云视频监控系统能耗优化研究
面向多摄像头视频监控的跟踪与目标识别技术优化
面向多摄像头视频监控的跟踪与目标识别技术优化摘要:随着安防行业的快速发展,多摄像头视频监控系统在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。
然而,由于视频监控系统中存在的复杂环境和大量的视频数据,实现高效的目标跟踪和识别仍然面临许多挑战。
本文针对面向多摄像头视频监控的跟踪与目标识别技术进行了研究与优化,并提出了一些解决方案,旨在提高系统的性能和准确性。
1. 引言多摄像头视频监控系统的主要任务是对监控区域中的目标进行跟踪和识别。
这对于预防犯罪、保护公共安全以及提高监控系统的有效性至关重要。
然而,由于监控环境的复杂性和大规模的视频数据,多摄像头视频监控系统的目标跟踪和识别面临着许多技术挑战。
2. 目标跟踪技术目标跟踪是多摄像头视频监控系统中的重要环节。
在现实生活中,目标的运动轨迹常常变化复杂,如何准确地跟踪目标成为一项困难的任务。
传统的目标跟踪算法常常面临目标遮挡、光照变化和复杂背景等问题,导致跟踪准确度较低。
针对这些问题,可以采用基于深度学习的跟踪算法,如基于深度卷积神经网络(CNN)的目标跟踪算法,该算法具有良好的特征提取和目标分类能力,可以提高目标跟踪的准确率。
3. 目标识别技术目标识别是多摄像头视频监控系统中的另一个关键环节。
在复杂的监控环境下,准确地识别目标对于提高系统的实时性和有效性至关重要。
传统的目标识别算法在复杂背景、遮挡和姿态变化等方面存在一定的局限性。
为了提高目标识别的精确度,可以引入深度学习算法,如基于卷积神经网络(CNN)的目标识别算法。
该算法通过训练大规模的数据集,可以自动学习目标的特征,并且具有较高的识别准确率。
4. 算法优化为了进一步优化多摄像头视频监控系统的目标跟踪和识别性能,可以采用以下策略:4.1 多摄像头协同通过多摄像头之间的协同工作,可以提高目标的跟踪和识别准确率。
可以通过将不同摄像头采集到的视频进行实时融合,将各个摄像头的信息结合起来,实现对目标的全方位跟踪和识别。
视频监控像处理算法的研究与改进
视频监控像处理算法的研究与改进在当今社会中,视频监控系统被广泛应用于各个领域,如交通管理、安防等。
而视频监控像处理算法的优劣直接影响着监控系统的准确性和效率。
本文将探讨视频监控像处理算法的研究与改进,以提升监控系统的性能和效果。
一、传统视频监控像处理算法的不足传统视频监控像处理算法主要包括运动检测、目标跟踪和行为分析等。
然而,这些算法在实际应用中存在一些不足之处。
首先,传统算法对光照变化、背景复杂、目标形状变化等情况的适应性较差。
当环境中的光线变化较大或背景噪声较多时,传统算法容易产生误报或漏报,导致监控系统的准确性受损。
其次,传统算法对多目标跟踪的处理效果较差。
在同一画面中存在多个目标时,传统算法往往难以准确识别和跟踪目标,造成跟踪的断层和错误。
此外,传统算法在行为分析方面也有所局限。
对于复杂的行为模式,传统算法无法准确判断和分类,限制了监控系统的应用场景和效果。
二、改进视频监控像处理算法的研究方向为了克服传统算法的不足,研究者们提出了一系列改进视频监控像处理算法的方法和技术,其中包括以下几个方向。
1. 基于深度学习的目标检测和跟踪深度学习作为一种强大的模式识别方法,被广泛应用于目标检测和跟踪领域。
通过深度学习网络的训练,可以获得更高的准确度和泛化能力,提升监控系统在复杂场景中的表现。
2. 自适应背景建模针对复杂背景下的视频监控,研究者们提出了自适应背景建模算法。
该算法可以通过对背景模型的实时更新,适应光照变化和背景干扰,提高目标检测和跟踪的准确性。
3. 基于行为识别的异常检测为了提升视频监控系统的安全性和预警能力,研究者们提出了基于行为识别的异常检测算法。
通过建立行为模型和规则库,系统可以准确识别并报警异常行为,帮助及时应对潜在威胁。
4. 多源图像融合为了提高视频监控系统的全局感知能力,研究者们提出了多源图像融合算法。
通过将不同视角的视频图像进行融合,可以得到更全面、更准确的监控结果,提高系统的整体效果。
基于软件工程设计方法的板卡式网络视频监控系统研究的开题报告
基于软件工程设计方法的板卡式网络视频监控系统研究的开题报告一、研究背景和意义随着科技的发展,网络视频监控系统已经成为了安防领域的重要组成部分,广泛应用于公共场所、企事业单位以及个人住宅中。
传统的网络视频监控系统往往需要使用大型的机箱或者机柜,安装维护较为麻烦,同时还存在着价格高昂、性能受限等弊端。
而基于板卡式设计的网络视频监控系统,则可以使用普通的计算机硬件进行搭建,具有价格低廉、易于维护和扩展的优点。
本研究旨在基于软件工程设计方法,开发一种基于板卡式设计的网络视频监控系统。
通过对系统进行深入的研究和设计,可以提高系统的可靠性和安全性,增强系统的扩展性和灵活性,为用户提供更为实用、高效、安全的监控系统解决方案。
二、研究内容和方法本研究的主要内容包括:1、系统需求分析:对网络视频监控系统的常见需求进行分析,明确系统功能、性能、安全等方面的要求。
2、软件工程设计方法:采用软件工程的理念和方法,对系统进行全面的设计。
包括需求分析、概要设计、详细设计、编码实现、测试调试等环节。
3、系统架构设计:根据系统需求和工程设计方法,设计系统的整体架构。
包括系统硬件平台、软件模块、通讯协议等方面。
4、系统实现:按照系统设计方案,利用开发工具和编程语言进行系统编码实现。
5、系统测试和优化:对系统进行全面的测试和优化,保证系统的稳定性、可靠性和安全性。
本研究的方法主要包括:1、文献调研:通过查阅国内外相关文献,了解网络视频监控系统的发展趋势和技术状况,为系统设计提供参考。
2、工程实践方法:基于工程实践的理念和方法,较为系统地进行系统设计、实现和测试。
3、原型设计和实现方法:通过原型设计和实现方法,逐步验证系统设计和实现的正确性和有效性。
三、预期成果和贡献预期实现一个基于软件工程设计方法的板卡式网络视频监控系统。
通过本研究可以实现以下价值:1、为网络视频监控系统的开发提供一种全新的、低成本、易扩展的设计思路。
2、通过系统设计、实现和测试的各个环节,提高系统的可靠性、安全性和灵活性。
视频监控系统的智能分析与优化
视频监控系统的智能分析与优化随着科技的不断发展和应用,视频监控系统已经成为现代社会中不可或缺的一部分。
