視頻監(jiān)控系統(tǒng)中異常檢測(cè)算法的研究.pdf

1、智能化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)(Intelligent Video Surveillance)一直以來都與數(shù)字信號(hào)處理(Digital Signal Processor,簡稱DSP)技術(shù)、電子信息技術(shù)、自動(dòng)控制理論技術(shù)、人工智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)寬帶技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等科學(xué)技術(shù)的研究和發(fā)展息息相關(guān)。隨著科技的進(jìn)步，有的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)還會(huì)通過云計(jì)算，將捕獲到的圖像進(jìn)行智能化的自主圖像理解和自主視頻編碼處理，之后通過運(yùn)營商的支持，將處理好的異常信息通過

2、短信息或者網(wǎng)絡(luò)的方式發(fā)送到監(jiān)控人員所持有的移動(dòng)終端上。比如說在大量的視頻監(jiān)控的場(chǎng)景下，視頻監(jiān)控系統(tǒng)只將有異常運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)景中的信息進(jìn)行顯示，并將它自動(dòng)發(fā)送到監(jiān)控人員所持的移動(dòng)終端上。像這樣智能化的視頻監(jiān)控體系可以更加高效的提供安全監(jiān)控。考慮到校園安全的保證工作、交通運(yùn)輸?shù)暮侠硎鑼?dǎo)、實(shí)時(shí)道路交通狀況的報(bào)道工作、自動(dòng)取款機(jī)前取款人員的人身安全、危險(xiǎn)陣地有效勘察監(jiān)管工作的開展等，我們常將智能化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)安裝在這些需要的地方。
　　智能化

3、的視頻監(jiān)控系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的同時(shí)，也對(duì)視頻監(jiān)控技術(shù)提出了更高的要求，其中異常運(yùn)動(dòng)物體的檢測(cè)就成為了研究和關(guān)注的重點(diǎn)。那些在原本的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)中保持著某種特定狀態(tài)的物體，當(dāng)其狀態(tài)突然發(fā)生轉(zhuǎn)變之后，我們便需要對(duì)這樣的異常運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行檢測(cè)與跟蹤?，F(xiàn)如今的檢測(cè)算法能夠基本滿足檢測(cè)場(chǎng)景的需要，但是算法本身存在固有的局限性，算法的執(zhí)行效率以及復(fù)雜度成為了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的瓶頸，而且算法的限制也同時(shí)影響到監(jiān)控人員的執(zhí)行力度。所以我們?cè)谶@系統(tǒng)中更加需要考慮如下內(nèi)容:

4、如何在現(xiàn)有的視頻監(jiān)控的基礎(chǔ)上去進(jìn)一步去提高監(jiān)管人員的效率;視頻采集、顯示的速度能不能有所提高;視頻監(jiān)控系統(tǒng)能不能更加智能化;視頻監(jiān)控人員可以不受工作場(chǎng)地的束縛等等。
　　在本論文中我們?yōu)榱四軌蜻_(dá)到更好的視頻監(jiān)控效果，使用以DM642為核心芯片來搭建了簡易的硬件平臺(tái)，用DM642強(qiáng)大的視頻處理能力來解決視頻監(jiān)控中視頻數(shù)據(jù)處理過于龐大的問題。與此同時(shí)，我們還借用了OpenCV(Open Source Computer Vision L

5、ibrary)強(qiáng)大的視覺圖像處理的能力來提高在大量視頻數(shù)據(jù)的處理速率，進(jìn)而加快算法的執(zhí)行力度，縮短在處理數(shù)據(jù)中所消耗的寶貴時(shí)間。在視頻檢測(cè)算法上面，我們采用了智能化的生物免疫機(jī)制算法，即為基于免疫遺傳算法去實(shí)現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)下對(duì)異常運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行實(shí)時(shí)的視頻監(jiān)控，旨在將視頻監(jiān)控中的工作人員解放出來，降低他們的工作強(qiáng)度。該算法的獨(dú)特之處就是不再需要像傳統(tǒng)算法那樣對(duì)之前圖像序列進(jìn)行二次處理，它可以利用現(xiàn)有當(dāng)前某幀的圖像為下一時(shí)刻單幀圖像提供參考，利

6、用免疫遺傳的機(jī)理來實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控中的圖像實(shí)時(shí)性的更新工作。在實(shí)現(xiàn)的過程中，我們先對(duì)算法的可行性在OpenCV軟件平臺(tái)上進(jìn)行了驗(yàn)證，接著將他重新編寫移植到DM642開發(fā)板之上。在本論文的最后，我們進(jìn)行了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行局部的優(yōu)化工作，其中包含cache以及內(nèi)存的分配和CCS優(yōu)化工具使用等。
　　綜上所述，在本論文的研究過程中利用軟硬件來搭建簡易的視頻監(jiān)控平臺(tái)，去完成智能化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能取得了較好的監(jiān)控效果，這具有一定的應(yīng)用價(jià)值，同