陳紀(jì)銘，陳利平

（湖南工學(xué)院，湖南衡陽，421002）

0 引言

最近幾十年來，由于鑲嵌技術(shù)、計算機(jī)圖像技術(shù)、計算機(jī)通信技術(shù)的不斷進(jìn)步與各種鑲嵌式CPU的不斷發(fā)展，圖像監(jiān)控技術(shù)也獲得了相當(dāng)大的進(jìn)步空間，并在諸多專業(yè)發(fā)展方向上得到社會廣泛的關(guān)注。最近幾年，由于國內(nèi)安全與消防事業(yè)得到了快速進(jìn)步，而監(jiān)控儀器的類別也越來越多樣化，然而民眾對監(jiān)控儀器的使用要求也有了越來越高的標(biāo)準(zhǔn)。圖像監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展大致經(jīng)歷了基礎(chǔ)化、數(shù)字化、智能化的發(fā)展[1]。前期的圖像監(jiān)控系統(tǒng)是第一代監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)視頻的模擬設(shè)備，這其中主要是利用了磁帶錄音設(shè)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(tǒng)主要是利用攝像頭對采集視頻進(jìn)行模擬發(fā)射，之后再在線路傳輸過程中通過信號發(fā)射的進(jìn)程與類別進(jìn)行數(shù)據(jù)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(xiàn)信號減弱，導(dǎo)致圖像監(jiān)控端口的監(jiān)控圖像的質(zhì)量較差且圖像在傳輸過程中的速度也極其不穩(wěn)定，容易受初始化傳輸線路的局限，造成初始期的視圖像監(jiān)控系統(tǒng)的線路之間的傳輸效率較低，不這對遠(yuǎn)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(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計

1.1 傳感器DVS520PC 設(shè)備

傳感器DVS520PC設(shè)備是本系統(tǒng)硬件設(shè)計的關(guān)鍵所在，客戶主要是通過PC機(jī)對產(chǎn)品和傳感器進(jìn)行配套設(shè)計，這就相當(dāng)于在圖像視頻的使用上設(shè)置一系列的監(jiān)控范圍與類別[3]。之后， 再進(jìn)行更新下載，完成下載后傳輸?shù)紽rame work之中以后，智能圖像視覺的傳感器設(shè)備就能夠脫離DVS520PC 設(shè)備而直接實現(xiàn)數(shù)碼管道的監(jiān)測，具體傳輸運(yùn)行的時候，可以通過DVS520PC 設(shè)備完成實現(xiàn)特定場景監(jiān)控的設(shè)定目標(biāo)，假如可以和數(shù)據(jù)庫相鏈接，就能夠完成數(shù)據(jù)的實時監(jiān)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(dǎo)致它會對數(shù)據(jù)輸入的過程以及最低百分之三十的使用效果產(chǎn)生最直接影響。因為其沒有統(tǒng)一使用的儀器視覺光照效果。因此，根據(jù)每一個特殊場景的使用案例，是要根據(jù)相匹配的光照設(shè)置，以便達(dá)到其最大使用效果。在本系統(tǒng)設(shè)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(jī)的掃描效率與光照的閃爍速度統(tǒng)一。傳感器DVS520PC設(shè)備主要導(dǎo)入的CTO數(shù)據(jù)信號當(dāng)做是POC 的輸入信號，再根據(jù)邏輯計算之后的POC數(shù)據(jù)節(jié)點，從而完成儀器設(shè)備的圖像監(jiān)控，排除掉不及格的數(shù)碼管道。其電源設(shè)計主要按照智能AI技術(shù)的傳感器以及特殊的供電來源，依據(jù)智能圖像視覺產(chǎn)品的特定設(shè)置。傳感器DVS520PC設(shè)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(shè)置都需要繼續(xù)增加10W以上。

1.2 數(shù)碼管及其他輸入設(shè)備

數(shù)碼管有必要放置統(tǒng)一流水線上，由于其伴隨著流水線進(jìn)行活動。所以當(dāng)活動到監(jiān)測地位的時候，需要立馬開關(guān)數(shù)碼管，這個時候，數(shù)碼管就已經(jīng)進(jìn)入到攝像鏡頭的監(jiān)測范圍之內(nèi)，這些主要是按照流水線的運(yùn)轉(zhuǎn)效率和工作速度而設(shè)立的，鏡頭大多時候都是被固定在一定地點上的，而設(shè)置在流水線一邊的電子眼這個時候就會立馬發(fā)射出一個引導(dǎo)信號，圖像傳感器在接受到引導(dǎo)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(jiān)控系統(tǒng)搜集視頻數(shù)據(jù)的來源。視頻采集終端則是從監(jiān)控鏡頭之中采集到特定場景的圖像信息，且對其進(jìn)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(zhì)量以及最終的圖像傳輸質(zhì)量上都和移動儀器和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)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(shù)據(jù)以及信息進(jìn)行數(shù)碼編程的壓縮化處理，以便其在 GPR 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)終端上極其有限的寬帶設(shè)置條件下可以進(jìn)行即時傳輸?shù)膱D像數(shù)流。為了將圖像數(shù)據(jù)即時傳輸?shù)接嬎銠C(jī)終端上，圖像采集終端是除了獲得圖像數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼、壓縮以外，還有必要對壓縮以后的圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭龑?dǎo)儀器上面，以此將整個系統(tǒng)設(shè)計之中的每一個特定場景采集下的圖像終端與操控者進(jìn)行聯(lián)系。其工作流程如圖1所示， 客戶還能夠?qū)⒚刻旎蛎總€月的諸多監(jiān)測報告和結(jié)果利用PC 機(jī)傳輸?shù)骄钟蚓W(wǎng)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(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計

