全厂视频监视系统（共4篇）
全厂视频监视系统 篇1
1、前言
惠州炼油项目是中国海洋石油总公司 (CNOOC) 投资建设的第一个大型炼油厂, 项目设计原油加工能力1200万吨/年, 共有16套生产装置及配套公用工程系统、储运系统、原油和成品油码头等设施。区域包括南北厂区、东联码头及马鞭洲岛区, 范围广, 各单元之间距离远, 需要监控的用户众多, 是选择传统的模拟矩阵控制系统, 还是数字化网络监控系统, 将对以后系统扩容、操作和维护造成很大的影响。
2、数字网络化视频监控系统与模拟矩阵控制系统的比较
2.1 传统的模拟矩阵控制系统的特点
模拟监控系统一般由前端设备、传输电缆、切换控制设备以及显示设备几个部份组成。模拟控制系统中的核心设备主要是音视频切换矩阵主机。其优点是结构简单, 投资少。缺点是数据保存不易、资料检索不便、双向互动远程控制功能不强, 以及不能实现多点监控, 也不便于后期系统的扩容及维护等诸多问题。
2.2 现代数字化网络监控系统的特点
数字监控系统的特点是将数字化视频图像记录与多画面图像显示功能和监视报警功能结合在一起, 具有灵活方便等特点。全数字化网络监控系统以网络为平台, 以IP地址来标识所有的监控设备, 采用TCP/IP协议来进行图像、语音和数据的传输、切换, 真正实现了远程综合监控系统。与传统的模拟监控相比, 数字监控具有许多优点。
第一, 便于计算机处理。由于对视频图像进行了数字化, 所以可以充分利用计算机的快速处理能力, 对其进行压缩、分析、存储和显示。通过视频分析, 可以及时发现异常情况并进行联动报警, 从而实现无人值守。
第二, 适合远距离传输。数字信息抗干扰能力强, 不易受传输线路信号衰减的影响, 而且能够进行加密传输, 因而可以在任何地方都能实时监控现场。
第三, 系统易于管理和维护。数字视频监控系统主要由电子设备组成, 集成度高, 视频传输可利用有线或无线信道。这样, 整个系统是模块化结构, 体积小, 易于安装、使用和维护。
3、惠州炼油视频监控系统概况
惠州炼油视频监控系统在中央控制室设一个主控制系统, 在马鞭洲岛油库、东联码头、公路装车、铁路装车、石油焦输送区域等设6个子系统。其中, 各单元的前端设备视频控制信号在就近机柜室通过光纤传输至中心控制室, 马鞭洲岛区的视频控制信号通过海底光缆传输至中心控制室, 海关终端通过电信光纤接入中心控制室, 惠州炼油办公网可以透过内部防火墙进行访问。系统前端模拟图像由网络视频服务器转为数字信号接入局域网络, 授权的用户终端均可通过网络对摄像机进行监控。在中心控制室内的每个操作台上、调度室、保安监控室、消防站等内设置监控站。各用户根据需要设置每个电视监视控制点权限, 分别控制和观察各自管理范围内的摄像机。
4、数字网络视频监控系统的实施
4.1系统网络图
3.2 系统前端设备
系统在前端选型上, 针对炼油现场存在室内外非防爆区域、防爆区域及防爆高温区域及高空区域等多种复杂环境, 采用了各种符合现场环境的前端镜头及配套云台及护罩。全天候和防爆摄像头以及译码器采用PELCO公司产品, 高温摄像机组采用铁岭铁光公司产品。
3.3 系统后端
视频服务器后端采用冗余配置, 硬件方面采用双DELL机架式服务器power edge 2950做热备挂载磁盘阵列实现系统故障冗余;软件方面采用美国R O S E-H A监控软件, 实现了故障状态下服务器应用程序以及磁盘阵列管理的切换。
3.4 系统通讯
系统通讯处理上考虑炼油厂面积大装置多且分散的特点, 前端信号先就近接入现场机柜室 (FAR室) , 再通过单模光纤将视频及控制信号统一传输至中心控制室机柜间, 光纤传输降低了图像传输损耗及避免了电气上的干扰。现场设备从就近的现场机柜间 (FAR) 取电, 降低了施工成本, 也便于以后各装置区域的运行和维护。
