序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇視頻監控論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

1視頻監控系統的運用

視頻監控系統是依據軌道交通工程管控技術標準和安全風險管理體系而研制的專業信息化管理平臺，綜合了軌道交通工程參建各方所提供的數據和資料，利用物聯網和云計算等現代高新技術，對工程進度、安全風險進行綜合監控，向建設工程的決策層、管理層和實施層提供實時的安全信息，便于各方第一時間了解工程建設的各方面情況，及時而準確地應對安全隱患和突發事件。

2視頻監控系統的各子系統功能運用分析

2.1地質地理信息監控

子系統地理信息管理系統是實現地理、地質和施工情況的收集、傳送、分配、分析、決策和發放的集成化平臺。如下所示:(1)空間數據管理功能。采用人工采集、設計文件格式轉換和掃描矢量化等多種輸入方式將工程范圍內的地形圖、設計圖、影像圖和施工工況等圖形數據輸進數據庫內，其對數據的增加、刪除、修改和查詢等基本功能，亦可對數據進行準確合理的篩選檢查。(2)綜合查詢功能。基于不同需求，使用地理圖顯去觀看和查詢資料兩個子模塊的功能，根據建筑面積，測量的點編號、項目編號、查詢等各種組合條件查詢，根據用戶的查詢結果顯示出各種圖表和文件輸出的地質和地理信息系統。(3)統計分析功能。其主要功能是對施工現場的監測和檢查數據，地質和水文數據的統計分析。(4)專題圖制作功能。主要包括地質圖、工程進度橫道圖、監測測點布置圖、某時刻監測數據統計圖等制作。(5)圖形輸出功能?？梢蕴峁ｉT地圖、圖表、數據報告在繪圖儀文件、打印機輸出硬拷貝，同時該系統還可以提供圖形輸出功能，例如:豐富的等值線圖、配置文件、平面圖形、圖形、三維圖。

2.2基礎數據處理

子系統基礎數據處理子系統的主要功能是提供增加、刪除、修改和查詢線路和參照過往的案例，點和點的風險事件、風險度量、風險段、支配風險和測量點相關的行徑，包括項目管理運作、風險管理、項目風險事件的管理、單元測試管理、參考案例的支配和點的管理選項，屬于后臺操作模塊，此模塊中的管理設有權限。

2.3安全風險源視頻監控

子系統實時監測的順軌道項目而異，每個站點周邊環境周圍現場的照片，來源的風險分類、監測、檢驗對周圍的環境，監測系統的實時監控和動態管理的項目，對周圍環境的環境風險源的有效地避免或減少工程施工安全風險。

3視頻監控系統運營和監視設備功能

3.1視頻監控系統運營

進一步執行網絡監測、結合一起處理、有權限者可使用任何一臺電腦通過登陸互聯網來遠程監控、管理、視頻播放搜索等手段對施工現場進行監測。還可用于介質管理服務、應用程序服務或使用者、授權管理、網絡監控服務、數據的基本服務，前端設備控制服務;應該控制轉錄的功能而因此數字視頻頻率存儲視頻設備、攝相機每25幀/s，實時視頻距離未間斷塊的24小時訪問權力，攝像機基本記錄的數據范圍內這樣繼續存儲為45天周期，一段短的相機監控系統監督記錄繼續存儲15天后再循環，其記錄圖像達到D1格式以使循環功能視頻分辨率較高值。

3.2視頻監控設備功

能繼續收集的實時視頻圖像監控點，視頻監控系統是通過高速數據網絡傳輸送，以方便用戶實時查詢。設置集成球類型電視錄象上站基式對面角度監測建筑，針對每一個建設工地的施工區統一安放外球類型攝像裝置，對該地區進行的實時的圖像監控，這個工地地區圖形和這地方倉庫物料上進行繼續記錄7天，視頻存儲使用MPEG4或H．264形式進行存檔(效果不是低于D1形式的)。每個電視錄象控制由警衛室監控處理設備正常進行實時的操制，但接收的網絡傳輸的各種導頻信號來控制云臺和電視錄象的畫面大小?？刂婆_部署在一個平臺液晶顯示器采用為19英寸的。

3.3視頻監控系統的設計

視頻監控系統=現場監控設備+網絡傳輸設備+指揮部監控中心設備+客戶端+后臺運營平臺(攝像機、監視器、編碼存儲設備、網絡傳輸設備、視頻監控后臺管理平臺設備、電視墻等)如:寧波市軌道交通建設視頻監控系統整體例如形成一張信息網。

二結束

篇(2)

論文關鍵詞：嵌入式Unux,ARM,視頻采集,可視化,網絡監控

目前，國內外對基于嵌入式網絡視頻監控系統的研究，一般集中于嵌入式視頻監控系統的設計、嵌入式操作系統的研究、視頻圖像的網絡傳輸以及視頻圖像處理等幾個方面。

在嵌入式視頻監控系統設計方面一般是考慮系統的整體結構和功能，例如小型網絡攝像機，系統由圖像傳感器、嵌入式處理器、圖像處理器、網絡接口組成，通過壓縮優化算法和背景差分算法可以使攝像機實現實時的圖像壓縮、傳輸，并能跟蹤目標，該系統的主要特點是實時性的提高[1];在嵌入式操作系統方面，一般集中于嵌入式操作系統在視頻監控系統中的應用研究。隨著壓縮編碼技術、計算機網絡技術和嵌入式系統的發展，以嵌入式視頻服務器為核心的視頻監控系統開始在市場上嶄露頭角，該系統不需要處理模擬視頻信號的PC，而是把攝像機輸出的模擬視頻信號通過內置的嵌入式視頻編碼器直接轉換成數字信號，通過計算機網絡傳輸出去，嵌入式視頻服務器具備視頻編碼處理、網絡通信、自動控制等強大功能，直接支持網絡視頻傳輸和網絡管理，使得監控范圍達到前所未有的廣度[2]。

