Автоматизація моніторингу приміщень за допомогою IP-камер та OpenCV

Abstract

Бакалаврська робота досліджує можливості автоматизації моніторингу приміщень з використанням IP-камер та бібліотеки OpenCV. IP-камери, підключені до мережі Інтернет, дозволяють отримувати доступ до зображень з будь-якого місця з Інтернет-підключенням, забезпечуючи ефективний контроль і безпеку приміщень. OpenCV, надійна бібліотека комп'ютерного зору, надає інструменти для обробки зображень, виявлення об'єктів, розпізнавання руху та багато іншого. Розглянуто види IP-камер, їх характеристики й області застосування. Практичне значення одержаних результатів полягає у створенні системи моніторингу приміщення за допомогою IP-камер та бібліотеки OpenCV з розпізнаванням обличчя. Мета: розроблення системи автоматизованого моніторингу приміщень, використовуючи IP-камери та бібліотеку OpenCV з розпізнаванням обличчя. Поставлена мета вимагає вирішеннях таких завдань: 1) дослідження спектру застосування систем моніторингу приміщень за допомогою IP-камер і OpenCV; 2) аналітичний огляд літератури та документації про IP-камери; 3) обґрунтування вибору моделей камер; 4) налагодження та обробка принципів встановлення IP-камер в приміщенні; 5) розроблення програмного забезпечення для розпізнавання обличь. Об’єкт: методи та технології налаштування IP-камер в приміщенні та розпізнавання обличь на базі OpenCV. Предмет: система зі зв’язкою з декількох IP-камер з підтримкою програмного забезпечення, реалізованого за допомогою бібліотеки OpenCV, що може розсновувати обличчя. Практичне значення одержаних результатів полягає у створенні системи моніторингу приміщення за допомогою IP-камер та бібліотеки OpenCV з розпізнаванням обличчя. Кваліфікаційна бакалаврська робота містить: перелік скорочень, вступ, три розділи, висновок, перелік джерел посилання та три додатки. У вступі визначається актуальність теми, сформульовані мета, об’єкт, предмет та завдання дослідження, які необхідно виконати для досягнення поставленої мети. В першому розділі проведено аналіз сфер застосування систем відео нагляду за приміщеннями в сучасному світі. Описано можливості та особливості IP-камер. Коротко описано способи обробки відео. Виокремлено правила та вимоги для систем моніторингу приміщення. Другий розділ містить опис процесу обрахування та моделювання системи моніторингу приміщення та налагодження апаратної частини. У третьому розділі описано розробку програмного забезпечення за допомогою OpenCV. Описано методи розпізнавання обличчя. У висновку описано результати виконання кваліфікаційної роботи. Додатки містять код програмного забезпечення та звіт з перевірки роботи на плагіат. В спеціальній частині з охорони праці розглянуто вимоги щодо облаштування робочих зон, правил пожежної безпеки для закритих приміщень, поняття та основні засади відеоспостереження на робочому місці Кваліфікаційна робота містить 70 сторінку (без додатків), 50 рисунків, 18 джерел посилання, 3 додатки. The bachelor's thesis explores the possibilities of automating the monitoring of premises using IP cameras and the OpenCV library. IP cameras connected to the Internet allow access to images from any location with an Internet connection, providing effective control and security of premises. OpenCV, a robust computer vision library, provides tools for image processing, object detection, motion recognition, and much more. The types of IP cameras, their characteristics, and areas of application are considered. The practical significance of the results obtained is to create a room monitoring system using IP cameras and the OpenCV library with face recognition. Objective: to develop an automated room monitoring system using IP cameras and the OpenCV library with face recognition. This goal requires the following tasks: 1) studying the range of applications of indoor monitoring systems using IP cameras and OpenCV; 2) analytical review of literature and documentation on IP cameras; 3) justification of the choice of camera models; 4) setting up and processing the principles of installing IP cameras in the premises; 5) development of software for face recognition. Object: methods and technologies for setting up indoor IP cameras and face recognition based on OpenCV. Subject: a system with a connection of several IP cameras with the support of software implemented using the OpenCV library that can detect faces. The practical significance of the results is to create a room monitoring system using IP cameras and the OpenCV library with face recognition. The bachelor's thesis contains: a list of abbreviations, an introduction, three chapters, a conclusion, a list of references, and three appendices. The introduction defines the relevance of the topic, formulates the purpose, object, subject, and tasks of the research that need to be performed to achieve the goal. The first chapter analyzes the areas of application of video surveillance systems for premises in the modern world. The capabilities and features of IP cameras are described. The methods of video processing are briefly described. The rules and requirements for indoor monitoring systems are highlighted. The second section describes the process of calculating and modeling a room monitoring system and debugging the hardware. The third section describes software development using OpenCV. The face recognition methods are described. The conclusion describes the results of the qualification work. The appendices contain the software code and a report on plagiarism checking. In the special part on labor protection, the requirements for the arrangement of work areas, fire safety rules for enclosed spaces, the concept and basic principles of video surveillance in the workplace are considered The qualification work contains 70 pages (without appendices), 50 figures, 18 references, 3 appendices.