3.5 系统扩展
系统投用以来, 先后在各单元增加了26个摄像头, 增加了12个客户端, 1个大屏幕客户端, 较好地满足了生产操作、火焰监视、安全保卫及管理需要满足各方的需求。
4、结语
惠州炼油数字化网络视频监控技术体现了现代电子技术、现代通信技术、现代控制技术与现代计算机技术的完美结合, 其特点在于它所采用的多元信息采集、传输、控制、记录、管理以及一体化集成等一系列高新技术。利用这一技术构成的安全防范系统, 为惠州炼油实现安全现代化管理, 保障企业生产及员工的安全起到重要的作用, 给行政、生产人员及安全管理人员提供有效的管理手段, 提升管理工作质量和工作效率, 同时也是“数字海油”建设不可缺少的一部分。
摘要：数字网络化系统与模拟矩阵监控系统相比, 结合了传统监控系统技术、计算机多媒体技术、现代通信技术及自动化控制技术, 具有网络扩展灵活、容量大、操作简单等优点。本文介绍了惠州炼油数字网络化视频监控系统的规划和实施以及成功经验, 供大家参考。
关键词：视频监控系统,数字网络化,实施
参考文献
[1]孙庆革等.惠州炼油分公司控制系统的规划和应用.炼油企业技术与管理 (中国海油惠州炼油专辑) , 2010.3.
全厂视频监视系统 篇2
随着自动化技术和软硬件技术的不断发展, 传统工业对于自动化技术的要求显著提高, 极大地促进了视频监视技术的发展;同时由于“911”事件的影响, 世界对于安全的注重超过以往任何时候, 安全防护成了各项活动的重中之重[1]。在工业中, 仪器设备的正常运行对工厂的安全正常运行有着决定性的意义, 所以很有必要对这些仪器、设备进行监视[2]。在安防中, 由于涉及到巨大的人身及财产伤害, 对于监视的实时性以及准确性的要求不言而喻[3]。基于此, 视频监视技术取得了长足的发展。而在视频监视技术的发展过程中, 监视视频的质量成为视频监视系统中最重要的部分[4,5]。因此对监视视频质量的优化策略研究直接影响整个视频监视系统的性能。
1存在的问题
监视视频的质量主要体现在实时性、流畅性和清晰度等性能指标上。在一般视频监视系统中, 实时性主要由监视终端视频处理性能决定。实时性要求客户端软件以最快的速率进行网络视频数据解码。由于远程监视系统中, 监视终端存在接收缓冲区, 缓存网络数据流, 因此实时性要求数据在缓冲区中几乎不进行缓存。而对于视频流畅性, 主要由监视终端解码、显示速率与网络视频流接收速率的相对关系决定, 当解码、显示速率比视频流接收速率高时, 解码、显示会阻塞等待视频接收, 由于此等待过程并非平均分布在每一帧, 因此会造成播放视频流畅性问题。清晰度主要和视频数据的丢包率有关, 在网络状况理想的情况下, 丢包率主要与监视终端数据处理效率有关, 当终端数据处理速率较低时, 由于视频数据累积, 会造成接收缓冲区溢出, 从而导致丢包率升高, 引起清晰度问题。在实际应用中, 网络拥塞对丢包率影响很大, 决定了视频的清晰度。
由上述分析可知, 要想保证视频实时性能, 必须提高视频终端的处理性能。而同时由于实时性和流畅性存在矛盾:实时性要求监视终端以最快速率进行数据处理;流畅性要求视频流进行缓冲, 同时控制监视终端解码、显示速率。为了达到好的监视效果, 必须找到均衡控制策略, 一方面让视频进行缓冲, 保证视频解码、显示不阻塞, 另一方面保证数据快速解码, 不产生累积时延。同时必须对网络拥塞进行抑制, 以保证视频清晰度。
2优化控制策略
2.1 零拷贝缓冲区策略