嵌入式系統設計

嵌入式視頻監控系統是一款前端采集并通過網絡傳輸至后臺從而實現視頻監控功能的嵌入式視頻系統，前端采集采用當前流行的嵌入式開發平臺實現，后臺宿主機為普通PC機，通過宿主機上客戶端軟件來瀏覽前端采集的圖像數據[3]。

本系統硬件系統設計方法是前端采用S3C2440，由CMoS和DSP集成一體的攝像頭通過USB控制器接入至S3C2440，S3C2440在外圍電路配合下共同完成前端采集工作，然后通過以太網與宿主機相連最終以實現視頻監控功能。攝像頭與PC機只要分別通過.USB線與以太網直接與開發平臺相應的接口連接即可。所以本系統硬件設計將主要圍繞嵌入式處理器與外圍電路而進行設計。

本系統對操作系統的要求是需要有網絡的支持，并且有良好的實時性，嵌入式Linux符合本系統的這些需求，并且嵌入式Linux是免費的，遍布全球的眾多Linux愛好者又能給予Linux開發者強大的技術支持，綜合考慮，本系統將采用嵌入式Linux操作系統來進行開發[4]。

經過對本系統的應用背景和具體要求，對硬件和軟件的選擇進行了周全的考慮，最終制定出一套前端嵌入式采集并基于TCP協議發送至后臺顯示的網絡應用監控系統[5]。

功能實現

本系統采用基于ARM920T的S3C2440。補可以使用常用的ARM交叉編譯器。要成功構建完整的交叉編譯環境，需要在宿主機上創建一系列的工具，包括C/C++編譯器，匯編器，鏈接器，嵌入式系統的標準C庫和GDB代碼級調試器。成功建立好開發環境后便可以運用這些工具進行嵌入式系統開發了[6]。

BootLoader采用由友善之臂提供的supervivi,ivi 的源代碼包vivi.tgz 位于光盤的/OpenSourceBootloader 目錄，把vivi.tgz 復制到某一個目錄，進入該目錄，運行以下命令：

#tar xvzf vivi.tgz –C /opt/FriendlyARM/mini2440

執行該命令將把vivi 源代碼解壓到/opt/FriendlyARM/mini2440 目錄，進入vivi 源代碼目錄，執行：

#cd /opt/FriendlyARM/mini2440/vivi

#make clean

#make menuconfig

采用的Linux內核版本為Linux-2.6.13進入內核源代碼目錄，然后執行“make menuconfig”輸入以下命令，開始編譯內核：

#make zImage

編譯結束后，會在 arch/arm/boot 目錄下生成linux 內核映象文件：zImage

制作 yaffs 文件系統映象需要使用mkyaffsimage 工具程序統映象的制作。

(1)把mkyaffsimage.tgz 文件拷貝到某一個目錄，進入該目錄，然后執行以下命令：

#tar xvzf mkyaffsimage.tgz -C /usr/sbin

這將把制作工具 mkyaffsimage 安裝到系統的可執行路徑/usr/sbin

(2) 拷貝光盤中的root_default.tgz 到某一個目錄，進入該目錄，然后執行以下解壓命令：

#tar xvzf root_default.tgz -C /opt/FriendlyARM/mini2440該命令將把root_default 文件系統目錄解壓到/opt/FriendlyARM/mini2440 目錄[7]。

USB攝像頭的驅動應當與內核提供的視頻驅動掛鉤。即首先在驅動中聲明一個vidco_device結構，并為其指定文件操作函數指針數組FOPS，向系統注冊。在應用程序發出文件操作的相關命令時，核心根據這些指針調用相應函數，并將該結構作為參數傳遞給它們。這樣，就完成了驅動和核心之間的通信[8]。

將配制完成的系統移植入硬件平臺中，測試的結果如下圖所示：

結語

基于嵌入式技術的網絡視頻監控是當前一門十分活躍的技術，它包括了嵌入式技術、網絡技術、信息技術等多種前沿學科。目前有多種的應用方案，沒有形成統一的技術標準，因此對于其中關鍵技術，如網絡視頻監控系統的設計、嵌入式操作系統在系統中的應用、視頻圖像的壓縮傳輸等都是當前迫切需要研究的。

參考文獻：

[1] 郝榮霞 ，徐旭東，陳文博.基于網絡攝像機的第三代視頻監控系統的研究信息技術 [J].2005年總第9期.

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[3] 梁春雁，謝劍英.智能大廈的視頻監控系統設計[J].測控技術.1999年18卷第10期.

[4] 陳莉君著.Linux操作系統內核分析[M].北京:人民郵電出版社.2000.

[5] 馬聽.視頻監控系統的現狀和今后發展趨勢[J].金卡工程.2005年總第3期.

[6] 季兵，季曉勇，馬江波.基于PC的數字視頻通信系統的實現[J].計算機應用研究.2001年第4期.

[7] 胡永紅.智能多路視頻監控系統的設計[J].微機發展.2001年第2期.