然而,传统的视频监控系统仅仅是提供了录像的功能,而且在大规模监控中面临着许多限制和挑战。
为了进一步提高视频监控系统的效能和可用性,智能分析与优化技术的应用变得非常必要。
智能分析技术是目前视频监控系统优化的一个重要方向。
它通过对视频数据的自动识别、分析和解释,提供了更加高效和精确的监控功能。
智能分析技术主要有以下几个方面的应用:1. 行为识别与分析:通过对监控画面的实时或离线分析,智能系统可以识别并分析不同的行为活动,如人员进出、车辆行驶、物体移动等。
这种技术可以大大提高监控人员的工作效率,并及时发现异常行为或犯罪活动。
2. 物体识别与追踪:智能系统可以通过分析监控画面中的物体特征,对不同的物体进行识别和追踪。
例如,可以对特定对象进行追踪,如疑似犯罪嫌疑人或丢失的物品。
这种技术可以提高安全性,并支持后续的调查和侦破工作。
3. 声音分析与识别:智能系统可以通过分析监控画面中的声音,识别不同的声音特征,如爆炸声、枪声等。
一旦发现异常声音,系统可以自动触发报警,并及时通知相关人员进行处理。
这种技术在提高安全性、预防和及时应对突发事件方面具有重要作用。
4. 人脸识别与比对:智能系统可以通过分析监控画面中的人脸特征,对人员进行识别和比对。
这种技术可以广泛应用于公共安全领域,如机场、车站等地的人员管理和安全控制。
同时,人脸识别技术还可以用于寻找失踪人口、防止犯罪分子逃脱等方面。
除了智能分析技术的应用,视频监控系统的优化也包括以下几个方面:1. 视频压缩与存储:由于大规模监控系统需要处理和存储大量的视频数据,因此视频压缩和存储技术变得尤为重要。
通过采用高效的压缩算法和优化的存储设备,可以减少存储空间的占用,并降低系统的成本。
2. 实时性能优化:视频监控系统需要实时地对视频数据进行处理和分析。
为了提高实时性能,可以采用并行计算和分布式架构等技术,以提高系统的响应速度和处理能力。
基于IP网络的远程实时监控系统方案及实现技术研究的开题报告
基于IP网络的远程实时监控系统方案及实现技术研
究的开题报告
一、选题背景和意义:
近年来,随着网络技术的发展和应用,基于IP网络的远程实时监控系统也得到了广泛应用和发展。
该系统可以通过网络实现远程的视频、音频、数据的监控和管理,为各种行业的现场实时监控管理提供了更加方便的解决方案。
二、研究内容和工作计划:
1、研究基于IP网络的远程实时监控系统的原理和技术,分析该系统的组成、架构及实现技术。
2、通过对网络视频监控系统的研究,掌握网络视频监控系统的主要技术原理、功能特点和发展趋势。
3、实现网络视频监控系统的主要功能,包括采集视频、音频、图像和数据等信息,传输到远程服务器等。
4、设计基于IP网络的远程实时监控系统的图像处理算法,提高监控系统的实时性和准确性。
5、进行系统性能优化和压力测试,验证系统的稳定性和可靠性。
6、全面调研基于IP网络的远程实时监控系统的现状和发展趋势,提出优化方案和改进措施,为系统的后期应用和推广提供技术支持。
三、研究预期结果与成果:
1、深入研究基于IP网络的远程实时监控系统的原理和技术,对系统的设计和实现具有一定的指导意义和应用价值。
2、通过对网络视频监控系统的研究和实践,掌握流媒体视频传输技术和视频处理算法。
3、实现一个基于IP网络的远程实时监控系统的原型,并进行性能和压力测试,验证系统的可行性和鲁棒性。
4、研究网络视频监控系统的优化方案和改进措施,提出相应的技术解决方案和应用实践建议。
5、论文成果将为基于IP网络的远程实时监控系统的开发、应用和推广提供技术支持和参考。
基于Web的远程监控系统研究及软件实现的开题报告
基于Web的远程监控系统研究及软件实现的开题报
告
一、研究背景
随着互联网技术的快速发展,基于Web的远程监控系统日渐成为趋势。
远程监控系统具有拓展性强、操作灵活的优点,广泛应用于各种领域,如智能家居、安防监控、工业自动化等。
本研究将以安防监控为例,设计并实现一款基于Web的远程监控系统,探索其优化应用的方法。
二、研究目的
本研究旨在实现一款基于Web的远程监控系统,包括设备端、服务器端和客户端三个模块,实现远程图像传输、视频监控、远程控制等功能,提高监控系统的便利性和实用性。
三、研究内容
1. 设计并实现基于Web的远程监控系统的总体架构;
2. 设计并实现设备端、服务器端和客户端三个模块;
3. 实现远程图像传输、视频监控、远程控制等功能;
4. 优化系统性能,提高系统的实用性和稳定性。
四、研究方法
本研究采用面向对象的设计方法,采用JAVA语言、Tomcat服务器、MySQL数据库等技术方案,结合MVC模型,实现系统的分层设计。
五、预期成果
完成一款基于Web的远程监控系统,实现远程图像传输、视频监控、远程控制等功能,并优化系统性能。
六、研究意义
本研究将探索基于Web的远程监控系统的设计方法和应用优化方案,为实际应用提供借鉴,提高系统的实用性和稳定性,为工业、安防等领
域提供更为广泛的应用。
智能家居远程监控系统的研究与设计
系统架构设计
系统架构设计
智能家居远程监控系统的架构设计应包括硬件和软件两个方面: 1、硬件架构:系统的硬件架构应包括智能设备和传感器,如摄像头、红外探 测器、门禁系统等,以实现对家庭环境的全面监控。此外,硬件架构还应包括数 据传输模块、处理模块和存储模块,以确保数据的实时传输、处理和存储。
系统模块设计
2、图像处理模块:该模块主要负责对采集到的视频数据进行处理和分析,如 人脸识别、行为分析等,以实现智能预警和报警功能。
系统模块设计
3、远程控制模块:该模块允许用户通过手机APP或网页界面实现对家庭环境 的远程控制,如调整智能设备的参数、开关设备等。
系统模块设计
4、用户管理模块:该模块主要用于管理用户信息和权限,以保证系统的安全 性和稳定性。
内容摘要
在智能家居领域,嵌入式技术发挥着越来越重要的作用。嵌入式智能家居系 统可以将家居设备、传感器等有机地结合在一起,通过智能化控制,提高生活质 量、节约能源。而远程监控系统则使得用户可以随时随地监控家居设备的状态, 实现远程控制和报警功能。因此,嵌入式智能家居远程监控系统的研究具有重要 的现实意义。
内容摘要