流媒体编程中处理的数据量非常大, 减少数据拷贝可以提高客户端对流媒体数据的处理速度、降低时延以及减轻处理器的负载;也可以减少客户端因为数据拷贝, 来不及处理后续数据包而带来的丢包现象。从而节约系统资源, 提高流媒体的播放质量。零拷贝缓冲区策略通过合理的缓冲区设计, 能减少90%的数据拷贝工作, 大大提高系统性能。
零拷贝缓冲区策略合并接收缓冲区和解码器输入缓冲区, 使得缓冲区间的数据拷贝操作变成指针操作。
零拷贝缓冲区原理图如图1所示, Read-ptr:视频解码指针, 指向待解码的数据;Write_ptr:接收数据指针, 指向网络数据的存放地址;valid_data_ptr:有效缓冲区首地址, 网络数据存放的首地址。备用缓冲区不存放从网络接收的视频流, 当如图2所示, 有效数据分为2块时, 并且解码数据分别存在于缓冲区中的2个部分, 则传递给解码器Read-ptr并不能满足要求, 因此需要使用到备用缓冲区, 具体策略是将Read-ptr后的数据拷贝到Buffer_ptr里, 使得解码数据变成一块连续缓冲区。由于在视频监视系统中, 一帧数据的数据量比接收缓冲区小得多, 因此发生这种拷贝的几率很少, 而且每次拷贝的数据量也很少, 能大大优化系统性能, 提高监视终端解码、显示的效率。
2.2 网络拥塞抑制策略
当通信网络中有太多的分组需要传输时, 会使整个网络的性能降低, 传输质量下降, 产生网络拥塞现象。当发生网络拥塞时, 如果不能及时地对网络拥塞进行抑制, 视频延时会上升、网络丢包率急剧增长, 同时也会带来一定的流畅性问题, 给视频质量造成很大的影响。对于拥塞的解决办法无非只有2种:增加网络资源和降低负荷。前者由整个互连网络决定, 没有办法进行控制, 后者由每个用户决定。当出现网络拥塞时, 适当地减少服务器端视频采集的速率, 这样既减少了传输的数据, 降低了网络负载, 同时又降低了客户端数据的需求, 减少了视频质量下降的几率。
在RTP[6]协议中, 使用RTCP[7] (实时传送控制协议) 来进行流量控制和拥塞控制。在RTP会话期间, 各参与者周期性地传送RTCP包。RTCP包中有5种不同类型的RTCP控制分组, 其中有2种:SR (Sender Report) 发送者报告, 用于当前发送者的发送情况和接收情况的统计;RR (Receiver Report) 接受者报告, 用于当前接受者的接受情况的统计。
RTCP包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料, 可以利用这些信息动态地改变传输速率, 甚至改变有效载荷类型。
在客户端可以周期性统计接收数据包的总个数以及丢失数据包的个数, 然后按照RTCP的数据包格式填充数据包, 发送至服务器端, 然后服务器端通过相应的流量控制算法, 利用客户端传输过来的具体参数, 则可以动态的调节数据包的采集以及发送速率。
2.3 编解码速率协调策略
在一般视频监视系统, 监视终端进行视频解码时, 为了确保每帧数据的完整性, 需要判断接收缓冲区中数据是否达到一定要求Limit_A, 但是由于监视图像在背景固定和背景剧烈运动时, 每帧数据量相差非常大, 剧烈运动时的数量量往往是静止时的几倍, 因此对于Limit_A的选择比较困难。当Limit_A选择较小时, 在剧烈运动的情况下, 解码数据可能不是完整一帧, 造成视频质量问题;当Limit_A选择较大时, 在几乎静止的情况下, 可能会造成视频的停顿以及长时间的视频延时。因此Limit_A必须是动态变化的, 同时缓冲区中的数据由于静止和运动时的数据量不同, 数据量也必须进行严格的控制, 防止在静止情况下出现大规模延时。