篇(3)

關鍵詞： H.264標準；視頻壓縮；視頻編碼

0 引言

以數字視頻的采集、壓縮、處理為核心的現代視頻監控技術，采用先進圖像處理芯片對視頻進行壓縮處理，把智能圖像處理技術用于圖像顯示、監控成為嵌入式視頻監控系統的重點研究方向[1]。無論是MPEG1、MPEG2或者是MPEG4、H.263都已經無法滿足運動圖像壓縮的要求，這時新一代的H.264標準便被制定，H.264作為新一代的編碼方式，有效提升了視頻壓縮率，僅需原先的一半帶寬即可播放相同質量的視頻，而且視頻編碼的碼率更加靈活，架構主要包括，幀內預測、幀間預測、轉換、量化、去區塊濾波器、熵編碼等模塊，下面將研究H.264視頻編碼的關鍵技術及其應用前景。[2]

1 H.264壓縮標準

H.264是兩個組織專家ITU-T和ISO為多媒體傳輸設計的數字視頻編碼標準[3]，全稱是MPEG-4AVC，翻譯成中文意思是“活動圖像專家組-4的高等視頻編碼”，或稱為MPEG-4Part10。各種分辨率的視頻圖像格式都可以被H.264視頻編碼標準支持，包括sub-QCIF、QCIF、CIF、4CIF、16CIF等[4]。H.264是一種視頻壓縮標準，同時也是一種被廣泛使用的高精度視頻的錄制、壓縮和格式。H.264比其他編碼標準有著更高的視頻質量和更低的碼率，被廣泛用于網絡流媒體數據、各種高清晰度電視陸地廣播以及衛星電視廣播等領域。H.264的特點是能低碼率、高清晰持續提供較高的視頻質量，能大大加強圖像的編碼效率和改善圖像數據在網絡中的傳輸效率。[1]，使網絡更加靈活、適應性更強，最大的好處就是節約了成本，彌補了技術差距，讓存儲與視頻管理變得更高效。

2 H.264編碼器的結構和特點

H.264只是規定了輸入碼流的格式及編碼之后輸出比特流的句法結構，其標準的編碼思路是混合編碼模式，以幀間和幀內預測來清除空間和時間的冗余分量，用變換和量化編碼來清除頻域冗余分量。H.264視頻編碼在一定情況下提高了視頻壓縮編碼性，其視頻解碼與編碼實現的過程相反，依據幀內編碼進行逆量化，反變換，重構幀，最后經塊濾波器平滑濾波后得到重建圖像，[1]H.264編碼器的功能組成框圖如1。

3 H.264編碼器關鍵環節分析

3.1 幀內預測 比起H.263，H.264提供了更多不同的工具來降低碼率，以編碼單位來說，h.264中每個宏塊（macroblock/mb）大小都是固定的16×16像素，能夠實現高分辨率視頻的壓縮，對于幀間編碼來說，它允許變換塊的大小根據運動補償塊的大小進行自適應的調整；對于幀內編碼來說，它允許變換塊的大小根據幀內預測殘差的特性進行自適應的調整。

3.2 幀間預測 H.264標準與早期標準不同之處在于，它所使用的是塊結構運動補償，運算精度精確到1/4像素點上。[8]不僅如此，H.264標準還使用了多幀預測的方法，能夠明顯改善預測增益。[5]

3.3 整數變換與量化 H.264中整型變換與之前的MPEG系列標準所采用的DCT變換都有區別：

①它是整形變換（所有的操作都為整數運算，不存在解碼精度損失）。②用整數算術變換可以確保編解碼之間實現零失配。③變換的核心運算部分只用到加法和移位運算，不需要乘除運算。④到量化器的縮放乘積因子為整數，減少了乘積因子的數據位數。[4]量化的目的是減小信號的值域，以更少的比特來表示信號，從而達到減少數據量的目的。H.264中量化的步長總共有52種，其按照12.5%遞增，并且變換系數的讀取有雙掃描和之字形兩種方式。

3.4 熵編碼 熵編碼是對數據的冗余信息進行壓縮的方法，變長編碼和Huffman編碼相結合進行，以較短的字長表示出現概率較大的數據，較長的字長表示出現概率較小的數據來達到降低數據量的目的。

CAVLC是一種變長編碼。先對變換系數進行zig-zag掃描。用行程碼（L，V）表示掃描以后的數據，V代表數值，L代表該數出現的次數。因為視頻塊在整形變換和量化后，大部分變換系數成為0，只有很少的數據在低頻部分，用行程數L代表連續出現的0的個數，V代表0串后挨著的非零值，接著對L和V分別采用Huffman編碼進一步壓縮，有不同的碼表可以查詢亮度塊和色度塊。行程編碼大大降低了編碼的碼字字長。CABAC是一種二進制算術編碼，其通過構建模型來預測當前的視頻信號。相對于CAVLC編碼，CABAC的編碼效率更高，更節省碼率。[4]

3.5 碼率控制 H.264視頻編碼標準雖然對于編碼器的結構實現模式沒有具體的規定，但編碼器實現的核心問題要解決編碼器的結構、相應的視頻編碼如何控制。H.264編碼器采用基于拉各朗日Lagrangian優化算法的率失真優化模型實現視頻編碼的控制，其實現方法簡單而且效率高。[5]

H.264編碼標準由于以上關鍵技術的支持，獲得了較高性能編碼，但編碼器復雜度增加，約為MPEG2的4倍，MPEG4的2倍。其高復雜度原因有兩個方面，一是編碼選項復雜，二是計算量高。具體內容有宏塊的劃分及搜索模式的組合的選取、高精度亞像素運動補償和多參考頓預測，H.264更細化，更精確的數據壓縮導致了計算量高。[6]