需求分析是系统设计的重要环节。本系统的需求主要包括以下几点:首先, 系统需要支持多种传感器设备的接入,如温度、湿度、烟雾等;其次,系统需要 实现远程监控功能,支持多种终端设备,如手机、电脑等;再次,系统需要具备 报警功能,能够在检测到异常情况时及时通知用户;最后,系统需要具备升级和 维护功能,方便后续的扩展和优化。
结论
结论
本次演示对智能家居远程监控系统的研究与设计进行了详细探讨。
银行监控系统的优化研究
银行监控系统的优化研究摘要:在中国经济社会全面发展的时代背景下,社会民众愈发关注于公共安全,并且将其视为反映国计民生的重要指标。
银行网点是重要的公共场所,同时内部存储的现金流也使其成为不法分子紧盯的对象,时可闻听到银行遭抢的新闻报道,不仅造成经济财产损失,而且引发恶劣的社会影响。
对此,务必引用先进的科技手段对银行监控系统进行优化设计,比如多媒体技术、网络技术、信息技术等,用以增强监控系统的应用价值,继而提高银行安全防范水平,助力国内银行的现代化建设事业。
关键词:监控系统;安全防范;银行在我国经历了较长时期的高速发展以后,普通民众的生活水平大幅提高,人们更加踊跃地参与各类社会生活,因而对于公共安全提出了更加强烈地诉求,这被认为是改善社会生活质量的重要基础[1]。
银行业的平稳运行倚重于完备的安防体系,其中的监控系统在一定程度上决定了银行的安防水平,因而被列为银行现代化建设的重要内容。
为了实现绝对的安全防范,许多银行都积极引用高科技手段来打造自身的安全监控体系,比如网络科技、多媒体工具、计算机技术等等,由此引发了安全防范领域的技术变革。
一、监控系统现状某一商业银行会在各地城镇开设网点,各银行网点都布设了不同数量的监控录像机等器械设备,同时在省级分行大楼内开设监控中心,在此可以通过内部网络调取过往的监控视频或者查看实时的监控视频。
在银行现代化建设过程中,各大银行较早铺设了相对完备的监控系统,但是,我国针对银行监控拟定了新规《GA38-2021银行营业场所安全防范要求》,同时银行监控领域也涌现出智能视频分析、特征提取、高清摄像头等高新技术成果,这都对银行现有的监控系统提出挑战,并且要求银行对自身监控系统进行改进升级,从而达到最新的安防要求。
在监控设备的日常巡检方面:在硬件升级以前,银行网点内部以及ATM机房内布置的摄像设备均为数字硬盘录像机,必须通过人员巡检才能确认数字硬盘录像机的工作状态是否正常,如果数字硬盘录像机突发故障,则在人员巡检前的时间内都将处于监控空白期。
监控系统中的视频图像增强技术应用与优化研究
监控系统中的视频图像增强技术应用与优化研究随着社会的不断发展和技术的不断进步,监控系统在我们日常生活中的应用越来越广泛,无论是在公共场所还是在家庭中,我们都可以看到监控摄像头的存在。
然而,由于环境、光照等因素的限制,在监控视频中可能存在一些模糊、低对比度、噪声等问题,这给图像的识别和分析带来了困难。
因此,视频图像增强技术的应用和优化成为了研究的重点。
一、视频图像增强技术的应用1. 增强对比度在监控视频中,由于光线条件的限制,图像的对比度较低,难以有效地识别细节。
因此,通过调整图像的对比度,可以提高图像的清晰度和识别率。
常用的方法包括直方图均衡化、灰度拉伸和对比度增强等。
2. 降噪处理在监控视频中,由于图像传感器的限制,图像中常常包含噪声。
噪声会干扰图像的识别和分析,因此,降噪处理是视频图像增强的重要环节。
常见的降噪方法有中值滤波、均值滤波和小波去噪等。
3. 清晰度增强监控视频中的图像由于各种因素的限制,可能存在模糊的问题,因此,通过清晰度增强技术可以提高图像的清晰度。
清晰度增强方法包括锐化滤波、退化模型等。
二、视频图像增强技术的优化研究1. 算法优化为了提高图像增强的效果和速度,研究者们通过优化算法来提高图像处理的效率和实时性。
例如,基于快速算法的图像增强方法,可以在保证图像质量的同时提高处理速度。
2. 参数自适应不同的监控场景和需求,对图像增强的参数要求也不同。
因此,将参数设置为自适应的方式可以更好地适应不同场景下的图像增强需求。
例如,通过分析图像的特征和环境条件来自动调整参数值。
3. 多传感器融合在某些复杂环境下,单一的监控摄像头可能无法满足需求,这时可以通过多传感器的融合来提高图像增强的效果。
例如,将红外传感器和可见光传感器的数据进行融合,可以增强夜间监控图像的清晰度和识别率。
总结:监控系统中的视频图像增强技术在提高图像质量、清晰度和识别率方面起到了重要的作用。
通过应用增强技术,可以有效地解决监控视频中的模糊、低对比度和噪声等问题。
统一视频监控平台管理优化与效能提升问题的研究
自动生成系统运行 日志, 保证了前端设备正常运行, 保证了电网统一视频 1概述 实现了对平台内的网络结构 、 设备 、 系统参数 等 2 0 1 6年初视频监控平台出现了视频设备短时离线情况难以及时掌 监控平台系统正常应用, 远程管理 , 提高了远程监控能力。 控、 缺乏支撑视频设备可靠运行的 技术手段、 缺 见 频设备统一标准、 缺 进行集中、 3 4通过对平台内各服务滇块的性能进行分析和统计, 当发现服务器 失视频监控内容有效智能分析、 视频用户访问量突然增大时易造成网络 同时实时监控网络的流量, 堵塞等问题 , 不但严重影响了公司的视频考核指标 , 而且给视频设备稳定 的陛能接近满负荷运行时启动负载均衡方案。 当发现网络流量接近满负荷运行时 , 对于新 申请的视频请求 , 可按其权限 可靠运行带来了极为不利的影响。 2现状 调查 的优先级进行权限仲裁。 21 视频没备标准不统一问题 4效果检查 4 1 制定了有效的管理提升方案实现了统一 郴 的规范化管理 由于电网视频监控平台在不 同建设时期选用了不同的技术和不同 按照省公司“ 谁建设 、 谁负责” 、 “ 谁应用 , 谁负责” 的原则, 明确相关部 厂家的产品. 导致标准不统一、 技术路线不一致等问题 , 迫切需要通过视 加强沟通协调 , 及时修复老旧、 损坏设备 , 限期整改离线设备, 确 频监控平台的优化提升 , 向各业务应用提供统一服务, 实现视频监控的互 门职责, 联互通 、 共享利用、 分级控制、 分域管理。 保了公司统一视频监控平台的安全稳定运行。 方案 9 垢 , 公司视频考核 2 2 缺乏支撑没备可 驱 行 手段 指标得到显著提升, 指标排名长期保持前列。 