在监视系统中, 接收缓冲区就像一个漏斗, 从网络接收数据写入缓冲区就像往漏斗里注水, 从缓冲区取出数据进行解码播放, 就像从漏斗出水一样[8,9]。在一个漏斗中, 当入水和出水相同时, 不仅能使水流顺畅, 同时漏斗里的储水量也几乎恒定, 如图3所示。当然在监视的系统中, 由于存在时间差 (往缓冲区里存储的帧与从缓冲区中取出的帧在时间上存在着差异) , “出水速率”和“入水速率” (帧的大小) 往往不相同;当视频从运动变为静止时, “出水速率”会比“入水速率”大, 当视频从静止变为运动时, “出水速率”会比“入水速率”小。因此不能简单地套用此模型。
由于视频显示速度不是以比特 (bit) 为单位而是以“f/s”为单位, 所以当“水”的单位变为“f”, 相应的“出水速率”和“入水速率”也变成“f/s”, 则整个系统模型变为:当输入帧率和输出帧率相同时, 就可以保证缓冲区中具有恒定的帧数stay_M, 如图4所示。同时只要确保Limit_A的值正确, 那么每帧数据都可以是完整的, 视频也会是流畅、完整的。
输入速率就是从网络接收视频帧的速率, 理想地来讲, 也即是监视服务器采集、发送视频的速率;而输出速率应是从缓冲区取出数据进行解码的速率, 由于视频质量最后呈现给用户的部分是显示部分, 因此将输出速率改为显示速率更为妥当, 同时为了保证视频帧的完整性, 解码速率也要进行适当的控制。
此策略的实施办法就是控制服务器端视频采集、编码的速率和客户端视频显示的速率, 使它们速度相同, 同时在Limit_A的选取上, 根据视频连续性的关系, 由实际消耗数据决定下一帧Limit_A的值, 同时平滑解码速率, 使得每帧的解码过程能够平均分布。
3实验结果分析
本文的测试环境为:监视服务器运行Davinci[10]开发平台, 具有ARM+DSP双核结构, ARM子系统进行常规处理, DSP子系统进行快速数字信号处理。ARM子系统最高主频为297 MHz, DSP子系统最高主频为594 MHz, 最高速度为每秒4 752百万条指令;监视终端运行于PC机, 处理器为奔腾42.8 GHz, 内存1 GB, 显存256 MB, 内置100 Mb/s网卡, 160 GB硬盘, 操作系统为Windows XP。监视服务器与监视终端通过校园网络相连。测试内容主要是针对客户端发出连接请求后5 s, 10 s, 30 s, 60 s, 90 s, 120 s, 150 s, 200 s, 250 s, 300 s时的系统状态:主要包括时延、丢包率以及产生停顿现象帧的百分比率。测试过程为单用户情况下, 对优化前后视频质量进行比较。如图5所示为优化前、后的时延变化图。从图中可以观察出, 优化前时延随着监视时间的增加而增长, 这是由于监视终端缓冲区之间拷贝操作过多, 造成客户端解码显示、速度相对较低, 因而引起监视终端累积延时。而优化后的时延基本稳定, 大概在1.5 s左右, 没有累积时延。这是由于缓冲区策略的控制, 监视终端视频解码、显示速度有了大幅提高, 同时在编解码速率协调策略的控制下, 视频编解码速度相对比较平均, 有效的抑制了累积时延, 保证了系统实时性。因此优化控制策略对于时延的控制十分有效。
如图6所示为优化前、后的丢包率变化图。从图中可以观察出, 优化前, 系统丢包率在开始监视的时比较稳定, 但随着监视时间的增长, 丢包率迅速增加。由于累积时延存在, 缓冲区必定会溢出, 因此导致丢包率迅速增加。而在优化后的系统中, 由于不存在累积时延, 因此系统缓冲区利用率比较小, 不会造成由于缓冲区溢出而产生的丢包现象, 因此确保了系统的监视视频质量。在优化后的系统中, 丢包率依然存在较大波动, 这是因为在网络拥塞的情况下, 不可避免会产生较大丢包率, 但是由于拥塞控制的作用, 丢包率会受到抑制, 缓慢恢复到正常水平。
