常 印，佟 強(qiáng)

因?yàn)閿z像機(jī)等其他監(jiān)控技術(shù)還有人們對(duì)社會(huì)安全的關(guān)注，在機(jī)場、馬路、進(jìn)出口、發(fā)電站等地方攝像機(jī)扮演著非常重要的監(jiān)控角色。在進(jìn)行智能視頻監(jiān)控的時(shí)候，攝像機(jī)能夠按照之前放置的位置對(duì)這個(gè)地方進(jìn)行監(jiān)視并且能夠主動(dòng)的進(jìn)行分析研究。攝像機(jī)放置的位置是否準(zhǔn)確對(duì)以后使用中的識(shí)別和巡航功能有著很大的影響，一般大型的視頻監(jiān)控系統(tǒng)配置的是中重型云臺(tái)，并且使用的鏡頭焦距長，外形較龐大。不過，以前運(yùn)用的大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的中重型云臺(tái)沒有現(xiàn)在的放置方位準(zhǔn)確，總的預(yù)設(shè)位置通常少于64個(gè)，在一些對(duì)精準(zhǔn)度要求比較高的地方不太適用。針對(duì)這樣的問題，有人想出了基于電子圍欄技術(shù)的視覺監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)中的預(yù)置位控制方法。

1 分預(yù)置位設(shè)置電子圍欄技術(shù)介紹

電子圍欄技術(shù)能夠非常方便控制車輛的停車區(qū)，并且對(duì)駕駛?cè)诉M(jìn)行停車行為監(jiān)管。電子圍欄屬于智能的監(jiān)控系統(tǒng)，運(yùn)用了人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)，不僅能夠?qū)ΜF(xiàn)在的情況進(jìn)行檢查還可以傳入系統(tǒng)對(duì)監(jiān)控的畫面進(jìn)行分析。這個(gè)技術(shù)可以隔離攝像機(jī)各預(yù)設(shè)位置的實(shí)時(shí)圖像，然后為不同預(yù)設(shè)位置的每張圖像設(shè)置電子圍欄。比如，預(yù)設(shè)位置1從屏幕的左上角到右下角繪制一個(gè)矩形區(qū)域，預(yù)設(shè)位置2繪制一個(gè)梯形區(qū)域或六角形區(qū)域，對(duì)以上行為進(jìn)行存儲(chǔ)。以后想要對(duì)監(jiān)控的內(nèi)容進(jìn)行分析的時(shí)候，可以只分析上述繪制的區(qū)域，這樣能夠大大減少分析的工作量，從而讓處理速度更快，節(jié)約硬件資源。

2 分預(yù)置位設(shè)置電子圍欄視覺監(jiān)控實(shí)現(xiàn)

2.1 基本原理

因?yàn)閿z像機(jī)能夠返回視頻圖像（輸出量），還能夠?qū)崿F(xiàn)記錄之前的預(yù)置點(diǎn)圖像（輸入量），這樣輸出量和出入量能夠進(jìn)行對(duì)比，使得攝像機(jī)能夠有進(jìn)行閉環(huán)控制系統(tǒng)的重要條件。這個(gè)辦法主要運(yùn)用的技術(shù)是圖像分析進(jìn)行對(duì)比。不過進(jìn)行閉環(huán)控制，還應(yīng)當(dāng)對(duì)預(yù)設(shè)位置進(jìn)行確定，把回收的視頻內(nèi)容進(jìn)行劃分。劃分的每個(gè)區(qū)域都是一個(gè)個(gè)預(yù)設(shè)位置。對(duì)于劃分后的預(yù)設(shè)位置，需要利用電子圍欄進(jìn)行封，接著給各個(gè)獨(dú)立的預(yù)設(shè)位置建立電子圍欄，這個(gè)電子圍欄差不多是預(yù)設(shè)位置的的分界線。完成上面的內(nèi)容后還應(yīng)當(dāng)對(duì)預(yù)設(shè)位置以及他們之間的電子圍欄這樣的信息進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)在系統(tǒng)里面。把攝像機(jī)放在需要進(jìn)行監(jiān)控的地方，將圖片（稱為模板圖片）保存下來。這個(gè)圖片能夠存儲(chǔ)為預(yù)設(shè)位置信息，并且于此相聯(lián)系的電子圍欄信息也存儲(chǔ)在系統(tǒng)里。