4 2设计和应用计算机辅助检测技术与故障信息短信平 台实现了故 视频设备离线 兄难以实时掌控, 本溪公司系统内已有 9 0 0 余个视 频监控点 , 由于分布广、 安装环境复杂且数量众多, 因此亟需对视频监控 障信息 自 动报送, 有效弥补了保障视频设备运行技术手段缺乏的问题。 辅 短信平 台将故障信息第一 系绩平 台视频设备的运行状态迭行 实时掌控, 当发现视 搬 备损坏、 监控 助检测及时了发现所有的视频设备瞬间离线 、 图像模糊不清 、 运行环境导致设备不可用等 情况时能够及时发出告警信 时间报送到运维人员的手棚. E, 并第—时问做出应对于 告 方 缸 , 有效降低了故 障误报、 漏报 , 降低运维人员的工作强度 , 提高了工作效率 , 减少了管理成 号, 第一时间派 ^ 、 进行抢修 , 恢复设备的正常运行。 2 3 7 工} 监 控存在 安全隐患 本, 大大缩短了故障响应及恢复时间。 传统的视频监控由 ^ 、 工进行视频监澳 0 发现安全隐患或异常状态 , 或 4 3智能视频内容分析功能的应用显示出巨大潜力。 者用于事后分析 , 这种应用具有其固有的缺点, 难以实现实时的安全监控 智能视频内容分析应用在包括上述的故障检测、 营销服务 、 生产管控 和检测管理。带有智能分析功能的监控系统可以通过区分监控对象的外 等方面。 通过 懒 监 影 像信息进行智能分析, 对监控现场闯入 、 越界 、 形、 动作等特征, 做到主动收集 、 分析数据 , 并根据预设条件执行报警 、 记 滞留等超过没定的现场警戒范围的情况进行有效告警处理 ; 通过视频监 录、 分析等动作。 控影像画面的智能分析, 检测到现场监控视频的变化 , 可以提前预知 , 如 2 . 4网络资源占用不合理 前端摄像装置被遮挡等外力破坏情况发生 , 有效保证了视频设备和视频 目前一般采用点到点占用网络通道的方式进行视频监控 , 由于视频 平台的正常运行。 传输的信息量很大, 因此需要有较大的网络带宽支持 , 当某一视频资源被 4 . 4 通过启用特窟 情况负载均衡策略及根据用户类型仲裁策略优化 多人同时访问时, 就会造成网络资源的严重 良 费。 特别是在突发性大量用 了网络资源 、 降低 了管理威: 本、 极大提病了网络使用效率 户同时传输图像信息 , 容易造成传输通道堵塞, 影响视频监控图像信息传 通过权限审计功能, 对用户类型进行分类 , 对用户信息维护 、 角色管 输效率。 原有的网络资源管理方式, 无法充分发挥核心通信网络的联通优 理 、 用户与角色关联、 系统登录信息进行校验 , 实现了针对不同用户在有 势。 限网络 、 服务器资源前提下对最亟需使用资源的用户优先仲裁的智能决 3解决方 案 策管理。 通过整合网络资源实现统一部署, 整合了多个网络 E 视频设备的 3 . 1 通过制定 电网统—视频监控系统的标准规范, 在技术标准、 接口 资源, 更换了商陛能服务器 , 在特定 隋况下启用负载均衡策略及用户类型 标准 、 协议标准、 设备标准中进行统一规范要求 , 确保统一视频监控平台 仲裁审计策略, 实现了网络资源的有效优化。 和前端没备之间的独立 , 不影响平台调用。 5结论 制定管理办法, 建立统 — 标准, 严格执行规范化管理。在统一汇集、 视频设备 息的实时掌控、 故障陕速响应 、 智能分析仲裁 , 对确保电 管理 、 交换、 标准接口的基础上, 通过电网统一视频监控平台的优化提升, 力系统的稳定运行具有重要意义 , 为坚强智能电网的建设提供了重要的 实现对现有视频设备的平滑兼容接入, 以及后续视频设备接人的统一接 管理保障和技术支撑 , 提升了公司集约化管理水平。 口规范, 从而解决- 弼 隋 视频监控系统的接人设备 品牌混乱 、 系统之间无法 通过不断完善管理方式和技术手段,逐步实现更加完备的智能视频 实现 互联互通联 网 的难 题 。 功能, 如^ 、 数统计 、 ^ 睑识别、 人群控制 、 注意力控制和安全生产监控 、 营 3 2通过计算机视频辅助检测故障管理, 实现对前端系统的事件 、 告 销服务质量监督等 , 最终实现视频监控监澳 0 技术的自 动化、 智能化。 警i 亍 实时监测、 通过短信平台第一时间向运维人员发送故障 息, 对前 参考文 献 端系统上报的事件、 告碧进 行 日志t 剥 作。 在电网统 帧 监控平台实 f I ] Q / G D W 5 1 7 . 1 - 2 0 1 0 , 国家电网公司企业标准: 电网视频监控系统及接口 现在线监测、 诊断功能 , 对设备、 网络 情况 、 运行条件等进行监测和诊断, ( 第1 部分馓 术要求碑 北京: 中国电力出版弄 ± 二0 1 n 提高平台系统运行稳定胜和可靠 。 【 2 ] 崔燕明, 刘孝先 马超, 等. 电网视颇监控 系统及接 口技术标准叽电力系统 3 . 3通过对视频内容的智能分析与行为监测,实现了视频平台的智 自 动 ̄ ' C , 2 0 1 0 , 3 4 f 2 1 3 — 1 6 . 能分析和 自 动化控制。通过电网统一 见 频 监控平台监控影像信 亍 进 [ 3 1 隋博. 新时期变电站视频监控系统的建设研究【 I l 电力信息化2 0 1 1 ’ 9 ( 5 ) : - 9 3 . 行智能分析, 实现了对监控现场闯入 、 越界 、 滞留等超过设定的现场警戒 9( 范围的情况进行告警处理。 如前端摄像装置受到外力破坏 、 气候原因造成 的损坏等情况发生时 , 智能分析可第一时间分析出故障原因, 统一视频监控平 台管理优化 与效能提升问题 的研究
监控视频图像抽帧算法优化研究
监控视频图像抽帧算法优化研究近年来,随着社会的不断发展,各种监控设备已经被广泛应用于生活中。
无论是商业场所、公共场所,还是私人家庭、办公场所,都安装了监控设备。
监控设备已成为维持社会秩序,保护人民生命财产安全的有力武器。
在面对如此大量的监控视频数据的同时,如何从中提取有用信息,提高安全监控的效率,成为了亟待解决的问题。
因此,本文将围绕监控视频图像抽帧算法优化展开探讨。
一、抽帧算法抽帧算法是将连续的视频帧进行合理的筛选和抽取,以达到减少数据量、提高效率、减轻处理负担的目的。
抽帧算法较常见的有两种,即时间采样法和空间采样法。
时间采样法是按一定时间间隔对视频中的所有帧进行采样,从而提取有效信息。
空间采样法则是从视频中提取一部分空间位置的帧进行采样。
此外,还有一种混合式采样法,即先按时间采样法抽取一定数量的帧,再用空间采样法对这些帧进行筛选。