图7为停顿帧百分比的变化图。从图中可以看出, 优化后的停顿帧百分比比优化前有了较大的提升, 优化后的停顿帧百分比大概稳定在1.5%左右。随着视频实时性的提高, 视频缓冲的时间也大大减小, 缓冲区数据量也大大减小, 因此造成监视终端解码、线程间歇性等待网络数据流, 从而造成停顿百分比增高, 视频出现停顿现象。由于优化后视频停顿百分比基本稳定且居于可以接受的范围, 这也进一步表明编解码速率协调策略进行了有效的控制。
4结语
视频监视系统中, 对系统软件硬件设计实现完成后, 很重要的工作就是对监视视频质量的优化, 只有监视视频的质量达到要求, 系统才能满足实际应用的需求。因此本文基于这个问题, 首先分析了监视视频性能指标的影响因素, 然后提出2种优化策略, 实验结果表明, 这两种策略有效地提高了监视视频的质量, 保证了监视视频的实时性, 流畅性和高清晰度。
摘要：为了对视频监视系统中监视质量的进行优化, 提出了3种优化控制策略:零拷贝缓冲区策略、网络拥塞抑制策略、编解码速率协调策略。零拷贝缓冲区策略降低了终端负载, 提高了系统处理能力, 网络拥塞抑制策略有效地减少了丢包率, 编解码速率协调策略平衡了系统延时与流畅性。实验测试结果显示, 随着监视时间的增加, 优化后系统时延基本稳定、丢包率显著减少、视频播放流畅, 系统性能满足一般应用需要。
关键词：视频监视,优化,实时数据处理,视频播放的流畅性
参考文献
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全厂视频监视系统 篇3
近年来, 我国高速公路建设取得了令人欣喜的成就, 基本上已经覆盖了全国主要城市和地区, 不仅为出行带来了极大的方便, 更有力地促进了经济建设的发展。与高速公路的发展同步, 视频监视系统的发展也取得了长足的进步, 作为一种直观、有效的监控手段, 视频监视系统目前已广泛用于各个监控领域。该系统可以做到24 h实时录像, 实时监控被监视目标, 并把相关图像及时传送至监控室, 做到了快捷和及时, 尤其对于重要图像及突发事件可设置触发点或通过人工控制进行抓拍, 使用上变得更加方便。高速公路监视系统主要用于高速公路各收费站出入车辆进行实时的图像监控, 违章车辆的抓拍记录, 主要交通干道枢纽部位的视频监视等方面, 对提高高速公路的管理水平意义重大。
1 高速公路监视系统的架构
高速公路视频监控系统应用较早, 该系统分别服务于监控系统和收费系统, 且在2套系统中各自独立运行。监控系统的主要工作是完成对特殊区域 (如互通立交、特大桥、隧道等) 的设备状况、交通状态等进行监视。收费系统主要是完成对收费亭、收费车道、收费站的主要设施及业务流程等的监视。不过不论是监控系统、还是收费系统, 在构造上基本上可划分为前端摄像机、传输链路、监控室控制/显示设备3大部分。
前端摄像机的类型很多, 主要可分为监控用和收费用两大系统。监控系统用的前端摄像机有隧道洞口的摄像机、道路沿线摄像机、隧道洞内摄像机等类型, 收费系统用的前端摄像机主要包括收费亭摄像机、收费车道摄像机、收费广场摄像机等类型。当然也有其他划分方法, 比如说可以根据特点不同而分为遥控式摄像机和固定式摄像机。
监控室控制设备中的基本项包括视频控制矩阵、监视器、录像机。此外, 如果需要的话, 还可根据要求增加视频分配器、投影设备、多画面分割器等。
高速公路信息管理系统在刚开始实施时, 主要还是依靠视频监视在每条路上的单独布置进行, 这时的视频监视系统的联网仅限于局域网之间的连接, 比如监控中心与监控分中心之间或是收费 (分) 中心与收费站之间的联接, 只能对当地信息予以保留和查阅, 对于其他地区则力不从心。
