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基本信息
- 項目名稱：
- 無線視頻智能監(jiān)控系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本設(shè)計實現(xiàn)了一種基于嵌入式的無線視頻智能監(jiān)控方案。方案采用H.264視頻壓縮編碼類型，實現(xiàn)了實時視頻監(jiān)控、智能分析報警、歷史文件查詢、報警查詢、OSD設(shè)置等功能。智能分析報警模塊實現(xiàn)了周界防范、盜移或滯留告警、人臉或人體檢測、人頭計數(shù)和行為異常分析功能。
- 詳細(xì)介紹：
- 系統(tǒng)由視頻采集模塊、智能分析模塊、無線模塊、監(jiān)控中心和客戶端五個部分組成，實現(xiàn)了視頻和報警信號的采集、系統(tǒng)實時控制、智能聯(lián)動、圖像數(shù)字存儲、智能檢索錄像資料、信號遠(yuǎn)程傳輸和遠(yuǎn)程控制等功能。 視頻采集模塊采用TI公司的TMS320DM6446雙核處理器，它包括一個ARM CPU和一個DSP CPU，DSP CPU負(fù)責(zé)視頻編碼任務(wù)；ARM CPU負(fù)責(zé)管理外設(shè)，運(yùn)行應(yīng)用程序。此模塊實現(xiàn)的功能主要有： 1) 編碼功能：將模擬音視頻信號進(jìn)行數(shù)字編碼； 2) 控制轉(zhuǎn)換功能：視頻服務(wù)器接收客戶端發(fā)出的控制命令，將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)攝像機(jī)控制設(shè)備的通訊協(xié)議，控制攝像機(jī)云臺、鏡頭動作。 智能分析模塊采用DSP實現(xiàn)對視頻信號的分析處理，實現(xiàn)如下功能： 1)對周界防范無人值守智能報警； 2)準(zhǔn)確進(jìn)行物品盜移、滯留檢測； 3)快速進(jìn)行人臉、人體檢測進(jìn)行清晰抓拍報警； 4)對人的行為做出分類判斷(如追逐、超高、倒地、駐留、徘徊等限制行為)做出報警； 5)對報警區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確人數(shù)統(tǒng)計(進(jìn)入、離開、聚眾人數(shù)統(tǒng)計)。 無線模塊采用WiFi無線技術(shù)實現(xiàn)了無線視頻傳輸，且視頻碼流與報警信息獨(dú)立傳輸，提高了監(jiān)控系統(tǒng)的安全性和報警的準(zhǔn)確性。 監(jiān)控中心主要由兩部分組成：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和存儲服務(wù)器。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用于進(jìn)行系統(tǒng)資源的統(tǒng)一管理和調(diào)度；存儲服務(wù)器負(fù)責(zé)從前端視頻采集模塊獲取實時視頻流并且將視頻流存儲在Linux文件系統(tǒng)中。 客戶端采用微軟公司的VC++2005開發(fā)工具在PC機(jī)上開發(fā)，實現(xiàn)的功能有： 1)用戶登陸控制：根據(jù)用戶不同的身份設(shè)置不同的權(quán)限； 2)實時視頻顯示：可實時顯示監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)內(nèi)1-16路的實時視頻圖像，可以實現(xiàn)單畫面，4畫面，9畫面，16畫面分割顯示； 3)云臺控制：在權(quán)限許可范圍內(nèi)，通過對前端云臺和鏡頭的控制，改變攝像機(jī)的方位，俯仰角度和焦距等； 4)本地錄像：可以根據(jù)設(shè)定的錄像計劃自動錄像； 5)實時視頻圖像抓拍：實時圖像抓拍是用來實時拍攝圖像的輔助功能，它將動態(tài)的圖像中的單幀圖像以BMP的圖像格式保存下來，可以對正在監(jiān)視或正在回放的圖像抓拍； 6)報警處理：客戶端接收到前端設(shè)備發(fā)送的報警信號后，客戶端可以讀取、存儲和打印報警信息及圖片； 7)本地錄像回放：可以檢索回放本地錄像中的設(shè)備任意時間的視頻文件； 8)遠(yuǎn)程錄像回放及下載：檢索回放及下載監(jiān)控中心存儲服務(wù)器的錄像文件。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的： 視頻監(jiān)控產(chǎn)品現(xiàn)在正從模擬化向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展，并在各個領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用越來越廣泛。尤其是在安防和探測領(lǐng)域，視頻監(jiān)控技術(shù)極為重要。因此無論是從國民生產(chǎn)角度還是人們?nèi)粘Ｉ畹男枰?，都急需要研制新一代的?shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，而超大規(guī)模集成電路、嵌入式以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，為我們提供了一種解決問題的新思路，即研發(fā)嵌入式結(jié)構(gòu)的無線視頻智能監(jiān)控系統(tǒng)。 基本思路： 系統(tǒng)由監(jiān)控中心、視頻采集模塊、智能分析模塊、無線模塊和客戶端五部分組成，實現(xiàn)了視頻和報警信號的采集、系統(tǒng)實時控制、圖像數(shù)字存儲、智能檢索錄像資料、信號遠(yuǎn)程傳輸和遠(yuǎn)程控制等功能。 