进行仿真并简要分析它们的优缺点,提出将帧间差分法和改进高斯混合背景差分法相结合的车辆移位检测算法,该算法不仅可以完整检测出移位车辆,而且相比标准高斯混合算法运行效率得到了有效提高,并在改进的算法中加入卡尔曼滤波算法,提高了车辆移位检测算法的实时性。(3)设计开发了智能视频监控系统应用软件,该系统应用软件主要包括五个模块,分别为基于V4L2驱动架构设计的车辆舱视频采集模块、基于开源计算机库OpenCV和透视变换原理设计的车辆移位检测模块、报警模块、网络通信模块和视频显示模块。最后,对开发的系统在实验室进行模拟测试和在实际停车场录制视频测试。测试结果表明,系统设计方案可行,符合相应功能需求。