2.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

我們的主要目的是在多個(gè)攝像頭之間實(shí)現(xiàn)聯(lián)合調(diào)用。將每個(gè)監(jiān)控設(shè)備對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)位置進(jìn)行確認(rèn)，然后，把這些預(yù)設(shè)位置旁邊的電子圍欄信息（位置和長度）進(jìn)行存儲(chǔ)，最后對(duì)這些盡在掌握中的預(yù)設(shè)位置以及電子圍欄等信心實(shí)施動(dòng)態(tài)的管控，不在電子圍欄中的內(nèi)容不需要進(jìn)行管控分析，因?yàn)樵谝曈X監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)中，智能的分析不是對(duì)所以的內(nèi)容進(jìn)行分析，而是根據(jù)顧客的需求進(jìn)行選定區(qū)域中的內(nèi)容的分析，能夠節(jié)約時(shí)間資源成本，也能夠很好的滿足他們的需求。所以，不要需要那么高要求的監(jiān)控硬件了。

視頻監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)是基于視頻監(jiān)控前端中心服務(wù)平臺(tái)的視頻監(jiān)控客戶端模型。主要的系統(tǒng)如圖1所示。

這個(gè)系統(tǒng)還應(yīng)當(dāng)對(duì)電子圍欄中監(jiān)控的對(duì)象的安全情況進(jìn)行分析。所以，對(duì)移動(dòng)的對(duì)象進(jìn)行分析是系統(tǒng)中很重要核心的部分。想要對(duì)將這些攝像機(jī)拍攝到的圖片進(jìn)行識(shí)別，主要采用的方法是把監(jiān)控的畫面信息轉(zhuǎn)為序列傳送給計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)對(duì)這個(gè)圖像的內(nèi)容進(jìn)行預(yù)處理、運(yùn)動(dòng)對(duì)象分析、抓住對(duì)象的特征并進(jìn)行對(duì)比，對(duì)對(duì)象進(jìn)行追隨監(jiān)控。本系統(tǒng)的主要工作包括3個(gè)模塊：目標(biāo)檢測模塊、目標(biāo)跟蹤模塊和智能處理模塊。

圖1 視覺監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)框圖

3 分預(yù)置位設(shè)置電子圍欄報(bào)警實(shí)現(xiàn)

3.1 電子圍欄內(nèi)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測模塊

在視覺監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)里面非常關(guān)鍵的一個(gè)部分就是運(yùn)用目標(biāo)檢測。之所以這樣說是因?yàn)?，目?biāo)檢測通過電子圍欄對(duì)實(shí)時(shí)的監(jiān)控畫面進(jìn)行數(shù)據(jù)保存，在這里面保存的前景的目標(biāo)是夠足夠清晰將對(duì)后面的對(duì)象追蹤還有智能處理有著非常大的影響。

這個(gè)系統(tǒng)運(yùn)用的是幀差法和背景差分法一起使用的辦法，以此達(dá)到對(duì)電子圍欄中移動(dòng)的對(duì)象的準(zhǔn)確而并且全面的檢測。算法流程如圖2所示。

圖2 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測流程圖

運(yùn)用幀差法以及背景差分法對(duì)在攝像機(jī)中拍攝到的視頻的序列進(jìn)行提煉，提煉的范圍在電子圍欄里面，然后采用“或”的邏輯性運(yùn)算把進(jìn)行了闕值劃分的兩個(gè)前景目標(biāo)區(qū)域的二值化圖像進(jìn)行分析計(jì)算，這樣就能把兩個(gè)不容的計(jì)算方法結(jié)合為一個(gè)完整的結(jié)果，他們能夠很好的補(bǔ)上對(duì)方存在的劣勢，把優(yōu)勢發(fā)揮出來，最后的結(jié)果比只用一個(gè)要更好。這樣結(jié)合的的圖片在運(yùn)用形態(tài)學(xué)進(jìn)行處理，是的圖像的整體展現(xiàn)更加的完美，運(yùn)用目標(biāo)的邊界也能夠比較精準(zhǔn)的得到。

