视频监控系统作为一种安防的有效手段,正越来越受到人们的重视。随着监控需求的增加和技术上的发展,视频监控系统已经不再是单纯的监视画面的传递储存设备,而是向着智能化的方向发展。越来越多的复杂视频预处理功能,如运动目标检测等,从后台设备移到前端嵌入式设备上面来完成,而视频预处理的各种复杂算法和前端嵌入式设备有限的资源之间的矛盾成为需要解决的焦点问题。复杂的视频预处理算法在前端嵌入式设备上的应用成为视频监控系统的研究热点。首先,论文对视频监控系统的发展现状做了详细的分析,概括了视频监控系统的种类和结构。着重讨论了视频监控系统中,前端视频预处理设备的定义、功能和应用现状。论文通过对前端设备上完成的视频预处理功能的总结,以及对前端嵌入式设备的软硬件结构做的细致分析,得到了在前端嵌入式设备上实现复杂视频预处理算法所面临的软硬件限制的问题。通过对视频预处理算法在前端嵌入式设备上的实现的分析研究,得到了复杂视频预处理算法在前端嵌入式设备上实现的策略,为后续的复杂视频预处理算法研究提供了参考和借鉴。其次,论文重点讨论了基于前端嵌入式设备的运动目标检测算法,在总结其他算法的基础上,选择了基于自适应中值滤波算法的一种背景更新的算法,并提出了改进。基于这种背景更新算法,进行运动目标的检测,给出了每一个步骤中详细的方法和数据,并做了大量的仿真实验,实验结果证明该算法是有效的。第三,论文也重点讨论了基于前端嵌入式设备的运动目标跟踪的算法,提出了一种基于区域重叠面积的单目标跟踪算法,结合基于彩色直方图的匹配算法,来解决多目标相互遮挡的场景中,多目标跟踪的问题。论文随后详细的给出了每一个步骤的方法和仿真实验数据,用大量的仿真实验结果图片来说明算法的效果。最后,论文就前面提出的算法,针对嵌入式这一特殊实现平台,提出了实现需要遵循的三个原则:C语言编程,明确数据类型,模块化功能服务。给出了时间复杂度的性能分析及算法总时间的估算方法,并对两种型号的微处理器,给出了性能的比较研究。