由于近几年国家非常重视高速公路的建设工作, 地方政府也积极配合, 使得我国的高速公路建设里程不断增加, 并且建成了连接全国各主要省市的高速公路网, 但是从另一方面来说, 高速公路下一步的运营管理能力也面临着巨大的挑战, 原有的线控模式已逐渐不能满足需要, 慢慢转向面控过渡, 这对高速公路现有监控系统提出了更高的要求, 不但要将各种业务与网络实时连接, 还要把监控模式由点到面的建立成一个立体式的网状结构, 工作任务非常艰巨。而且, 从目前已经联网的几个省的高速公路管理系统运行情况来看, 远程监控功能的实现也是非常必要的。另外, 还应对已有的道路监控图像和收费监控图像进行集中的管理, 这样方便进行存取, 也方便及时调出。
2 监视系统传输方案
视频是现在监控保存的主要方式, 但是视频数据大、流量高, 所以要选择比较好的传输方式, 这个要根据视频信号路数、传输距离等工程状况来选择, 最终目的就是保证良好的图像质量。目前的视频图像传输方案可分为2大类, 分别是模拟方式和数字方式, 下面就对这2大类进行简要描述。
(1) 模拟视频传输。这是一种比较传统的方式, 类似于电视的早期模拟信号。主要根据传送距离的不同而采用不同的介质传输, 当距离小于400 m时, 大多采用同轴电缆作为传输介质, 当传输距离大于400 m时, 选用光纤作为传输介质来传输模拟视频, 相比于同轴电缆, 光纤具有抗干扰能力比较强, 传输保真度高、范围大、速度快等优点, 因而成为远距离传播的首选, 光纤传输又可分为点对点和多节点2种方式。
所谓点对点的模拟视频传输方案, 是先进行一次信号转换, 即将模拟视频信号利用模拟视频光端机转换成光信号, 再用光纤进行传输, 在接收端, 需要再次利用模拟视频光端机将光信号还原为模拟视频信号。这种方式比较常见, 在很多方面都有应用, 居民家中的电视信号很多也是采用这种方式, 当然电视利用的是数字机顶盒, 而监控系统用的是模拟视频光端机。这种方式造价比较低廉, 传输距离也较长, 同时又可以可靠地保证图像质量, 这也是它之所以得到广泛应用的主要原因。但是该方式的缺点也很明显, 就是对光缆的数量要求较多, 尤其在传输较多路数的视频信号时更是如此。
多节点的模拟视频传输则是近年出现的一种新技术, 目前该技术的应用也是越来越广, 而且技术还在升级中。该技术采用WDM或FDM技术, 利用光纤的连接带宽资源, 在单芯光纤上传输32路、64路或更多路的视频信号, 实现收费站视频监视图像集中上传上级管理机构的功能。相比于点对点的模拟视频传输方案, 本方案大大地提高了光纤的利用率, 而且在保证图像质量的前提下延长了视频图像的传输距离。
(2) 数字视频传输。不可否认, 数字化技术已经逐渐成为主流技术, 模拟信号最终将退出这个舞台, 视频传播技术亦是如此。目前应用较多的是图像数字化技术, 该技术利用计算机对图像进行处理, 并以此为基础把物理的光信号转换成为计算机可以识别的数值, 再分别加以处理, 或进行远程传输, 或者长期存储, 很多模拟技术无法实现的功能在数字技术下都有了可能。如图1所示。
图像压缩技术可以在图像不失真或少失真的情况下, 降低图像数据传输率、减小占用信道带宽、减少占用数据存储介质空间, 是图像信息处理的重要内容。
