網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻圖像監(jiān)控技術(shù)的研究

網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻圖像監(jiān)控技術(shù)的研究

1企業(yè)信息化建設(shè)是圖像監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的重點(diǎn)圖像監(jiān)控技術(shù)是目前廣泛使用的技術(shù)?；趫D像監(jiān)控技術(shù)開發(fā)的圖像監(jiān)控系統(tǒng)已成為銀行、大型商場、保密部門、制造公司、運(yùn)輸部門和其他機(jī)構(gòu)正常運(yùn)作所必需的系統(tǒng)。就目前的市場而言,圖像監(jiān)控系統(tǒng)的主要用戶包括:生產(chǎn)制造企業(yè),主要用于監(jiān)控?zé)o人化的生產(chǎn)線,隨著柔性制造線的發(fā)展,自動(dòng)化和無人化是企業(yè)現(xiàn)代化的特征,因此,生產(chǎn)制造企業(yè)對圖像監(jiān)控系統(tǒng)地需求已經(jīng)成為監(jiān)控系統(tǒng)市場中的熱門;銀行、交通、旅店、小區(qū)以及大型商場,對圖像監(jiān)控系統(tǒng)的需求也非常大,小區(qū)停車場、銀行營業(yè)部都需要監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行全天候監(jiān)控;軍事基地等保密單位出于保密的需求,必須安裝圖像監(jiān)控系統(tǒng),以防不法分子竊取情報(bào);由以上案例可知,圖像監(jiān)控系統(tǒng)的市場需求量極其龐大。目前,圖像監(jiān)控系統(tǒng)市場上占主導(dǎo)地位的是模擬監(jiān)控系統(tǒng),這種傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)有很多缺點(diǎn)。傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)利用錄像機(jī)錄制鏡頭的畫面,存在清晰度差、監(jiān)控有死角、查詢麻煩、保存困難等問題,因此無法廣泛應(yīng)用,必須研制新的圖像監(jiān)控系統(tǒng),對圖像監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行升級改造。網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻圖像監(jiān)控技術(shù)是現(xiàn)代高科技的結(jié)晶,將圖像處理與信息技術(shù)進(jìn)行了完美結(jié)合,新技術(shù)的應(yīng)用使得網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻圖像監(jiān)控技術(shù)比傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)有非常明顯的優(yōu)勢。因此,本文從網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻圖像監(jiān)控技術(shù)的優(yōu)化角度進(jìn)行深入的研究。2網(wǎng)絡(luò)圖像監(jiān)控系統(tǒng)的新技術(shù)2.1危險(xiǎn)報(bào)警子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)與傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控技術(shù)相比有很多的優(yōu)點(diǎn),其中最突出的優(yōu)勢就是提升了監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。監(jiān)控自動(dòng)化水平的提高主要源于視頻序列檢測技術(shù)。傳統(tǒng)的圖像監(jiān)控系統(tǒng)中,需要人工觀察,當(dāng)監(jiān)控人員發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)情況或者異常情況時(shí),人工進(jìn)行報(bào)警。網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻圖像監(jiān)控技術(shù)出現(xiàn)之后,基于數(shù)字視頻技術(shù)的平臺(tái),圖像序列檢側(cè)技術(shù)也逐漸成熟。運(yùn)用圖像序列監(jiān)測技術(shù),可以代替監(jiān)視人員對圖像中人或物的活動(dòng)進(jìn)行檢測,如果活動(dòng)與系統(tǒng)中的設(shè)定的危險(xiǎn)情況相符,則發(fā)出報(bào)警信號,此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可以使得網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)視系統(tǒng)的自動(dòng)化水平得到質(zhì)的提升。圖像序列檢測技術(shù)除了自動(dòng)報(bào)警的功能之外,還可以對檢測到的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),例如,交通部門中運(yùn)用此項(xiàng)技術(shù),可以對城區(qū)各主干道車流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),繪制出每日的城區(qū)車流量曲線圖。2.2動(dòng)檢測技術(shù)的應(yīng)用在我們的日常生活中,運(yùn)動(dòng)是生活的主要方式,有意以的信息大多包含在運(yùn)動(dòng)之中,因此圖像序列運(yùn)動(dòng)檢測技術(shù)主要研究物體的運(yùn)動(dòng)信息。比如,交通部門的監(jiān)控系統(tǒng)的重要職責(zé)包括車流流量的監(jiān)測,生產(chǎn)制造企業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)注生產(chǎn)線自動(dòng)運(yùn)行的全過程。