4 應用前景

H.264作為一種具有高效壓縮性能的視頻壓縮編碼技術，其在制定的過程中就充分參考和吸收了H系列和MPEG系列的優秀研究成果，修改或重新制定了其中不合理的部分，使其有很好的壓縮性能。H.264能夠比H.263和MPEG-4大約省去50%的碼率。[7]H.264的高效的視頻壓縮能力和優異的網絡適應性，為視頻數據傳輸的可靠性提供了保障，其可廣泛應用于數字攝像、英特網、數字視頻錄像、DVD及電視廣播等領域的圖像壓縮。

5 結束語

網絡視頻監控系統要達到良好的監控效果，僅提高攝像頭的分辨率是不行的，只有通過改善數字視頻的壓縮技術，降低視頻傳輸的誤碼率，提高視頻的質量，才能推動網絡視頻走向智能化。[1]H.264標準的推出是視頻編碼標準的一次重要的進步，盡管其算法復雜，但是能夠大幅度提高編碼效率，使得應用范圍更加的廣泛。

參考文獻：

[1]李紅京.基于H.264視頻壓縮技術的網絡視頻傳輸系統設計[J].河北工業科技，2011，28（4）：236-239.

[2]齊淋淋，向健勇，唐巍.H.264視頻壓縮關鍵技術及其應用前景[J].電子科技，2005（10）13-16.

[3]黨曉軍，尹俊文.基于H264的嵌入式視頻監控系統研究[J].計算機技術與應用進展，2008：407-412.

[4]劉繼紅，孫海龍，屈鵬.TD-MBMS中H.264視頻壓縮的實現過程[J].信息通信，2008，4：14-16.

[5]牛建民.H.264視頻壓縮算法應用研究[M].同濟大學工程碩士學位論文，2007，5.

[6]蔣文倩.基于H.264視頻采集與無線傳輸系統的設計與實現[M].武漢理工大學碩士學位論文，2013，3.

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關鍵詞:視頻監控;嵌入式系統;人工智能

中圖分類號:TN141.9文獻標識碼:B

The Analysis of Video Surveillance System

LIU Gang-li,WU Fei

(Chengdu Electromechanical college, Chengdu Sichuan 610031, China)

Abstract: Embedded video surveillance system is a new digital video surveillance system based on embedded system technology, video technology and real time network transporttechnology. Compared to the old video surveillance system, it has many advantages, such as stability, real time performance, functions and price etc. It is also the direction of research and development in video surveillance system.

Keywords: vedio surveillance; embedded system; artificial intelligence

引言

近年來,視頻監控系統得到了廣泛應用。從功能上講,視頻監控系統可用于安全防范、信息獲取和指揮調度等方面,可以提供生產流程控制、大型公共設施的安防、醫療監護、遠程教育等多種服務。從應用領域上看,視頻監控系統在各行各業都得到了應用,例如軍事領域的基地安防、公安偵破、監獄法庭監管等;檔案室、文件室、博物館、金融等機要部門的監視、控制和報警;交通領域的高速公路收費管理、交通違章、流量監控、車輛牌照管理和公路、橋梁、鐵路、機場等場所的遠程圖像監控;電信領域的交換機房、無線機房、動力機房等的遠程監控;電力領域的變電站、電廠等的遠程無人值守監控;社區物業管理中的住宅小區、辦公室安全防范和智能大廈、停車場的無人監控等[1]。

1模擬視頻監控系統

早期視頻監控方案中的視頻、音頻信號的采集、傳輸、存儲均為模擬形式,沒有實現數字化,更不能通過網絡來交換數據。模擬視頻監控系統通過微處理器或者PC機對模擬視頻系統實施數字控制以及多媒體管理,具有良好的實時性和圖像質量,然而這樣的系統靈活性差。以下是模擬監控系統的主要缺點:

(1)監控的范圍很有限,通常只適合于小范圍的區域監控。同軸電纜是模擬視頻信號的主要傳輸工具,而同軸電纜傳輸模擬視頻信號的距離比較短,往往不超過一千米,雙絞線的距離更短。由于模擬線路不可能很長,所以信號傳輸距離有限且無法聯網,僅局限于同一建筑物或工廠內[2];

(2)模擬信號占用通訊線路較多,而且開放性較差;

(3)監控質量不高。由于模擬信號很容易受干擾,所以監控圖像質量不好;

(4)維護管理復雜。沒有良好的用戶操作界面,非專業人員無法正常操作;

(5)成本較高。對于每個監控中心都需要配置一套監控設備,而且信息的存儲方式是利用錄像帶、磁帶等設備,這些存儲設備成本較高。

由于存在以上缺點,所以傳統的模擬視頻監控系統己遠遠不能滿足越來越高的生產和管理監控的需求[3]。

2數字視頻監控系統

上世紀90年代,由于視頻壓縮編碼技術、多媒體技術、網絡通訊技術的出現,數字視頻監控系統迅速崛起。目前,數字視頻監控系統主要有兩種類型:一種是以基于PC的數字錄像設備為核心的視頻監控系統;另一種是以嵌入式視頻WEB服務器為核心的視頻監控系統。