目前, 由于各个地区之间经济差别比较大, 在高速公路管理上因高速公路里程、范围的不同而有所不同。在经济相对发达的省市, 其高速公路总里程一般比较长, 范围较广, 这些省份基本上采用省中心—区域中心—路中心三级管理模式;在一些经济相对差些的城市, 高速公路总里程也往往不长, 这些省份大多采用的是省中心—路中心二级管理模式;还有部分省份经济比较落后, 高速公路建设里程很少, 这类采用直接集中管理的模式。对于收费系统的管理, 大站管小站、多个站进行集中管理的模式已得到肯定。不论采用何种管理模式, 视频分布式联网监控系统的实现都有逐级上传的视频传输通道和由上而下的控制路由。
结合国内高速公路通信系统、计算机网络的建设现状及视频源的分布特点, 再根据对目前视频联网监控系统中所有可能应用在高速公路中的视频图像传输技术、视频联网控制技术的分析, 可以得出结论, 当前我国高速公路视频联网监控系统的构成还是一个混合式 (模拟视频+数字视频) 系统。
道路沿线 (互通区域、特大桥区域、特殊路段) 的道路安全监控摄像机—路中心监控室图像传输则应根据具体情况, 或是先传到就近的收费站/收费点与收费图像统一上传到路中心监控室, 或是直接以模拟/数字视频方式通过光纤传输到路中心监控室。
收费亭摄像机/收费车道摄像机/收费广场摄像机—收费点/站监控室、隧道区域的洞内/洞口摄像机—隧道站监控室、收费点图像—收费站监控室等图像传输因其所需传输距离较近、视频路数有限, 所以采用同轴电缆或光纤进行模拟视频传输。
收费站/隧道站监控室—路中心监控室的图像传输根据项目情况, 如果只是对每个站的视频信号有选择的上传几路, 则以多路视频复用方式进行传输;如果对收费站的图像需要集中监视、管理, 即所有收费图像都需要上传到路中心监控室, 则每路视频采用只经一次调制解调的多节点模拟视频传输方案。
3 结语
高速公路是判断一个国家现代化水平高低的重要标志之一, 但是高速公路的管理同样十分重要, 其信息化建设为实现高速公路现代化管理提供了技术保证。经过十多年的建设, 我国高速公路建设已经取得了长足的进步, 目前高速公路总里程位居世界第二。今后, 高速公路的发展将不仅停留在建设上, 更体现在管理上, 而且管理会逐渐成为未来的重点, 所以, 利用互联网技术和信息技术的进步与发展, 加速高速公路的信息化进程, 必将成为下一步高速公路的前进目标。
参考文献
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全厂视频监视系统 篇4
1 停车场视频监视系统中阴影检测概述
现阶段, 我国停车场视频监视系统中, 对阴影的检测存在多种方法。技术人员可以通过矢量在RGB颜色空间表征像素点。通过对像素矢量和背景像素矢量的亮度的扭转, 可以准确识别和检测阴影部分。通过饱和度, 色度和亮度等要素可以对阴影部分进行检测。在光照条件改变的情况下, 色彩空间中阴影的颜色不会随着光照的改变而改变。通过检测图像的边缘, 可以得到物体的阴影。此外, 技术人员可以根据阴影的纹理和光学特性, 通过区域生长法对阴影的检测主要利用的是阴影相对于背景的不变性。根据实际工作中的经验和图像, 很多区域的亮度和饱和度较低, RGB各通道的亮度值一旦发生小的变动, 会促使色调等颜色要素发生改变。
如果物体的阴影覆盖状况像素值的关系呈线性状态, 其比值属于常数。这样就可以对阴影的均值进行确定。根据阴影均值的取值范围, 可以更好的对阴影区域进行取值。技术人员在实际操作中, 这个比值不属于常数, 阴影检测的方法具有较强的局限性。技术人员经过实验, 可以得出背景亮度和阴影亮度的取值范围。此外, 技术人员在参数设置方面, 与光照环境有较强的相关性, 不同阴影的灰度分布区间不同。因此固定的范围参数也会限制光照条件。
2 停车场视频监视系统中阴影检测方法分析