系統(tǒng)遵循以下設(shè)計思想： 1) 軟件設(shè)計采用多線程技術(shù)，實現(xiàn)大容量、多畫面處理、實時錄像和回放、聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控的目標(biāo)； 2) 客戶端界面遵循方便友好、美觀、易操作的設(shè)計原則； 3) 為保證傳送數(shù)據(jù)可靠性，對音視頻碼流與報警信息獨(dú)立傳輸； 4) 系統(tǒng)設(shè)計對網(wǎng)絡(luò)具有良好的適應(yīng)性，可以通過有線和無線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，針對不同的網(wǎng)絡(luò)資源和帶寬靈活設(shè)置編碼格式，獲得不同的圖像質(zhì)量。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 1) 系統(tǒng)采用WiFi無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，將MAC鏈路層偵聽技術(shù)用于信道檢測，根據(jù)用戶需求建立了QOS優(yōu)先、特定時間段優(yōu)先、通信成本優(yōu)先等切換標(biāo)準(zhǔn)。 2) 視頻碼流疊加報警信息后選擇H.264視頻編碼格式進(jìn)行編碼，編碼后的碼流用UDP協(xié)議封裝后獨(dú)立輸出；報警信息由本系統(tǒng)自定義的報警信息協(xié)議封裝，用TCP協(xié)議封裝后獨(dú)立輸出。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 合作生產(chǎn)
作品可展示的形式
- 圖片，實物
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 本作品可應(yīng)用于公安、消防、城管、環(huán)衛(wèi)、交通、電力、金融、餐飲娛樂等行業(yè) 。特別可以用于環(huán)境比較惡劣的環(huán)境、需要臨時監(jiān)控和頻繁需要改變監(jiān)控點(diǎn)的情況。
同類課題研究水平概述
- 目前，國外的數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)正朝著多元化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，技術(shù)水平較高的是美國、以色列等國。其中由于美國在集成電路、數(shù)字通信和圖像壓縮技術(shù)上的優(yōu)勢和長期的積累，在這一領(lǐng)域處于明顯的領(lǐng)先地位。一方面，1997年美國國防高級研究項目署(DARPA)設(shè)立了以卡內(nèi)基梅隆大學(xué)為首聯(lián)合美國十幾家高等院校和研究機(jī)構(gòu)參加的視頻監(jiān)控重大項目VSAM(Video Surveillance and Monitoring)，主要研究目標(biāo)是利用視頻理解、網(wǎng)絡(luò)通信、多種傳感器融合等技術(shù)實現(xiàn)對未來城市、戰(zhàn)場等進(jìn)行自動監(jiān)控。后來，DARPA在2000年又資助了重大項目HID計劃(Human Identification at a Distance)，研究開發(fā)多模式的監(jiān)控技術(shù)以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離情況下的人的檢測、分類和識別，以增強(qiáng)國防、民用的場合免受恐怖襲擊的保護(hù)能力。從而數(shù)字式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)以其功能強(qiáng)大、成本低、使用方式靈活而且應(yīng)用廣泛，蘊(yùn)含巨大商機(jī)，受到了學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界和管理部門的高度重視，極大地推動了視頻監(jiān)控的研究，為視頻監(jiān)控的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。另一方面是國外的產(chǎn)品價格高、系統(tǒng)環(huán)境要求嚴(yán)、培訓(xùn)和維護(hù)費(fèi)用貴，而且從國外引進(jìn)的產(chǎn)品本地化程度低，在功能、接口、使用環(huán)境等方面均或多或少地存在一些與我國國情及功能需求不太吻合的地方。要使其能夠最終應(yīng)用，還需要做大量的后期修正工作。 中國內(nèi)地的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展呈現(xiàn)百家爭鳴的現(xiàn)象，產(chǎn)品紛雜，技術(shù)水平參差不齊。究其原因，部分生產(chǎn)傳統(tǒng)模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)的企業(yè)轉(zhuǎn)型研發(fā)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，首先，由于受集成電路設(shè)計制造水平的限制，目前國內(nèi)還沒有自主版權(quán)的視頻編碼壓縮專用芯片；其次，在數(shù)字視頻采集壓縮的板卡產(chǎn)品中，國內(nèi)市場也大多數(shù)是進(jìn)口產(chǎn)品，第三，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)缺乏一種整體的綜合技術(shù)實力；最后，產(chǎn)品的需求定位仍局限于安防產(chǎn)品，而網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)己不僅僅是一種安防產(chǎn)品，正逐步發(fā)展成為一種輔助管理信息系統(tǒng)。
