基于智能圖像視覺的特定場景監控系統設計

陳紀銘，陳利平

（湖南工學院，湖南衡陽，421002）

0 引言

最近幾十年來，由于鑲嵌技術、計算機圖像技術、計算機通信技術的不斷進步與各種鑲嵌式CPU的不斷發展，圖像監控技術也獲得了相當大的進步空間，并在諸多專業發展方向上得到社會廣泛的關注。最近幾年，由于國內安全與消防事業得到了快速進步，而監控儀器的類別也越來越多樣化，然而民眾對監控儀器的使用要求也有了越來越高的標準。圖像監控系統的發展大致經歷了基礎化、數字化、智能化的發展[1]。前期的圖像監控系統是第一代監控系統基礎視頻的模擬設備，這其中主要是利用了磁帶錄音設備作為儲存儀器，視頻的傳輸利用和采集路線則是模擬初步線路走向。這種系統主要是利用攝像頭對采集視頻進行模擬發射，之后再在線路傳輸過程中通過信號發射的進程與類別進行數據傳輸，所以其抗打擾能力較低，容易受周圍噪音的影響，也容易出現信號減弱，導致圖像監控端口的監控圖像的質量較差且圖像在傳輸過程中的速度也極其不穩定，容易受初始化傳輸線路的局限，造成初始期的視圖像監控系統的線路之間的傳輸效率較低，不這對遠程傳輸與警示也會造成不必要的麻煩[2]。

1 基于智能圖像視覺的特定場景監控系統的硬件設計

1.1 傳感器DVS520PC 設備

傳感器DVS520PC設備是本系統硬件設計的關鍵所在，客戶主要是通過PC機對產品和傳感器進行配套設計，這就相當于在圖像視頻的使用上設置一系列的監控范圍與類別[3]。之后， 再進行更新下載，完成下載后傳輸到Frame work之中以后，智能圖像視覺的傳感器設備就能夠脫離DVS520PC 設備而直接實現數碼管道的監測，具體傳輸運行的時候，可以通過DVS520PC 設備完成實現特定場景監控的設定目標，假如可以和數據庫相鏈接，就能夠完成數據的實時監控管理。這其中光源變化是影響儀器視覺效果如何的直接原因，這就導致它會對數據輸入的過程以及最低百分之三十的使用效果產生最直接影響。因為其沒有統一使用的儀器視覺光照效果。因此，根據每一個特殊場景的使用案例，是要根據相匹配的光照設置，以便達到其最大使用效果。在本系統設計之中，需要按照被使用對象的一系列特征，采取特殊光源。特殊光照是將高頻率的光脈沖擊映射到圖像屏幕之中，這就要求攝像機的掃描效率與光照的閃爍速度統一。傳感器DVS520PC設備主要導入的CTO數據信號當做是POC 的輸入信號，再根據邏輯計算之后的POC數據節點，從而完成儀器設備的圖像監控，排除掉不及格的數碼管道。其電源設計主要按照智能AI技術的傳感器以及特殊的供電來源，依據智能圖像視覺產品的特定設置。傳感器DVS520PC設備采取的是25V 直流電壓的電路電源。值得注意的是，如若利用采集化光源涉筆，那么電源的供電效率和電壓設置都需要繼續增加10W以上。

1.2 數碼管及其他輸入設備

數碼管有必要放置統一流水線上，由于其伴隨著流水線進行活動。所以當活動到監測地位的時候，需要立馬開關數碼管，這個時候，數碼管就已經進入到攝像鏡頭的監測范圍之內，這些主要是按照流水線的運轉效率和工作速度而設立的，鏡頭大多時候都是被固定在一定地點上的，而設置在流水線一邊的電子眼這個時候就會立馬發射出一個引導信號，圖像傳感器在接受到引導信號之后，就會馬上即時拍攝一張視覺倒像，幾乎在拍照的時候，其圖像傳感器的特制光源就會閃爍一次。視頻的采集端口主要是監控系統搜集視頻數據的來源。視頻采集終端則是從監控鏡頭之中采集到特定場景的圖像信息，且對其進行初步模擬處理。因為初始化的圖像采集量在圖像屏幕的分辨率、鏡頭質量以及最終的圖像傳輸質量上都和移動儀器和計算機網絡的使用存在較大的差別。所以，圖像采集端口有必要對特定場景下的圖像數據以及信息進行數碼編程的壓縮化處理，以便其在 GPR 計算機網絡終端上極其有限的寬帶設置條件下可以進行即時傳輸的圖像數流。為了將圖像數據即時傳輸到計算機終端上，圖像采集終端是除了獲得圖像數據并進行數據編碼、壓縮以外，還有必要對壓縮以后的圖像數據傳輸到引導儀器上面，以此將整個系統設計之中的每一個特定場景采集下的圖像終端與操控者進行聯系。其工作流程如圖1所示， 客戶還能夠將每天或每個月的諸多監測報告和結果利用PC 機傳輸到局域網的圖像信息采集庫之中。