这三种采样法在不同场合下可以灵活运用。
二、优化算法在实际使用中,常常会遇到以下几种问题:一是选取的帧过多,造成了数据量过大;二是选取的帧过少,使得监控的过程出现遗漏现象;三是选取的帧无法准确反映监控对象的状态,造成信息不足。
因此,优化抽帧算法成为提高效率利用监控信息的重要途径。
1. 帧差分法帧差分法是一种采用像素级别进行处理的算法,根据相邻两帧图像像素值的差异来判断图像是否变化。
若图像发生较大的变化,则将其进行保存,以便后续处理。
由于该算法对于变化剧烈的情况适应性较好,因此在实际处理过程中得到了广泛的应用。
2. 背景差分法背景差分法是通过将运动物体从静态背景中进行分离,从而确定前景物体的轮廓。
算法首先维护一个背景模型,然后将当前帧图像与该模型进行差分,得到一个前景二值图像。
再通过形态学处理,将前景物体的轮廓提取出来,从而实现对监控对象运动状态的提取。
3. HOG+SVMHOG+SVM算法是一种依靠局部方向梯度直方图(HOG)和支持向量机(SVM)进行图像识别的方法。
视频监控系统中的目标检测与追踪算法研究与优化
视频监控系统中的目标检测与追踪算法研究与优化随着科技的进步,视频监控系统已经成为保障人们生活安全的重要工具之一。
而其中的目标检测与追踪算法是整个系统的核心,对于有效地发现和追踪目标物体至关重要。
因此,对视频监控系统中的目标检测与追踪算法进行研究与优化是当今科研领域的热门课题之一。
目标检测和追踪是视频监控系统的两个不可或缺的功能。
目标检测旨在从视频序列中准确、稳定地检测出目标物体的存在与位置。
而目标追踪则是在目标检测的基础上,通过跟踪目标物体在视频序列中的位置和运动轨迹,及时发现目标物体的运动异常或行为特征,提供有价值的信息用于安全管理。
在目标检测领域,近年来出现了许多先进的算法。
传统的目标检测算法主要基于传统的图像处理和特征提取技术,如Haar特征、HOG特征以及SIFT特征等。
然而,这些算法无法满足实时性、准确性和鲁棒性的要求。
为了解决这些问题,深度学习技术的兴起为目标检测带来了新的突破。
特别是基于卷积神经网络(CNN)的目标检测算法,如RCNN、Fast RCNN和Faster RCNN等,在准确性和实时性方面取得了显著的进展。
这些算法通过引入区域建议网络(Region Proposal Network)和锚点框(Anchor Box)等技术,提高了目标检测的准确性和效率。
然而,尽管深度学习技术在目标检测方面取得了巨大的进步,但仍然面临一些挑战。
例如,复杂背景的干扰、目标物体形变和遮挡等情况会降低检测算法的准确性。
因此,还需要进一步研究和优化现有的目标检测算法,以提高其性能和鲁棒性。
目标追踪是在目标检测的基础上进行的,主要关注目标物体的运动轨迹和特征。
在目标追踪研究中,主要有两种方法:基于特征匹配的方法和基于边界框的方法。
基于特征匹配的方法主要通过提取目标物体的特征,如颜色特征、纹理特征和形状特征等,通过匹配目标物体在帧序列中的位置和特征,在不同帧之间进行目标追踪。
这种方法独立于目标物体的外观和形状变化,具有一定的鲁棒性。
基于FPGA的第三代视频监控系统优化研究
关 键词 : 频监 控; P A 动 态重构 ; 视 FG ; 高清
Ke r s i e u el n e F G d n mi r s u t r g HD y wo d :V d o S r i a c ; P A; y a c et c i ; v l r u n
中圈分类号 : 3 5 3 1
0 引 言
一
过渡。
形 式 存 在 ,这 种 形 式 的采 集 卡 依 靠 强 大 的 P c机 功 能 可 以 实 现 复 杂
摘 要 : 文介 绍 了第 三代视 频监 控 系统 的现状 , 其 向更 高质 量视 频 、 本 针对 高分辨 率 以及灵 活性 和功 能 的需求 过渡 的过 程 中发 生 的技 术 问题 , 结合 F G P A的可 重 复编程 、 于 容纳 不确 定的模 块 架构及 可进 行动 态重 构 等优 势 , 讨 了实现 高清 快速传 输 、 便 探 高效 动 态通信 等 问题
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( 壁职 业 技术 学院 , 壁 4 83 ) 鹤 鹤 5 00
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
文献标 识码 : A
文章编号 :0 6 4 1 ( 00)1 0 0 — 2 1 0— 3 12 1 3 — 2 3 0
是2 0 p( 清 )1 8G p 高清 29 G p ( ,8 p高清 ) 目前 , 7 Mb s标 、. 5 bs 4 . b s10 0 7 。 视频监控是银 行、 证券 营业场所、 企事 业单位 、 业场所 、 商 楼宇 高度压缩数字视频编解码器标准 H.6 2 4压缩技术和运动检测技术 , 通道 、 车场等各行业重点部门或重 要场所进行 实时监控 的物理基 压 缩 比更 高 ,图像 质 量 更好 , 占用 硬 盘 更小 ,具 有 Q I 、 I、 停 CF C F 础, 管理部 门可通过它获得 有效数据 、 图像或声音信息 , 对突发性异 H L D1D1 多 种录 像 格 式 , 满 足 不 同 用 户 的 需 求 , 渐 成 为主 AF 、 等 可 逐 常事件 的过程 进行及时的监视和记忆 , 以提供 高效 、 时地指挥 流压缩技 术。但 H. 4对提高 分辨率和压缩 率的要求也 变得更急 用 及 2 6 和 高度 、 置 警 力 、 理 案 件 等 。 随着 微 电 子 技 术 的 迅 速 发 展 和 推 切。专用标准产品 ( S P) 布 处 A S 比较适合量 大的应用 , 但缺 乏灵活性 , 而 广, 各种设备数字化 已成 为安全防护的首要 目标 。 且开发时间过长, 成本也高。大 多数高级数字媒体处理器连 实现 H. 对更高质量视频、 高分辨率 以及灵活性和功能的需求促进 了从 24 6 HD解 码都 比较 困难 , 况 H2 4 D 编码 比解 码 还 复 杂 得 多 。因 何 .6 H 模拟到数字摄像机的过渡 , 视频监控系统也相应经历 了第一代模拟 此 , 要满 足 H.6 H 2 4 D的性 能要求 , 佳方案就是采用 一块 F G 最 P A加 视频监控系统(C V , C T )到第二代基于 “C 多媒体 卡” 字视频监控 块 外部 D P或数字媒体处理器 。 P+ 数 S 系统(V )目前正 向第 三代完全基于 I D R, P网络 视频监控 系统 ( V ) I S P 现在市场上 已经投入 使用的视频采 集设备 多以计 算机插卡 的