2.1基于PC的視頻監控系統

基于PC的多媒體監控系統的結構一般是在遠端監控現場,有若干個攝像機、各種檢測、報警探頭與數據設備,通過各自的傳輸線路,匯接到多媒體監控終端上。多媒體監控終端可以是一臺PC機,也可以是專用的工控機。除了處理各種信息和完成本地所要求的各種功能外,系統利用視頻壓縮卡和通信接口卡,通過通信網絡,將監控信息傳到一個或多個監控中心。

相對于模擬傳送,基于PC的多媒體監控具有以下優點:

(1)數字監控系統把監控錄像保存在大容量硬盤上,數字信號長期存儲,信息永不丟失,圖像質量不下降;

(2)數字視頻容易被計算機處理,可以在監控圖像中設定報警區域,計算機對報警區域的圖像進行分析和處理,當有目標在該區域內活動時,計算機及時采取預定操作,在一定程度上做到自動監控,無人職守;

(3)數字視頻經過壓縮之后,占用帶寬較小,而且數字信號在傳輸時容易進行加密,非法截取的信號無法還原為視頻圖像;

(4)數字錄像存儲在計算機硬盤上,可以用計算機來檢索和管理,擺脫了手工管理和檢索的復雜繁瑣[4]。

2.2基于嵌入式技術的網絡視頻監控系統

隨著網絡帶寬、計算機處理能力、大容量存儲和嵌入式技術的快速發展及各種實用視頻處理技術的出現,視頻監控步入了全數字化的網絡時代。以目前嵌入式處理技術、視頻壓縮及解壓技術、網絡通信技術等構成的視頻監控系統稱為基于嵌入式技術的網絡視頻監控系統。基于嵌入式技術的視頻監控系統的優點是:性能穩定,便于安裝,易于實現系統的模塊化設計,便于管理和維護,能夠充分利用網絡資源[5]。

3國內外研究現狀

智能視頻監控具有廣泛的應用前景和潛在的經濟價值,引起了國際上許多著名科研機構以及研究人員的興趣。就目前而言,國際上對智能視頻監控的研究已經達到了一定的水平,智能視頻也受到越來越多的重視,一些重要的學術期刊和重要的學術會議已經將智能視頻監控作為主題內容之一。同時也有不少的原型系統被研制出來,如在上個世紀90年代末,美國國防高級研究計劃局(DARPA)資助卡內基梅隆、戴維SARNOFF研究中心等著名大學和科研機構,聯合研制出了智能場景監視與監控系統VSAM,應用在未來戰爭中人力監控費用昂貴、危險系數高或者人力無法實現的場合的監控;美國ISS公司研制出的AUTOSCOPE 2004是一種大區域視頻監控系統,已經作為北美鐵路運輸監視系統實際應用。

在國內,智能視頻監控的研究也已經有了長足的進步,2002年5月,第一屆“全國智能視覺監控學術會議”在北京召開,迄今為止,已經舉行了三屆,得到了廣泛的關注[6]。此外,中國科學院自動化研究所模式識別國家重點實驗室已經成立了智能視頻監控研究小組,正在開展智能視頻監控方面的研究,研究內容包括:快速準確的運動檢測;實時性的基于三維模型的車輛與行人的定位、識別和跟蹤;基于移動攝像機的視覺監控技術;多攝像機的協作監控;事件的機器學習方法;異?，F象的檢測、報警與目標的行為預測;對目標運動情況給出語義上的解釋的方法以及遠距離的身份識別等等,其目標是實現一個包括以上研究內容的動態場景集成分析演示系統[7]。

4發展方向

經過十多年的發展,智能視頻監控技術在組網結構、視頻信息壓縮與存儲、視頻流傳輸以及人機界面上都已經比較成熟,但總體而言,智能視頻監控技術還遠遠達不到完美,今后在以下幾個方面值得探索和研究:

(1)采用新的視頻圖像編碼標準提高視頻圖像的質量,以利于視頻觀看以及圖像檢測;

(2)提高視頻流的壓縮與傳輸速度,以增強視頻監控的實時性;

(3)視頻檢測與識別技術,包括從監控攝像機所捕捉的序列圖像中檢測是否有運動物體存在的運動檢測以及異?，F象的檢測、報警與目標的行為預測等;

(4)全方位的視頻監控,單個攝像機的視野有限,要監控大范圍的動態場景就需要多個攝像機,此外,多個攝像機也有利于解決遮擋問題,多攝像機的定標與數據融合是兩個關鍵問題;

(5)人工智能在智能視頻監控系統中的應用。

參考文獻

[1] 胡永紅. 智能多路視頻監控系統的設計[J]. 微機發展,2001, 11,75-76.

[2] 施裕豐,陳堅,陳啟轉,梁炯達. 網絡式多媒體監控系統[J]. 計算機工程,2000,3,74-76.

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[6] 譚鐵牛. 智能視覺監控技術概述[C]. 第一屆全國智能視覺監控學術會議,2002年5月,56-58.