圖1 工作流程圖

2 基于智能圖像視覺的特定場景監控系統的軟件設計

2.1 視頻采集端口設計

基于圖像視覺的特定場景監控功效是系統設計中最為基礎的功能之一，它主要項圖像采集端口提供了到客戶最終使用的圖像場景下的信息。這一過程是將即時的圖像信息從監控實景轉換到計算機網絡的無線端口的傳輸。所以，寬帶的流量設置會導致視圖像信息有必要經過編程設計進行壓縮處理，這一個具體過程主要是由圖像采集的設計程序即時實現的，如表1所示。

表1 混合圖像幀數運轉時間

圖像采集端口的運轉在和監控鏡頭進行直接聯系的獨立基礎之上，在系統操作進行運營之前，網絡管理員有必要對采集終端的一系列參數進行特定設置，這其中涵蓋了可以監控特定場景的客戶身份、指定運轉服務器的IP以及所采取的視頻編程標準。圖像采集終端可以根據監控鏡頭的拍攝獲取到特定采集的圖像，之后再根據匹配的編程標準對鏡頭拍攝的視頻進行即時地設計、采集與壓縮。這樣一來，既能夠降低其在計算機網絡上的圖像傳輸的具體速度，使得系統遭受計算機網速帶寬的局限性一定程度上降低；最為重要的是，還能夠減弱移動儀器終端對圖像編碼進行設計時所要求的需求量。這導致移動儀器可以即時地對編程設計進行壓縮處理后的圖像信息進行播放。所有圖像的采集終端的參數對照進行有計劃的、有條理的系統操作配置。為了最大程度的降低計算機網速寬帶自帶的需求量，系統設計利用 H204系列的圖像編程，盡可能地保障智能圖像視覺的基礎上降低圖像采集的數據出錯率，并降低其排序的編碼率，以便可以在既定的通信網絡設計通道上實現實時操作。

2.2 特定監控端口設計

特定監控需要聯系相關拓撲結構、GPSL 等多種有效方法，對監控場景的輻射范圍，網絡資源的數據量，信息文件的備份關系，造成計算機網絡維護工作人員可以在事故發生的第一時間掌握到計算機的運行情況，從而導致計算機網絡運行狀況可以具體看得見，這其中事故場景的影響類別具體可以分析為事故可追溯源頭。區域場景的特定監控還涵蓋場景范圍、監控實景、監控數據以及場景預測時間和終止時間等配置，從而實現重大場景下的特定配置以后，將這種場景設置納入到檢測表格之中去展現特征。特定場景的設置規則、性質、類別等有關信息的存檔，在事后是可以追溯得到的，可以呈現環境圍繞。定制中利用模擬 GPUS通過模擬地圖的手段展現特定場景下的表現，最為逼真的是進一步提供出場景的特定環境、儀器分布、應急操作等功能。

3 實驗論證

為保證本文提出的基于智能圖像視覺的特定場景監控系統設計的有效性，進行實驗論證，實驗論證采用相同地區的監控攝像頭進行論證實驗。為保證實驗的嚴謹性，采用傳統監控作為實驗論證對比，對監控質量以及跟蹤進行統計。其實驗論證結果曲線如圖2所示。

圖2 實驗結對比果圖

根據圖2可知，本文涉及的系統與傳統設計監控相比，在監控質量上大為提高，而且保持一定的穩定，，同時在跟蹤上來講，與監控質量形成正相關關系，這與傳統設計形成鮮明對比，也是一種進步。

4 結束語

本文對基于智能圖像視覺的特定場景監控系統設計進行分析，依托智能圖像視覺的智能結合機制，再根據監測數據與設備，對監控系統進行調整，從而實現本文設計。實驗論證表明，本文設計具有較高的有效性。希望本文的研究能夠為基于智能圖像視覺的特定場景監控系統設計方法提供理論依據。