视频监控系统的功耗分析及优化方案
视频监控系统的功耗分析及优化方案一、引言视频监控系统的应用范围越来越广泛,从家庭安防到商业场所的监控需求都在不断增加。
然而,视频监控系统在长时间运行时会产生大量的功耗,给能源消耗和环境造成不小的压力。
因此,对视频监控系统的功耗进行分析和优化具有重要的理论意义和实际价值。
二、功耗分析1. 背景介绍视频监控系统由摄像头、处理器、存储设备等多个组件构成,每个组件的功耗不同。
在实际应用中,常常需要同时监控多个区域,这就需要相应数量的摄像头和处理器进行工作,大大增加了功耗。
2. 各组件功耗分析(1)摄像头:摄像头是视频监控系统的核心组件之一,其功耗主要与分辨率、帧率、传感器类型等因素相关。
较高分辨率和帧率会带来更高的功耗,因此在实际应用中,需要根据实际需求进行权衡与选择。
(2)处理器:处理器是视频监控系统的另一个重要组件,对视频的编解码、分析和存储等任务负责。
不同型号和规格的处理器功耗差异很大,因此在设计中可选择低功耗的处理器来降低系统功耗。
(3)存储设备:视频监控系统需要大容量的存储设备进行数据保存,这些设备通常耗电较多。
因此,在选择存储设备时,可考虑采用低功耗的固态硬盘(SSD)来替代传统的机械硬盘(HDD),以降低功耗。
三、优化方案1. 节能模式为了降低视频监控系统的功耗,可以在不影响系统正常运行的前提下,通过设置系统的节能模式来实现节能效果。
具体措施包括:(1)定时自动开关:根据实际需求,在低峰期或不需要监控的时间段,设置系统自动关闭或降低功耗,以减少不必要的能源消耗。
(2)亮度控制:对于需要显示器的视频监控系统,可以通过控制显示器的亮度和休眠时间来降低功耗。
(3)CPU频率控制:通过降低处理器的工作频率来减少功耗,可以在实际应用中选择合适的CPU频率控制策略。
2. 硬件优化通过针对视频监控系统的硬件优化来降低功耗。
具体措施包括:(1)热管理:采用合理的散热设计和风扇控制策略,确保系统运行温度正常,避免过热导致功耗增加。
图像处理算法在视频监控系统中的优化方法研究
图像处理算法在视频监控系统中的优化方法研究摘要:随着科技的不断发展和进步,视频监控系统在安全领域的应用越来越广泛。
而图像处理算法作为视频监控系统的核心技术之一,对于实时监控、目标检测和识别等方面的性能起着重要作用。
本文旨在研究图像处理算法在视频监控系统中的优化方法,以提高系统在复杂环境下的检测和识别能力。
1. 引言视频监控系统在安全、交通管理、环境监测等领域起到至关重要的作用。
然而,复杂的环境条件和大量图像数据的处理对于视频监控系统提出了新的挑战。
图像处理算法作为视频监控系统的主要技术之一,对于实时监控、目标检测和识别等方面的性能起着重要作用。
2. 图像处理算法的优化方法2.1 分析和预处理在视频监控系统中,分析和预处理是提高图像处理算法性能的重要步骤。
通过对图像的分析和预处理,可以减小输入图像的噪声,提高后续图像处理算法的准确性和稳定性。
2.2 特征提取和选择特征提取是图像处理算法的核心步骤之一。
通过选择合适的特征提取方法,并充分利用目标的结构、颜色、纹理等特征,可以提高图像处理算法的效果。
同时,对于目标的特征选择也是一个重要的问题,通过选择合适的特征,可以减少计算量,提高算法的效率。
2.3 目标检测和跟踪目标检测和跟踪是视频监控系统中的关键问题。
在目标检测中,采用一些经典的算法如Haar,HOG和CNN等,结合图像处理技术,实现对目标的快速、准确的检测。
而目标跟踪则是通过不断追踪目标的轨迹,在连续的帧中确定目标的位置和状态。
2.4 图像识别和分类在视频监控系统中,对于目标的识别和分类是一个关键问题。
通过采用一些经典的机器学习和深度学习算法,可以实现对目标的自动识别和分类。
例如,使用卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)能够对目标进行高效准确的分类。
3. 算法性能评估与优化3.1 算法性能评估对于图像处理算法在视频监控系统中的优化方法,算法性能评估是必不可少的。
智能视频监控系统的挑战与机遇
智能视频监控系统的挑战与机遇在当今数字化和信息化的时代,智能视频监控系统正逐渐成为保障公共安全、提升企业管理效率以及改善生活质量的重要工具。
然而,如同任何新兴技术一样,智能视频监控系统在发展过程中面临着一系列的挑战,同时也孕育着众多的机遇。
一、智能视频监控系统面临的挑战(一)数据隐私和安全问题随着智能视频监控系统的广泛应用,大量的视频数据被采集和存储。
这些数据包含了个人的行为、外貌、活动轨迹等敏感信息,如果未能得到妥善的保护,可能会导致严重的隐私泄露。
此外,黑客攻击、数据窃取等安全威胁也不容忽视,一旦监控数据被非法获取和利用,将给个人和社会带来极大的危害。
(二)复杂环境下的性能表现在实际应用场景中,智能视频监控系统往往需要在各种复杂的环境条件下工作,如光线变化、恶劣天气、遮挡物等。
这些因素可能会影响图像的质量和清晰度,从而降低系统的识别和分析准确性。
例如,在强光照射下,摄像头可能会出现过曝现象,导致画面中的细节丢失;在大雾天气中,物体的轮廓变得模糊,增加了目标检测和跟踪的难度。
(三)算法的准确性和可靠性尽管当前的智能视频监控算法在某些特定场景下表现出色,但在面对复杂多变的实际情况时,仍存在误报、漏报等问题。
例如,相似物体的误识别、快速移动目标的丢失等。
此外,算法的可靠性也是一个关键问题,由于监控系统需要长时间连续运行,算法可能会出现性能下降、崩溃等情况,影响系统的正常工作。
(四)成本和资源需求构建一个高效的智能视频监控系统需要投入大量的资金和资源,包括硬件设备的采购、软件的开发和维护、数据存储和处理设施等。
对于一些小型企业或组织来说,高昂的成本可能成为限制其应用的重要因素。
同时,系统的运行和维护也需要专业的技术人员,这也增加了人力成本和管理难度。