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論文關鍵詞：變電站；電力系統自動化；監控系統 

 

變電站的遙視技術系統融合了網絡視頻和數據采集兩大主要功能，集遙視系統、安全保衛系統、消防系統、環境監測系統和動力監測系統五大功能子系統于一身，構建多級監控網絡系統構架，各級用戶都能夠實時、直接地了解和掌握其下屬變電站的情況。一旦變電站內部發生安全或者設備數據的報警，系統可對發生的情況及時作出反應，并可通過系統中的調度視頻會議功能，及時進行可視化調度處理，便于應急指揮，擺脫了傳統系統相互獨立、各自應用的非智能化模式，實現變電站多層次、立體化的安防自動化系統。 

一、系統方案概述 

一個能夠實現多級管理的樹型網絡結構的視頻調度系統，往往涉及市調、縣調、變電站的多級網絡結構視頻調度系統，系統集視頻監控、視頻指揮調度、視頻會議等多功能于一體，并輔以適當的警戒功能以實現變電站“五遙”，為變電站實現真正的無人值守創造條件。在滿足需要的前提下，保證系統的穩定可靠，節省投資，使系統發揮良好的經濟效應。具體如下：多級視頻監控，實現對變電站，運行重點區域的實時統一監控，使得從市調到縣調各級電力單位都可實現對自己所轄變電站的實時監控。各監控點的現場圖像和現場環境（紅外、煙霧、水浸、門磁等）監控，并產生告警聯動。監控的范圍除了設備監控、運行狀況監控、安防監控，還可擴展到對所屬單位工作人員工作情況的監控。系統監控設計是一個多級的監控系統，不僅實現對口監控，還可以根據具體地理位置，實現相關外派單位的監控，橫向的監控。視頻調度，市調- 縣調-各變電站監控調度室，按照隸屬關系可進行視頻調度。視頻會議，各級單位監控調度中心可召開視頻會議。多客戶端瀏覽，調度中心以外的監管機構可以依據權限登錄系統，瀏覽各變電站、運行中心的運行狀況。系統最大支持40個客戶端同時訪問一路攝像機的監控鏡頭，而不影響網絡運行情況。 

系統結構quinfo系統是一個基于客戶機/服務器模型的系統，同時支持b/s構架，即瀏覽器直接瀏覽監視，整個系統主要由視頻采集端、監控服務器端、客戶端以及傳輸網絡等幾個部分組成，可實現視頻存儲、視頻回放、攝像頭遙控、報警檢測、遠程檢索播放等功能。監控服務器對視頻采集端提供的數據進行處理，如數據壓縮、數據傳輸、圖像報警檢測、視頻存儲等。

二、系統主要技術參數 

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關鍵詞：車牌識別；人臉檢測；VC++；OpenCV

中圖分類號：TP311.52

1 引言

隨著社會科技的進步和經濟的迅猛發展，醫院的業務也日漸增多，如何為醫院提供一種安全、舒適、方便、快捷和開放的信息化生活空間，是本文重點討論的問題。下文中，依托先進的科學技術，實現醫院內部管理的高效、互動和快捷。對醫院的出入口進行實時智能監控，達到維護治安和防止破壞的作用，及時的把一切可能發生的或即將發生的案件制止，以及對進出醫院的可疑人物及車輛進行信息采集，把安全隱患降低到最小，對確保醫院安全具有十分重要的作用。本論文工作，是基于VC++和openCV設計開發了一款實用的醫院車輛及人員進出管理系統。能夠對來訪車輛進行自動車牌識別，根據車輛的數據庫信息查詢，實現門禁系統的自動控制；同時系統還包含人臉檢測模塊，能夠對每天來訪的人員進行人數統計。

2 系統總體設計

本系統功能主要分為兩大模塊：監控管理和數據庫信息管理。具體功能圖如下所示：

3 系統詳細設計

打開和關閉攝像頭：通過調用opencv中的函數cvCaptureFromCAM（）；初始化從攝像頭中獲取視頻，獲得每一幀的圖像，并顯示在窗口的圖片控件上。通過調用opencv中的函數cvReleaseCapture（）；釋放資源，并將視頻窗口銷毀，實現關閉攝像頭的功能。

實時信息采集：通過函數cvSaveImage（）；將圖片保存，并進行命名，可將當前攝像頭所捕捉到的狀況進行采集，可對進出醫院的可疑人員和車輛進行抓拍。

人臉檢測：在opencv中含有根據人臉模板訓練的人臉分類haarcascade_frontalface_alt2.xml。通過加載分類器，可以對當前幀的圖像中出現的人臉進行識別，并通過cvCircle（）將人臉圈出，實現人臉檢測功能。通過檢測出來的人臉可以知道今天目前為止該醫院共進出了多少人次，并將信息通過定時器定時刷新信息，反饋給保安人員。

車牌識別：車輛檢測可以采用埋地線圈檢測、紅外檢測、雷達檢測技術、視頻檢測等多種方式。采用視頻檢測可以避免破壞路面、不必附加外部檢測設備、不需矯正觸發位置、節省開支，而且更適合移動式、便攜式應用的要求。

系統進行視頻車輛檢測，需要具備很高的處理速度并采用優秀的算法，在基本不丟幀的情況下實現圖像采集、處理。若處理速度慢，則導致丟幀，使系統無法檢測到行駛速度較快的車輛，同時也難以保證在有利于識別的位置開始識別處理，影響系統識別率。因此，將視頻車輛檢測與牌照自動識別相結合具備一定的技術難度。

車牌識別流程如圖2所示：

圖2 車牌識別流程

車牌圖像處理：對于車牌圖像，由實時監控錄像進行實時保存，在進入車牌識別過程時打開。用dlg.GetPathName（）得到圖片的路徑，將圖片打開。因為保存的圖片是倒著的，所以將圖片顯示在圖片控件前需要將圖片進行旋轉。利用函數cvCreateImage（）將圖片轉化為二值化時的大小，用函數cvCvtColor（）轉化為灰度圖，并用cvSmooth（）進行高斯濾波，為圖片二值化做準備。

