智能化监控技术的关键及难点

变 ，这 给计 算机视觉技术 的应 用提 出 了更高 的环
境要求 。
视 频监 控 系统 中的运 动 目标 虽然 主要 是人 和 车 辆， 但这 两种运 动对 象分 别代表 了两种 类型 即刚性 和 非 刚性 的运动 目标 。 然对于 车辆 的监控 已在智 能化 虽 交通 监控 系统 中进行 了广 泛 的研 究 ， 于非 刚性运 但对 动 目标 人 的运动分 析 ， 是计 算机 视觉 中 的一 个难 点 ，
＝ 一
’
ｎ１＼ ２ｄ、 ｆ＿＼ ￡ Ｉ
【…（ ＼、２１４ ｌ 】 ＼ ｄ ｉ
＿乏 一 董
ｌ、 ２ ＿ ｎ ！ ＼
…１、、 ４ 、 ２
维普资讯
■ Ｏ ｒｙｓ 期 注 ｕＥｅ 本 关
信 息 处理 根据 得 到 的各 目标 物体 的运 动 信 息 ． 按照事 先 约定 的报 警模式 ． 过 划定 区域等 方式 ． 通 对 各种 行 为模式做 出反应 ， 括 自动报 警 、 包 多摄像 头 的
些活 动进 行有 效 的分 析 ， 提取 出有 用 的信息 ， 尚无有 效 方法 。 对 于大 范 围 的视 频 监控 需 要大 量 的摄像 机协 同
另外， 基于多摄像机的人的运动跟踪也得到了一 定的研究，如利用多摄像机对人进行跟踪，通过选择 最好的视点来解决人与人之间的互遮挡和自身遮挡问
跟踪等等。 并且在同步输出控制的同时． 把得到的处
理 结果 以良好 的人 机交 互方式 展示 给用 户
鲁棒性 、 准确度、 速度是人运动分析 系统 的三个
基本 要求 。 实时监 控 系统 中系统 的处理速 度是 非常 在
决策
关键的． 因此 ． 何有 效地提 高 系统 性能 、 如 降低成本 、 提 高 系统 的处理速 度是 非 常重 要的 问题 。 时 ， 同 系统 如何 适应 不同 用户 、 同环境 、 同需 求 ． 有 实时 不 不 具
还存在很多困难和未解决的问题， 属于刚起步阶段。 视频监控 中的运动 目标的多样性 ：如何将多种
目标分 类特 别是将不 同种类 的非刚性 目 标进 行分类 尚 存在 困难 ．如 人和 动物 。
视频监控环境中的运动对象活动复杂。 目前人 们已经可以对一些简单的活动进行分析 ， 但如何对这
维普资讯
ＵＡ 己００ 己
大 功 率 专 业 功 放
Ｂａ ： 贝吾ｈ∈ Ｅ ｒ Ｔｊ ｔ兽Ｅ
寥 工
卜 可 ｉ，‘ 、 Ｊ，
ＵＵ ‘ 睡 ，１
ＵＡ己０ ０ 己
一
’
ｊ ｆ 、 ¨Ｊ 、 ２ ¨
Ｊ ¨ｌ 、 、２ ｎ 】 、
常与其他方法相融合。 例如人的跟踪问题 ，简单的方法是根据被跟踪 对象的位置、 尺寸 、 外部轮廓等进行跟踪。 这种方法 的优点是：算法简单 ， 跟踪速度比较快； 缺点是：不
适 用于 背景复 杂或 出现遮 挡 的情况 。 因此跟踪 方法 还 要 结合 人体特 征 、 服颜 色 、 衣 皮肤颜 色等 ． 够解 决 能 目标之 间 的遮挡 问题 。
方法 ．并且对相邻摄像机之间的自动切换作了探讨。
目标 的分 离 有助 于我 们进 一步 实现 以下功 能 ：
◆ 人脸检测 ： 在图像中定位人脸的位置和数量；
◆ 车辆检测 ：在图像 中定位车辆 的位置和数量 ． 进 一步 得到车 型 、颜色 以及 流量 分析 ； ◆ 人 脸识 别 ：在数 据库 中 匹配 人脸 。
【 摘
然 并对 系统 结构 要】 本 文首 先分析 了校 园安 全监 控 系统 的功能 需求 ， 后提 出合理 的解 决方 案 和系统 结构 ， 中的各 组成 部分进 行 了详 细的 分析 和说 明 。
◆ 背景减除： 背景减除方法是目前运动分割中
最常 用的一 种方 法 ， 它是 利用 当前 图像 与背景 图像 的
差分 来检 测 出运动 区域 的一 种技 术 。
◆ 时 间差分 ：时 间差分 方法是 在连 续 的图像 序
列 中两个或三个相邻帧间 ，采用基于像素 的时间差
分 ．并 且 阈值化 来提取 出图像 中 的运动 区域 。 ◆ 光流 一般 是根据 当前 帧 以及 前后 帧的信 息 ． 计算 某个像 素 的运 动矢 量 。 目标 的跟 踪 问题 中的基 于 训练 的 方法 ．根 据特 定 的跟 踪对 象 ， 利用机 器 学 习和 模式 识别 的思 想 ， 常
检索 文字流
性 、鲁棒 性亦 相 当重 要 。
２ 智 能化 监控 技术 的难 点
智能化 的视频监控 系统 是一个涉及到计算机 目标的跟踪问题 中．经常用到的运动检测方法
是从 序列 图像 中将 变化 区域从背 景 图像 中提 取 出来 ． 常见 的方法 包括 ： 视 觉 模式 分 析 、 工 智 能 、自动化 控制 、 算 机 网 人 计 络 等 多 学 科 的 系 统 工 程 目标 。计 算 机 视 觉 技 术 在 智 能 化 视 频 监 控 系统 中 的应 用 ，同 传 统 视 频 压 缩 技 术 相 比 还 存 在 挑 战 ，这 些 挑 战 也 反 映 了方 案 的 创 新 性 ．主 要 因 为视 频 监 控 系 统 的应 用环 境 相 当 复 杂 ．不 但 包 括 室 内 的 应 用 还 包 括 室 外 的 应 用 环 境 条 件 ， 天气 、 照等 随 时 间 的 变 化不 断发 生 改 如 光
题 ；还有提 出在不 同摄像机 之 间进 行 目标 匹配 的概率
工作 ． 在多个摄像机之间对运动 目标进行连续一致的
１ 智 建筑 市信 ２ｏ ４ 能 与城 息 ｏ７
第３ 总第１ 期 ２ ４
维普资讯
高校校园安全监控系统设计
文 Ｉ 肥 工 业 大 学 建筑 设 计 研 究 院 万 合 力 松 合 肥 工 业 大 学 计算 机 与信 息 学 院 徐