2.1 視頻采集端口設(shè)計

基于圖像視覺的特定場景監(jiān)控功效是系統(tǒng)設(shè)計中最為基礎(chǔ)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(jiān)控實景轉(zhuǎn)換到計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的無線端口的傳輸。所以，寬帶的流量設(shè)置會導(dǎo)致視圖像信息有必要經(jīng)過編程設(shè)計進(jìn)行壓縮處理，這一個具體過程主要是由圖像采集的設(shè)計程序即時實現(xiàn)的，如表1所示。

表1 混合圖像幀數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)時間

圖像采集端口的運(yùn)轉(zhuǎn)在和監(jiān)控鏡頭進(jìn)行直接聯(lián)系的獨立基礎(chǔ)之上，在系統(tǒng)操作進(jìn)行運(yùn)營之前，網(wǎng)絡(luò)管理員有必要對采集終端的一系列參數(shù)進(jìn)行特定設(shè)置，這其中涵蓋了可以監(jiān)控特定場景的客戶身份、指定運(yùn)轉(zhuǎn)服務(wù)器的IP以及所采取的視頻編程標(biāo)準(zhǔn)。圖像采集終端可以根據(jù)監(jiān)控鏡頭的拍攝獲取到特定采集的圖像，之后再根據(jù)匹配的編程標(biāo)準(zhǔn)對鏡頭拍攝的視頻進(jìn)行即時地設(shè)計、采集與壓縮。這樣一來，既能夠降低其在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的圖像傳輸?shù)木唧w速度，使得系統(tǒng)遭受計算機(jī)網(wǎng)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(jìn)行設(shè)計時所要求的需求量。這導(dǎo)致移動儀器可以即時地對編程設(shè)計進(jìn)行壓縮處理后的圖像信息進(jìn)行播放。所有圖像的采集終端的參數(shù)對照進(jìn)行有計劃的、有條理的系統(tǒng)操作配置。為了最大程度的降低計算機(jī)網(wǎng)速寬帶自帶的需求量，系統(tǒng)設(shè)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(chǔ)上降低圖像采集的數(shù)據(jù)出錯率，并降低其排序的編碼率，以便可以在既定的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計通道上實現(xiàn)實時操作。

2.2 特定監(jiān)控端口設(shè)計

特定監(jiān)控需要聯(lián)系相關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、GPSL 等多種有效方法，對監(jiān)控場景的輻射范圍，網(wǎng)絡(luò)資源的數(shù)據(jù)量，信息文件的備份關(guān)系，造成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)工作人員可以在事故發(fā)生的第一時間掌握到計算機(jī)的運(yùn)行情況，從而導(dǎo)致計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)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(qū)域場景的特定監(jiān)控還涵蓋場景范圍、監(jiān)控實景、監(jiān)控數(shù)據(jù)以及場景預(yù)測時間和終止時間等配置，從而實現(xiàn)重大場景下的特定配置以后，將這種場景設(shè)置納入到檢測表格之中去展現(xiàn)特征。特定場景的設(shè)置規(guī)則、性質(zhì)、類別等有關(guān)信息的存檔，在事后是可以追溯得到的，可以呈現(xiàn)環(huán)境圍繞。定制中利用模擬 GPUS通過模擬地圖的手段展現(xiàn)特定場景下的表現(xiàn)，最為逼真的是進(jìn)一步提供出場景的特定環(huán)境、儀器分布、應(yīng)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(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的有效性，進(jìn)行實驗論證，實驗論證采用相同地區(qū)的監(jiān)控攝像頭進(jìn)行論證實驗。為保證實驗的嚴(yán)謹(jǐn)性，采用傳統(tǒng)監(jiān)控作為實驗論證對比，對監(jiān)控質(zhì)量以及跟蹤進(jìn)行統(tǒng)計。其實驗論證結(jié)果曲線如圖2所示。

圖2 實驗結(jié)對比果圖

根據(jù)圖2可知，本文涉及的系統(tǒng)與傳統(tǒng)設(shè)計監(jiān)控相比，在監(jiān)控質(zhì)量上大為提高，而且保持一定的穩(wěn)定，，同時在跟蹤上來講，與監(jiān)控質(zhì)量形成正相關(guān)關(guān)系，這與傳統(tǒng)設(shè)計形成鮮明對比，也是一種進(jìn)步。

4 結(jié)束語

本文對基于智能圖像視覺的特定場景監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行分析，依托智能圖像視覺的智能結(jié)合機(jī)制，再根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)與設(shè)備，對監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，從而實現(xiàn)本文設(shè)計。實驗論證表明，本文設(shè)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(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方法提供理論依據(jù)。