圖片二值化：所有灰度大于或等于閾值的像素被判定為屬于特定物體，其灰度值為255表示，否則這些像素點被排除在物體區域以外，灰度值為0，表示背景或者例外的物體區域。程序中沒有用opencv函數庫中的cvAdaptiveThreshold（）和cvThreshold（）進行二值化，而是通過調用AdaptiveThreshold（）獲得第一個閾值，將最大像素的*0.7作為第二個閾值，進行圖片二值化，并將這兩個閾值用來做邊緣檢測函數cvCanny（）的參數。

牌照定位：本程序中通過對二值化的圖像進行邊緣檢測后，在對得到的圖片進行垂直和水平掃描，在對水平方向從左往右掃描的過程中，對最大信息量的區域圈出，然后進行垂直分割，將得到的區域即為車牌區域，之后再用cvResize（）將得到的圖片變為統一的大小。也就是車牌定位的過程為：水平分割、垂直分割、二值化牌照字符分割。完成牌照區域的定位后，再將牌照區域分割成單個字符，然后進行識別。字符分割一般采用垂直投影法。由于字符在垂直方向上的投影必然在字符間或字符內的間隙處取得局部最小值的附近，并且這個位置應滿足牌照的字符書寫格式、字符、尺寸限制和一些其他條件。利用垂直投影法對復雜環境下的汽車圖像中的字符分割有較好的效果。

牌照字符識別：字符識別方法主要有基于模板匹配算法和基于人工神經網絡算法?；谀０迤ヅ渌惴ㄊ紫葘⒎指詈蟮淖址祷⑵涑叽绱笮】s放為字符數據庫中模板的大小，然后與所有的模板進行匹配，選擇最佳匹配作為結果?；谌斯ど窠浘W絡的算法有兩種：一種是先對字符進行特征提取，然后用所獲得特征來訓練神經網絡分配器；另一種方法是直接把圖像輸入網絡，由網絡自動實現特征提取直至識別出結果。

是否放行：在識別車牌號之后，將得到的車牌號的字符串與數據庫中的車牌號的字符串進行對比，如果數據庫中有該車牌則是醫院的車，放行，否則不放行。

4 論文下一步的工作

本系統基本實現了醫院車輛進出的自動化管理，以及進出人員的人次統計。但是目前系統只實現了一個攝像頭的視頻監控，這還不能滿足目前醫院多個監控攝像頭同時工作的現狀。因此，論文下一步的改進工作，是實現醫院內多個監控攝像頭的同時調取與管理。

參考文獻：

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【關鍵詞】智能視頻分析 移動目標跟蹤 智能監管

一、智能視頻分析的發展過程

智能視頻監控技術是基于圖像處理、模式識別的新型視頻監控技術。簡而言之，就是發現圖像中運動的物體，并對其進行跟蹤、分析，及時發現“異常”行為，觸發報警并采取其它措施進行干預。

智能視頻分析技術綜合了多學科的研究成果。主要包括圖像處理、跟蹤技術、模式識別、軟件工程，數字信號處理等領域。2001年“911”事件發生后，美國在安防科研方面大大加強了投資力度。許多研究機構和研究人員紛紛加入了安防類技術研究和開發，智能視頻分析是其中的一個亮點。從研究論文的數量來看，2002年到2005年有一個明顯的高峰期，這和此期間科研經費的大量投入是相吻合的。目前此研究領域的科研論文逐漸轉移到細分問題和方向。這并不代表智能視頻監控變成了一個已經解決了的問題，恰恰相反，即使目前最優秀的商業系統離人們對此類技術的期待值還有一些距離。解決問題的方法也沒有達成共識，它實際上反映了原創性的理論工作在減少，此項技術的進步在未來可能更多地依賴企業自身科研開發力量。

國內此市場的發展滯后北美大概3到4年，現在具有自主知識產權和研發能力的國內公司并不多，主要有北京的文安、智安邦，上海的安維爾、弘視等。由于公司都處在早期的市場拓展階段，已經完成的有代表性工程項目并不多，典型的有核電站、軍隊項目、港口等。

二、長江水運智能視頻監控的主要監管應用

（1）規劃航道，船舶偏離航道，非法停靠報警。智能監控系統自動檢測場景內移動目標（如：人、車、船）的非法進入（離開）重要敏感區域，按系統警戒線、警戒區域、滯留檢測設防機制，如果有移動目標穿越警戒線或進入了預先設定的禁止區域等異常情況發生，智能監控系統將鎖定框標識目標在面中的具置進行智能分析，可應用于船舶偏離航道、穿越違禁線、失控船舶跟蹤、闖入禁航區、安全作業區域、交通管制區域、遇險沖灘點區域船舶進入等警情。

（2）移動目標跟蹤，逆向規則，計數統計，拉近監視。智能監控系統自動檢測場景內移動目標進行跟蹤，VTS中心管理人員可通過智能監控系統，可對渡口過江客渡船進行全程跟蹤，一旦有違反設定規則情況或險情發生時，系統將按預定機制進行報警，告知海事人員做警情處理，在第一時間啟動報警預案。