(五)法律法规和伦理道德问题智能视频监控系统的使用涉及到法律法规和伦理道德的约束。
例如,在什么情况下可以使用监控数据、如何确保数据的使用符合法律规定和道德标准等。
摄像头网络视频传输稳定性与延迟优化研究
摄像头网络视频传输稳定性与延迟优化研究摄像头网络视频传输是当今数字时代中非常重要的领域之一。
它被广泛应用于视频会议、监控系统、远程教育、医疗诊断等各个领域。
然而,网络视频传输存在着一些挑战,其中包括稳定性和延迟问题。
本文将探讨如何优化摄像头网络视频传输的稳定性和延迟。
首先,摄像头网络视频传输的稳定性是指在网络环境变化的情况下,保持视频传输的持续和稳定。
网络环境可能会受到各种因素的干扰,例如带宽限制、网络拥塞、丢包等。
为了提高稳定性,可以采取以下措施:1. 使用适当的编解码器:选择高效的视频编解码器可以减少传输所需的带宽,并提高视频传输的稳定性。
例如,H.264编解码器具有出色的压缩比和适应性,可以在带宽较低的网络条件下提供稳定的视频传输。
2. 实时网络监测:通过实时监测网络状况,可以及时发现并解决网络问题,以保持视频传输的稳定性。
网络监测工具可以检测网络带宽、延迟和丢包等指标,并提供相应的报告和分析。
3. 网络质量控制:使用网络质量控制机制可以调整视频传输的速率,以适应当前网络环境的变化。
例如,使用拥塞控制算法可以避免网络拥塞,并提高视频传输的稳定性。
其次,延迟是指从视频采集到实际显示之间的时间差。
延迟的高低直接影响到用户的观看体验。
为了优化延迟,可以采取以下措施:1. 优化传输协议:选择低延迟的传输协议可以减少数据在网络中的传输时间。
例如,采用实时传输协议(RTP)可以实现快速的数据传输,从而降低延迟。
2. 缓冲区管理:适当管理接收端的缓冲区可以减少接收端的等待时间,减少延迟。
通过调整缓冲区的大小和填充策略,可以最大程度地减少延迟,并提高视频播放的流畅度。
3. 带宽控制:合理控制传输的带宽可以有效降低延迟。
通过使用带宽控制算法,可以根据当前网络状态和需要传输的数据量来调整传输速率,从而降低延迟。
最后,除了以上提到的稳定性和延迟优化措施,还有一些其他方法可以进一步提高摄像头网络视频传输的性能:1. 网络优化:通过优化网络设备配置和网络拓扑,可以提高网络的吞吐量和稳定性,从而提升视频传输的性能。
智能监控视频分析技术研究与应用
智能监控视频分析技术研究与应用智能监控视频分析技术是近年来新兴的领域,它通过利用计算机视觉和机器学习等领域的技术,对监控摄像头所捕获的视频进行实时分析与处理,以提供更高效、智能化的安防监控解决方案。
本文将介绍智能监控视频分析技术的研究进展和应用场景,并探讨其在安防领域中的潜力和挑战。
一、智能监控视频分析技术的研究进展1. 视频图像处理技术:智能监控视频分析的首要问题是对视频图像进行处理和分析。
图像处理技术研究人员已经开发出一系列算法,用于提取视频中的关键信息,例如目标检测、行为识别、运动追踪等。
这些技术能够对复杂的场景进行准确的分析与解释,为后续的应用提供基础。
2. 机器学习算法:为了提高智能监控视频分析的准确性和鲁棒性,研究者开始借鉴机器学习算法。
通过使用监督学习和无监督学习等方法,智能监控系统能够根据大量的数据进行训练和学习,不断优化算法,提高分析结果的准确性。
3. 多模态数据融合:智能监控视频分析的一个重要方向是多模态数据的融合。
除了视频图像外,还可以利用其他传感器(如声音、温度、光线等)所提供的信息,通过融合多种数据源来增强分析的效果。
例如,结合声音识别和图像分析技术,可以实现对异常行为的准确检测。
4. 实时处理技术:智能监控视频分析需要实时处理大量的视频数据,因此对于实时处理技术的研究也是必要的。
高性能的计算平台和并行处理技术能够极大地提高视频分析算法的处理速度,使得系统能够在实时场景下进行准确的监控和分析。
二、智能监控视频分析技术的应用场景1. 安防监控:智能监控视频分析技术在安防领域有着广泛的应用。
它可以帮助监控人员快速发现异常行为,如盗窃、暴力、火灾等,提供及时的报警和预警,保护公共安全。
此外,智能监控系统还能进行人员身份识别、车辆追踪等功能,帮助警方追捕犯罪嫌疑人。
2. 环境监测:智能监控视频分析技术可以应用于环境监测领域。
通过监控摄像头捕获的图像,可以实时分析交通流量、空气质量、垃圾处理等情况,为城市管理部门提供决策支持。
视频监控可行性研究报告
【引言】视频监控系统发展了短短二十几年时间,从最早模拟监控到前些年火热数字监控再到现在方兴未艾网络视频监控,发生了翻天覆地变化。
在IP技术逐步统一全球今天,我们有必要重新认识视频监控系统发展历史。
从技术角度出发,视频监控系统发展划分为第一代模拟视频监控系统(CCTV),到第二代基于“PC+多媒体卡”数字视频监控系统(DVR),到第三代完全基于IP网络视频监控系统(IPVS)。
监控是各行业重点部门或重要场所进行实时监控的物理基础,管理部门可通过它获得有效数据、图像或声音信息,对突发性异常事件的过程进行及时的监视和记忆,用以提供高效、及时地指挥和高度、布置警力、处理案件等。
随着当前计算机应用的迅速发展和推广,全世界掀起了一股强大的数字化浪潮,各种设备数字化已成为安全防护的首要目标。
数码监控报警的性能特点是:监控画面实时显示,录像图象质量单路调节功能,每路录像速度可分别设置,快速检索,多种录像方式设定功能,自动备份,云台/镜头控制功能,网络传输等。
目前,视频监控系统正处在数控模拟系统已发展非常成熟、性能稳定,在实际工程中得到广泛应用,数字系统迅速崛起但尚不完全成熟的数字和模拟混合应用并将逐渐向数字系统过渡的阶段。
在国内外市场上,主要推出数字控制的模拟视频监控和数字视频监控两类产品。
前者技术发展已经非常成熟、性能稳定,在实际工程应用中得到广泛应用,特别是在大、中型视频监控工程中的应用尤为广泛;后者是新近崛起的以计算机技术及图像视频压缩为核心的新型视频监控系统,该系统解决了模拟系统部分弊端,但仍需进一步完善和发展。
【目录】第一部分视频监控系统项目总论总论作为可行性研究报告的首要部分,要综合叙述研究报告中各部分的主要问题和研究结论,并对项目的可行和否提出最终建议,为可行性研究的审批提供方便。