在我国城市停车场视频监控系统中, 技术人员可以选择的阴影检测方法较多, 目标物的检测就是重要的检测环节。技术人员需要对停车场内摄像头固定架设进行考虑。为了确保检测时间的减少, 可以采用背景差分法对目标车辆进行快速检测。因为天气和光照条件会影响背景, 因此背景图像的周期性更新非常必要。技术人员可以采取专门的更新算法和背景建模法操作。此外, 阴影检测也只重要的检测环节。在检测出的目标区域中, 包含着阴影, 需要工作人员准确描述目标物的特性, 在检测过程中需要遵循一定的程序, 在此基础上得出阴影部分的检测值。
(1) 技术人员需要对目标区域进行分类。目标的分类需要准确定义灰度比值的概念。技术人员经过帧中检测, 可以将目标区域内的所有像素进行分类, 包括亮区像素和暗区像素。因为阴影点处于暗区, 根据这一情况可以判断在目标物上存在亮区内的像素点。但是暗区包含的物像较多, 暗区包含阴影点和部分目标物上的点。因此检测阴影的工作范围就缩小了, 只检测暗区范围就可以完成需要的检测目标。
(2) 技术人员可以通过灰度比值统计情况提取阴影。技术人员对落在暗区的像素点需要进行分析。目标物的亮度和形状不同, 阴影部分同时存在大于或小于目标物的情况。根据暗区灰比值的放大结果, 可以看到如果光照条件相同, 具有同样的阴影亮度。因此在实验基础上, 需要给阴影特定的分布区间。此外, 技术人员需要科学统计像素的灰度比值, 在此基础上可以得到灰度比值分布曲线。纵坐标表示该值对应的像素数量, 横坐标是灰度比值扩大的10倍。由于阴影部分灰度比值具有较强的相对一致性, 因此分布曲线上会形成主峰, 曲线可以通过虚线和实线表示。受到图像饱和度和亮度的影响, 采用专业方法可以对车辆的压线违规情况作出准确的判断。如果阴影不被去除, 全部车辆很可能会遭到误判。
3 处理位置聚类误提取的阴影点的方法
由于阴影区域和目标区域属于相邻的关系, 在位置上分属不同的类型, 在全面考虑位置聚类误提取阴影点的基础上, 可以按照这一信息分类处理提取的阴影区域, 这样就可以对误检的目标点进行有效的去除。在这种情况下, 会得到两种情况。这两种情况分别是误提取的目标物点和实际阴影点。技术人员的检测工作主要利用的是阴影模板。这个阴影模板中包括的阴影点较多, 同时也有少量的目标点。因此目标物上的阴影点很少, 同时也会有大量的目标物点保存其中。本文的设计思路也是在遵循一定的设计原理的基础上。在阴影区域内遍历的点, 如果这个点的相邻点存在目标物点, 可以认为这个点属于目标物点, 可以在阴影部分去除这一点, 在目标物中可以添加, 否则就是阴影点。经过对两个类别区域的比较, 可以将误检为阴影点的目标物点删除, 确保阴影区域内具有较强的完整性。本文提出的方法有一定的科学性, 为了验证这一适应性, 可以采用不同光照下的阴影去除对比效果, 再根据相关公式进行计算。技术人员可以根据HSV颜色空间的色彩不变性特征, 进行有效的检测, 保证检测的顺利进行, 同时不断提高检测工作的准确率和效率。
4 结束语
综上所述, 在我国交通行业发展日趋加快的大背景下, 停车场是交通运营的重要环节之一。视频监视系统是停车场的重要装置。停车场视频监视系统的阴影会影响检测效果, 因此阴影的检测也是重要的工作环节。技术人员需要掌握专业的检测技术, 按照标准流程开展检测工作, 不断提高阴影的检测技术和检测水平。文章首先概述停车场视频监视系统中的阴影检测, 再分析停车场视频监视系统中阴影检测方法, 最后探析停车场视频监视系统中处理位置聚类误提取的阴影点的方法。希望通过本文的研究对停车场视频监视系统中的阴影检测水平的提高有所帮助。
参考文献
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