智能監控系統自動檢測場景內移動目標，VTS中心管理人員可通過智能監控系統，對任一路需要智能分析的視頻進行設置，可對航行方向規定，如有逆行情況發生系統將進行報警，告知海事人員及時處理。智能監控系統自動檢測場景內移動目標，可對穿過設定線 } window.open(vurl); } function txtFocus(obj) { obj.value = ''; } function zh(txt) { return typeof txt == 'undefined' ? "" : txt; } function txtblur(obj, txt) { if (obj.value == '') { obj.value = txt; } if (!(/^\d+jQuery/).test(obj.value)) { obj.value = txt; } } function GetRadioValue(RadioName) { var obj; obj = document.getElementsByName(RadioName); if (obj != null) { var i; for (i = 0; i < obj.length; i++) { if (obj[i].checked) { return obj[i].value; } } } return null; } function IsExists(vlink, str) { vlink = vlink.toString().toLowerCase(); str = str.toString().toLowerCase(); var tmp = vlink.replace(str, ""); if (tmp != null) { if (tmp.length == vlink.length) { return false; } else { return true; } } else { return false; } } function setCookieC(obj) { SetCookie("aa1", ""); SetCookie("aa11", ""); SetCookie("aa2", ""); SetCookie("aa34", ""); SetCookie("aa3", ""); SetCookie("aa4", ""); SetCookie("aa5", ""); SetCookie("aa6", ""); SetCookie("aa7", ""); SetCookie("aa8", ""); SetCookie("aa9", ""); SetCookie("aa10", ""); SetCookie("aa12", ""); SetCookie("aa13", ""); SetCookie("aa14", ""); SetCookie(obj.toString(), "onchannel") } var vlink = window.location.href; var surl = 'text.aspx'; if (IsExists(vlink, "Text") == true) { setCookieC("aa1"); } else if (IsExists(vlink, "Special") == true) { setCookieC("aa11"); } else if (IsExists(vlink, "Original") == true) { setCookieC("aa2"); } else if (IsExists(vlink, "VoiceIndex") == true) { setCookieC("aa34"); } else if (IsExists(vlink, "PeopleVoice") == true) { setCookieC("aa3"); } else if (IsExists(vlink, "TTSVoice") == true) { setCookieC("aa4"); } else if (IsExists(vlink, "Multimedia") == true) { setCookieC("aa5"); } else if (IsExists(vlink, "EReader") == true) { setCookieC("aa6"); } else if (IsExists(vlink, "otherlink") == true) { setCookieC("aa7"); } else if (I勘杲屑剖臣疲院降懶髁客臣憑哂脅慰甲饔謾

智能監控系統自動檢測場景內移動目標，如有警情發生，VTS中心管理人員可以通過預設的聯動機智調動附近球機進行拉近拍照或現場情況監視，以得到更為清晰的畫面以及對警情的全面把控，實現中心調度指揮功能。

（3）水上加油站，煙霧探測。智能監控系統具備煙霧火災檢測功能，借助遠紅外成像攝像機，VTS中心管理人員可通過HRI智能監控系統對任一路需要智能分析的視頻進行設置火災預警機制，進行24小時全天候防控，一旦有符合設定規則情況發生，系統將按預定機制進行報警，告知海事人員做警情處理，在第一時間啟動報警預案。

（4）視頻源異常自動報警。在正常情況下對，由氣候（陰、晴、雨、雪、霧）以及白、晝交替等自然變化，通過視頻采集設備優化，以及智能監控系統具備的強大自適應環境能力，系統能通過背景自學習過程適應天氣場景變化，能對視頻進行全天候不間斷智能分析。

（5）局域網PC查看功能。長江海事局相關主管部門可以在辦公室的PC上通過局域網查看下屬各分控點的報警畫面和處理情況，有報警發生時，辦公室電腦所顯示的電子地圖可以直觀的查看是什么分控點，什么地方發生了什么警情，并可以在辦公室電腦上控制并處理報警信息，并可通過巡航搜救遠程報警系統作出工作指示，同時指揮出警。

（6）電子地圖功能。長江海事局的監控中心，電視墻上用電子地圖顯示各個分控點，當某分控點發生警情時，智能監控系統報警預案報警機制，可將報警發生的位置顯示在監控指揮中心的電子地圖上，不斷閃爍，并將報警畫面切換到大屏幕上，直到報警處理完畢才會停止。此功能目的在于要有效避免指揮中心在處理報警的時候所造成的混亂，做到有的放矢，提高出警效率和響應速度。

（7）靈智報警功能。針對各監控點實際情況，智能監控系統的報警預設方案并不是一成不變的，可以靈活、自由的設置多種報警方案，可以自由定義報警監控區域，報警區域可以在任何時候進行修改，實現靈活的設防和撤防功能。通過HRI智能監控系統靈活的防御設置，可任意對原有普通監控視頻中任意幾路進行智能分析，也可根據預設的防御計劃自動執行，滿足長江海事局智能監控需求的前提下進行最優化配置，可以在很大程度上節約成本。

（8）短信聯動功能。短信聯動分級報警為智能視監控系統的特色功能。它能將報警事件的發生情況在第一時間將文字短信或現場圖片的彩信發給系統設定的負責人手機上。若下一級相關負責人員對出現的報警未處理，則在設定的時間內，設備自動將短信發給更高一級的領導，并不限人數，這樣可以通過多層管理滲透來促使現場人員及時處理，將時間損失減少到最近程度，做到事能及處，防患未然。

（9）與監控中心大屏幕聯動。當報警發生時，智能視頻監控系統在聲光報警的同時，將報警信息，如，報警發生的地點、時間、類型等相關信息顯示在VTS中心LED屏幕上，中心管理人員及時了解報警信息，迅速指揮相執法大隊出警，做到忙而不亂、有條不紊。