一、视频监控系统项目概况(一)项目名称(二)项目承办单位介绍(三)项目可行性研究工作承担单位介绍(四)项目主管部门介绍(五)项目建设内容、规模、目标(六)项目建设地点二、项目可行性研究主要结论在可行性研究中,对项目的产品销售、原料供应、政策保障、技术方案、资金总额及筹措、项目的财务效益和国民经济、社会效益等重大问题,都应得出明确的结论,主要包括:(一)项目产品市场前景(二)项目原料供应问题(三)项目政策保障问题(四)项目资金保障问题(五)项目组织保障问题(六)项目技术保障问题(七)项目人力保障问题(八)项目风险控制问题(九)项目财务效益结论(十)项目社会效益结论(十一)项目可行性综合评价三、主要技术经济指标表在总论部分中,可将研究报告中各部分的主要技术经济指标汇总,列出主要技术经济指标表,使审批和决策者对项目作全貌了解。
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能耗优化机理分析
系统的能耗研究分层次,将云视频监控系统的 能耗优化研究分为监控节点、物理节点和存储节 点等 3 个层次。
动态调整磁盘转速的方法:研究固态盘的管理方 式,使磁盘能够在不同的负载下按照不同的转速运 行的方法,实现能耗和设备性能成一定的比例,进 而降低电能消耗。
基于两段模型
两段模型是指计算机的能耗由固定能耗和可变能 耗两部分组成。固定能耗包括风扇、机械驱动、二 极管等一些只要开机就会运行的设备产生的能耗; 可变能耗指随着 CPU、 磁盘、 虚拟机负载等运行任 务的变化而变化的能耗,两段模型认为:计算机空 闲的能耗不可忽略,没有负载的节点应该挂起或者 关闭以实现节能。
云视频监控系统的能耗优化研究
熊永华 张因生 陈鑫 吴敏
概述
传统视频监控系统的缺陷
远程传输困难 铺设和运营维护成本高 数据安全性和可靠性差 难以对分散的监控视频进行数据挖掘和决策分析
云视频监控系统
随着云计算的发展,形成了一种视频监控即服 务(video surveillance as a service)的全新的云计算 服务模式,即云视频监控系统
在动态电压调节(DVS)的基础上考虑增加节点 缓冲器长度或降低节点溢出概率,进一步节省能 耗等;
物理节点的能耗优化方法
云计算中虚拟机的主要载体可定义为物理节点 (计算节点),主要运行视频监控和浏览两类虚拟 机,其主要能耗来源有:
服务器的磁盘、CPU、交换机、排风扇等设备 的低效率运转;
不恰当的虚拟机部署策略;
不合理的任务接入和调;
根据现有的计算节点的两种能耗模型——比例模 型和两段模型,可以将物理节点的能耗优化方法分 为基于比例模型的方法和基于两段模型的方法两大 类。
基于比例模型
比例模型假设节点能耗和设备(CPU 、磁盘、交 换机等)的利用率成正比,忽略设备空闲时的能耗。
优点 降低了监控系统的成本 更强的可扩充性和共享功能 视频数据更加安全可靠
云视频监控系统(数据中心)的高能耗问题
规模和数量的不断增加 众多监控节点的持续运行 海量视频数据在数据中心的管理和存储 日益增多的客户浏览端的管理
体系结构与能耗分析
云监控系统一般分为3个部分:
监控终端:数以万计的监控终端摄像头以及相 关的线路和控制设备。
监控节点的能耗优化方法
监控节点的能耗是云监控系统众多的监控终端 摄像头在集成视频的采集、编码和传输过程中所 产生的能耗。
依据监控节点有源或无源(电池供电),当前在 其能耗优化方面的研究大致分为两大类:基于有 源监控节点和基于无源监控节点。
基于有源
有源的监控节点一般是由市电转化为适当电压 的直流电直接进行供电。目前国内外的相关研究 主要集中在如何提高视频服务质量,侧重于以网络 带宽、计算能力等为约束,从视频编码和网络传输 的角度,或者研究多监视端协同工作中的视频重构、 分割等问题。
虚拟机优化部署 指在虚拟机接入主机服务器之前,通过对后续任
代表方法
网络自适应实时视频的传输方法,充分利用可 用带宽以最大化视频质量;
运动自适应视频编码与无线传输的方法;
基于背景识别的视频压缩方法,通过对单个视 频帧的自适应平滑,提取单个视频帧的图像特 点,保留相关度高的图像信息;
基于位置的多视点视频重构合成的方法 ;
基于无源
无源的视频监控节点一般是由电池供电。对于无 源监控节点的能耗优化研究主要集中在多媒体传感 网络中,从视频传感节点的分布、多目标追踪、编 码和传输等方面考虑如何降低能耗、延长传感网络 的生存时间等问题。
基于运动速度自适应的能耗优化方法;
应用于多重背景下视频分割对象的阈值决策算法;
建立基于动态联盟机制的协同任务分配的分布式 约束满足模型,并采用分布式随机算法求解满足 约束条件的动态联盟集合,以实现多动态联盟间 协同的方法;
选择合适的加密方式 指在研究视频传感网络的视频流加密过程的基础
上,选择一种合适的加密方式,通过减少加密所造成 的额外开销来降低视频传输过程中的能耗的方法。
基于 Inter-Flow 网络编码的多 Sink 环境下编码 感知的交叉路径任播路由协议CodeMesh;
基于链路稳定性预测的组播路由协议等。
多目标追踪问题中的能耗优化方法
由于在进行多目标追踪时,每帧图像都要进行前 景对象检测、分析和对多目标的识别和跟踪等,导 致监控节点能耗较高。
针对这一问题的代表算法有:
调整频率和电压
根据负载的变化情况动态调整CPU频率和电压。 代表方法有:
对服务器进行功耗监控基础之上的基于最佳利 用率的功率控制策略;
基于服务器静态特征参数的处理器能效最优初 始执行频率的计算方法;
调整磁盘转速
磁盘动态转速(dynamic rotations per minute,简 称 DPRM)调整策略可以使得磁盘可以在不同的访 问频率下以不同的转速运转,从而在满足性能要求 的同时尽可能地降低磁盘的能耗。
延长视频数据的网络生存时间 即在能量总量不变或者能耗有所减低的前提下,
使视频文件在网络上的生存时间最大化。
代表算法有:
基于网格编码的无线视频传感器网络网络容错 恢复机制;
负载相似节点分布策略;
多 sink 无线传感器网络路由算法;
比例权值路由算法(ratio-W)与和权值路由算 法(sum-W);
代表方法有: 基于信道意识的选择性加密方法; 混沌视频加密算法; 基于数据分割模式的视频流选择加密策略; 分层加密的方法;
调整处理器电压
动态调整处理器的工作电压(和频率等),使其 刚好满足当时的运行需求,从而在性能和能耗之间取 得平衡。
代表方法有:
节点适时休眠的降低电压的方法;
动态电压分配法调整处理器电压;