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计算机科学吻

一种面向智能视频监控的系统原型

付亮亮李旭伟
四大学计算机学院成都

摘要提出一种集成监控区域地图具有行为分析和异常行为预警功能的面向智能视频监控的系统原型,分析了系
统的软件架构和处理流程,重氛探讨了实时视频处理模块的重要实现技术,并对系统的硬件架构进行了设计。
关键词,系统架构,实时视频处理

国内外对系统的研究已经取得一定的进展,
引言与相关研究
〕等提出一种基于强学习方法的混合架构的模

,。
是计算机视觉、模式识别、机器学习等多学科交叉的型能够检测出复杂事件丫心〕等进行了面
极富挑战性的前沿研究领域,也是当前国际性的热点研究技向强健和智能的具有数据融合和事件识别功能的视频监控系
术。特别是恐怖事件后,国际恐怖活动日益猖撅,对国家统的架构研究,介绍了硬件和软件架构的设计思想和实现技

。
重要部门和敏感的公共场合进行全天候的实时自动监控,已术吕金刚阁等对系统的应用以及发展方向进行了研
成为世界各国高度重视的问题,系统成为解决该问题的究。
有效途径本文提出一种具有行为分析和异常行为预警功能的
的特点和优势在于将传统视频监控的被动监视模式系统原型,系统在对视频图像序列动态场景进行实时运动目

、、、、
转变为计算机的主动监控模式,即系统在现有的数字视频监标检测分割分类跟踪行为分析等处理的基础上,配合系

、
控系统中融合基于计算机视觉方法的自动视频分析和处理技统动态加载的监视区域地图,实现异常行为的检测预警以及
术,利用计算机强大的数据处理功能,在算法的支持下对视频监视设备与监控区域信息的实时互动
序列进行实时的目标分割、分类、行为分析等分析处理,为监

,系统软件架构
控提取关键的信息从而减轻监控人员长时间观察监控屏幕
的工作负担,避免漏报和错报的出现,又可及时检测出异常目系统框架分析

、
标和行为,警告监控人员关注相关的区域,实现了安全防范的图所示的层结构,自底向顶为数据库管理层数据

、、。
功用。库层数据库访问层系统处理层和表示层

系统操作界面预誉信息处理

系统墓本管理目标跟殊目标分制

目标跟睐通用数姆据库访问引攀,,

数据备份与恢复数据签本管理

图系统总体框架模型图

数据库管理层从提高监控数据库的安全性和数据模块所需的离线实验数据,包括典型特的轮廓距离信号和所
恢复能力出发,采取相应的数据库备份和恢复策略,通过完善在的类信息。③行为数据库存储非常规和异常行为信息,如

‘
的备份和恢复过程,保障监控系统数据库的完整性和有效性。开始时间、所属区域、结束时间等,并存储异常行为的实时视
数据库层。用于系统实时监控数据的存储,分别创建频数据。④预警数据库存储预警的开始时间、结束时间、所属
了以下支持系统处理的数据库。①高质视频数据库,用于存区域、操作状态等信息⑤监控设备与区域数据库,存储监控
储采用基于对象识别编码模式的州田摊压缩编码标准的实设备和区域的基本、关联信息
时视频数据。②侧面轮廓数据库,存储系统处理层目标分类数据库访问层在系统处理层和数据库层之间起承

付亮亮硕士研究生,研究方向为计算机网络与信息系统、图像处理李旭伟硕士,副教授,硕士生导师,研究方向为计算机网络与信息系统、
实时软件工程、图像处理

··
。
上启下的作用通用数据库访问引擎行分类,分类结果为人、车辆、其他中之一。同时,借助于构造
作为三层的体系结构’,由通用数据库的动态行为分类器对行为进行分析和预测,判断发生异常行
访问对象和通用数为的概率,如果概率值超过系统设定的某一个闹值,系统将以
据库访问接口以及声音或图形方式发出预警,并实时存储异常行为和预警信息
中间业务层三层组成。其中位于的底层,它否则继续进行目标跟踪和行为的分析。
完全封装了对数据库的访问,用于实际完成对数据库的所有
访问操作。位于最上层,为系统处理层访问数据库提
供了简洁的、统一的通用接口和通道,保证处理层访问数据库
的效率和通用性。
系统处理层。该层由系统视频实时处理和系统
基本管理两部分组成,实时处理部分的模块功能和重要实现
技术将在第部分论述。系统基本管理部分由监控系统的整
体管理、基本数据管理和监控区域地图管理个单元组成。
信息表示层。由的显示终端和视频源组成,
显示终端即系统监控人员的管理平台。平台界面分两个区
目标分类
域,区域一为实时图像处理区,显示由核心处理单元实
时的监控画面和预警信息区域二为监控位置与操作区,动
目标跟踪
态加载监控地图或平面图,用于实时显示监控设备的工作状
态、所属监控区域的位置、与区域同步的预警信息,实现区
域二控设备位置、工作状态、预警信息与区域一的相应监控界
面的联动,从局部和整体动态地向监控人员提供监控信息
视频源进人处理层的视频流采用基于对象识别编码模式的
摊编码压缩标准,可以保证图像良好