圖像序列運(yùn)動(dòng)檢測技術(shù)的難點(diǎn)在于難以準(zhǔn)確分割物體的運(yùn)動(dòng)過程,而且由于此項(xiàng)技術(shù)給予數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù),運(yùn)動(dòng)物體之間的遮擋給分析帶來了很大的困難。2.3圖像序列檢測技術(shù)圖像序列運(yùn)動(dòng)檢測的算法有很多,根據(jù)技術(shù)的應(yīng)用范圍不同而選擇相應(yīng)的算法。數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù),首先要檢測出監(jiān)控系統(tǒng)檢測的圖像內(nèi)有沒有物體發(fā)生運(yùn)動(dòng),然后根據(jù)需要檢測物體運(yùn)動(dòng)的位置和方向,這些需要根據(jù)特定的需求來編寫相應(yīng)的算法。例如,對于有自動(dòng)報(bào)警需求的系統(tǒng),在算法中列出自動(dòng)報(bào)警的條件,如果檢測到物體的運(yùn)動(dòng)位置和方向信息滿足算法中的條件,系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號。以上的算法關(guān)注的重點(diǎn)是監(jiān)控系統(tǒng)中物體是否運(yùn)動(dòng),以及物體運(yùn)動(dòng)位置、運(yùn)動(dòng)方向等信息。實(shí)際上圖像序列的亮度分量己經(jīng)包含了物體運(yùn)動(dòng)的絕大部分信息,因此運(yùn)動(dòng)檢測采用的圖像數(shù)據(jù)是灰度圖像序列。采用灰度圖像序列有一個(gè)最大的缺點(diǎn),就是當(dāng)監(jiān)控多個(gè)目標(biāo)時(shí),由于個(gè)別目標(biāo)的灰度序列無法良好分辨,就給運(yùn)動(dòng)分析和檢測帶來了很大難度。為了提高檢測精度,主要討論監(jiān)控系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)物體數(shù)量少的情況。圖像序列運(yùn)動(dòng)檢測技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中,會(huì)受到很多方面因素的影響,比如,當(dāng)光照條件發(fā)生變化時(shí),靜止物體的灰度值將會(huì)與運(yùn)動(dòng)物體接近,對物體運(yùn)動(dòng)的采集精度將會(huì)降低,當(dāng)攝像機(jī)受到干擾,使得圖像畫面發(fā)生抖動(dòng),在算法中,會(huì)將靜止物體當(dāng)作運(yùn)動(dòng)物體,占用檢測資源,造成檢測錯(cuò)誤,而且會(huì)給算法帶來擾動(dòng),使得計(jì)算精度降低。在不同應(yīng)用范圍中,對檢測精度的要求也不相同。采用不同算法,圖像序列檢測技術(shù)可以滿足不要應(yīng)用范圍的要求。本文以簡單運(yùn)動(dòng)和復(fù)雜運(yùn)動(dòng)兩種運(yùn)動(dòng)的檢測方法為例進(jìn)行分析,并給出各自的處理流程。簡單運(yùn)動(dòng)檢測系統(tǒng)流程如圖1所示。圖1所示的流程用來實(shí)現(xiàn)簡單的運(yùn)動(dòng)報(bào)警。首先在算法中列出報(bào)警條件,當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)位置和運(yùn)動(dòng)方向符合要求時(shí),就自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號。簡單運(yùn)動(dòng)處理流程只關(guān)注物體運(yùn)動(dòng)信息,不關(guān)注物體大小和數(shù)量等信息。復(fù)雜運(yùn)動(dòng)處理流程圖比簡單運(yùn)動(dòng)處理流程圖要復(fù)雜的多,采用的算法也復(fù)雜的多。因?yàn)樘幚淼氖且粋€(gè)完整的視頻運(yùn)動(dòng)。本算法是很多算法的基礎(chǔ),通過改進(jìn)本算法,根據(jù)不同場合提出不同要求,可以應(yīng)用在不同的場合。該算法流程就是基于邊緣提取的逐幀差分運(yùn)動(dòng)檢測算法。應(yīng)用本算法,第一要判斷檢測視頻中是否有物體發(fā)生運(yùn)動(dòng),其次要判斷物體的運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)位置等信息,還要判斷運(yùn)動(dòng)物體的大小,如果運(yùn)動(dòng)物體較小,可以忽略不計(jì),提高精度的同時(shí),還可以防治誤報(bào)警。復(fù)雜運(yùn)動(dòng)處理流程需要多種技術(shù)同時(shí)應(yīng)用,包括計(jì)算機(jī)圖像的預(yù)處理技術(shù)、圖像的邊緣提取技術(shù)以及圖像的匹配技術(shù)等等。在算法中,首先是獲得數(shù)字視頻序列中的圖像幀,然后選擇一定的算法對圖像進(jìn)行預(yù)處理以消除各種噪聲、通過簡單差分判斷是否有運(yùn)動(dòng)、提取圖像邊緣特性、再次差分去掉非運(yùn)動(dòng)邊緣、圖像匹配,獲得運(yùn)動(dòng)物體的信息。3數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)算法的改進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)優(yōu)化的目的主要在于開發(fā)圖像序列檢測技術(shù),本文分析了數(shù)字圖像序列的運(yùn)動(dòng)檢測和運(yùn)動(dòng)報(bào)警算法,在算法中,通過對基礎(chǔ)算法的改進(jìn),首先實(shí)現(xiàn)了物體是否運(yùn)動(dòng)的判斷,其次分析出運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)位置