3.2 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤模塊

運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的跟蹤的主要原理是：將收集到的圖片進(jìn)行處理，從中把移動(dòng)的對(duì)象進(jìn)行確定之后，根據(jù)收集到的對(duì)象的方位以及狀態(tài)信息組件一個(gè)追蹤模型，將圖像的幀數(shù)進(jìn)行整理確定就可以找到對(duì)象運(yùn)動(dòng)軌跡。想要對(duì)對(duì)象的移動(dòng)進(jìn)行非常快速的定位，那么對(duì)于對(duì)象的移動(dòng)區(qū)域要確立的更加少，這樣計(jì)算量就會(huì)很少，處理起來就會(huì)很快。根據(jù)上面的要求，本文選擇卡爾曼濾波方法作為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤的方法?？柭鼮V波的原理在于使用遞推原理對(duì)在時(shí)域內(nèi)估計(jì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)序列最小平均誤差。這個(gè)辦法能偶運(yùn)用觀測的數(shù)據(jù)對(duì)現(xiàn)在預(yù)估的數(shù)據(jù)進(jìn)行整改，這樣就能比較準(zhǔn)確的推導(dǎo)出對(duì)象移動(dòng)的情況。

3.3 智能處理模塊

每個(gè)攝像機(jī)在對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)位置中的移動(dòng)范圍已經(jīng)劃定了。依據(jù)各個(gè)攝像頭監(jiān)控的地方還有移動(dòng)的路線，所有應(yīng)當(dāng)設(shè)置一個(gè)運(yùn)作良好的監(jiān)控系統(tǒng)，那么能夠很大程度上提升社會(huì)道路中的監(jiān)控效率。并且，利用這樣的方法，各個(gè)預(yù)設(shè)位置的電子圍欄是互不干擾的，能方便費(fèi)調(diào)整位置。

在車道監(jiān)控中，依據(jù)場景的先驗(yàn)標(biāo)定信息，運(yùn)用目標(biāo)邊緣輪廓分析技術(shù)更深入的對(duì)車輛的擺放位置進(jìn)行確認(rèn)，并利用原SIFT算法（未簡化）對(duì)車輛的擺放地區(qū)進(jìn)行研究。篩選SIFT角點(diǎn)和特征生成。這個(gè)部分主要是為了給上一級(jí)輸送對(duì)對(duì)象的移動(dòng)數(shù)據(jù)還有同事先導(dǎo)入到電子圍欄里面的報(bào)警規(guī)則進(jìn)行分析匹配，如果匹配上了，那么依據(jù)相應(yīng)的設(shè)定采取對(duì)象的辦法。

4 結(jié)語

因?yàn)榻?jīng)濟(jì)在快速發(fā)展，人們的經(jīng)濟(jì)情況也逐漸支持他們?nèi)ベ徺I車輛方便出行，所以我國的機(jī)動(dòng)車輛在這幾年里的數(shù)量飛速上升，讓社會(huì)管理中出現(xiàn)了一些難題，比如，道路堵塞，交通事故發(fā)生更加頻繁。還有嚴(yán)重的違規(guī)停車問題，這些都非常需要解決。違法停車是一項(xiàng)違法行為，會(huì)對(duì)城市的正常管理以及整體形象造成影響。所以，交通主管部門應(yīng)當(dāng)使用高效的辦法對(duì)這種行為進(jìn)行整治，如果使用電子圍欄技術(shù)在視覺監(jiān)控報(bào)警當(dāng)中，那么可以非常高效的處理這些違法停車的問題。