计算机视觉的用途

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇计算机视觉的用途范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

计算机视觉的用途范文第1篇

关键词：计算机视觉；三维测量；结构光；时间编码；相位解包裹

基于计算机视觉的非接触三维测量技术，以图形、图像为基础来恢复三维形状，具有高速高效、高度自动化、成本低廉等优点。在要求自动、在线、快速的现代工业三维测量技术中，计算机视觉三维测量技术是最为重要的发展方向。

近年来，结构光三维测量技术有了了长足的进步，取得了较多的研究成果。按照光投射图案的不同，可以分为点、线和编码结构光法。其中，点、线结构光法存在测量效率低的缺点；而编码结构光法极大地提高了测量效率，是计算机视觉三维测量技术的发展方向，但其测量准确度和分辨力有所降低。

结构光编码法分为空间编码和时间编码，空间编码具有投射图案幅数少的优点，适用于动态测量，其缺点是解码困难，测量误差增大，存在分辨率较低。时间编码方法将多个不同的编码图案按时序投射，将对应的编码图像序列组合起来进行解码，具有采样密度高、测量准确度高的优点，成为最具实用性的计算机视觉三维测量方法，但其不适用于动态测量。本文将对时间编码技术的国内外研究现状和发展趋势进行总结分析。

1 系统结构

基于计算机视觉的结构光三维测量系统，包括投影单元、图像获取单元以及数据处理分析单元。具体测量过程为：a.计算机1产生编码图案（通常是正弦条纹图案）并控制投影仪依次将编码图案投射到被测物表面上；b.计算机2控制数码相机采集由于被测物表面调制而改变形状的编码图像；c.通过分析编码图案计算包裹相位；d.采用一种适当的相位解包裹方法得到连续相位分布，这种连续相位是与被测物表面的高度变化成正比的；e. 根据数码相机和投影仪之间的位置姿态参数通过标定方法获得被测物表面的三维信息。基于计算机视觉的结构光三维测量系统的工作流程如图1所示。

2 时间编码方法

2.1 数字码

2.1.1 二进制码

二进制码是较早采用的时间编码方法，投射m幅编码图案形成2m个编码值，可将被测空间划分为2m个区域。该方法要求测量过程中测量系统和被测物位置不能有相对变化。Posdamer和Altschuler首先利用2m个简单的二进制条纹进行编码，编码图案如图2所示。

为了提高二进制编码结构光法的抗干扰能力，Minou在原来基础上发展了分时平行条纹编码技术，利用二进制码和海明纠错码结合编码，该编码具有25条编码条纹，二进制编码长度和纠错码长度分别为5和9，主要应用于深度抗噪检测系统。为减小二进制编码结构光法三维测量系统的测量误差，Trobina提出了二进制编码结构光三维测量系统的误差模型，并论证了图像中条纹的准确定位是降低误差的关键，同时也提出了两种利用亚像素技术来准确定位黑白条纹边缘的检测方法。Valkenburg和Mclvor进一步研究了二进制码条纹准确定位的方法。每幅采集的强度图像被分成17 17像素的区域，并用一个二元三次多项式对每个区域进行插值，实验结果表明，该方法对提高条纹定位准确度有所帮助。为减小被测表面反射率不一致、曲率不一致、颜色不一致以及环境光对二进制编码结构光法三维测量系统的影响，Skocaj和Leonardis提出通过增加不同照度的投射图案来克服上述局限。

准确度有很大的影响，该方法只适用于表面颜色单一的物体的测量。

2.1.2 多值码

在二进制码的基础上，通过增加灰度级数量的方法进行编码可减少投射图案数量，提高编码效率。关于多值码较有代表性的研究是Horn和Kiryati提出的一种灰度多值编码方法，用Hillbert或Peano空间填充曲线来进行编码，在特定噪声条件下找到一组灰度级最少的编码方案。实验表明该方法在较少的投射图案数量下获得了较高的准确度。相对于格雷码，多值码具有类似于二进制码缺点，即解码时若码值误判存在于高位则带来较大的解码误差。

2.2 相移法

相移法是基于物体深度变化对入射光波相位调制的一种三维测量方法。相移法测量作为一种高精度测量技术，被广泛应用于许多科学研究和工程领域的精密测量中，其突出的优点是能够测量被测表面不规则的物体。相移法发展非常迅速，在三维测量中具有一定的优势。

Grevenkamp提出了一种简单的三步相移方法来进行三维测量，投射图案是三幅相移120°的正弦条纹。该方法的优点是采样密度高，分辨率高，测量精度高，由于该方法在相位计算阶段涉及到一个耗时的反正切函数，所以处理速度比较慢。Song Zhang， Shing-Tung Yau还开发出基于2+1相移方法的可以测量动态对象的实时、三维测量系统，该方法是基于三步正弦相移方法，为了减少由运动引起的错误，把第三幅图像换成相移为90°的图像。该方法的特点是处理速度快，准确度高。Jiahui Pan等提出一种彩色相移方法，三幅正弦条纹图案分别包含在RGB颜色通道中从而形成一幅彩色条纹图案。该方法能够在一幅编码图案中承载更多的信息量，与传统三步正弦相移相比具有编码图案数量少、测量效率高的优点，但其不适用于测量表面颜色丰富的被测物，而且颜色通道之间的颜色耦合问题也会导致测量结果出现较大误差，测量准确度较低。

上述条纹测量方法在实际测量过程中存在一个共性问题，那就是获取的条纹图像是非正弦的（当使用正弦相移法时）或者不是线性分布的（当使用梯形相移法或者三角形相移法时），条纹图像中存在谐波，这将导致不可忽略的测量误差。这主要是由投影仪的伽马非线性和CCD照相机的非线性引起的，目前该问题已经引起了许多国内外研究人员的重视。

计算机视觉的用途范文第2篇

关键词：螺纹测量，大型工具显微镜，光机电技术

中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（c）-0000-00

1 引言

大型工具显微镜是工厂、科学研究机关及高等院校的计量部门或车间检查站广泛使用的一种多用途计量仪器。螺纹相关参数经常在大型工具显微镜上面测量。《互换性与技术测量》是机械类本科专业高年级开设的一门重要专业课，该课程中实验占了较大比重；其中，螺纹测量就是一项非常重要的实验。然而在现有实验室中，还存在着大量的旧设备。上述设备性能尚完好，短时间内还可以继续使用。但是，单纯使用这些旧设备进行实验操作，效率相对较低，不利于学生学习课程内容、掌握新知识，影响效率。而随着现代计算机技术、光机电技术的发展，设备升级换代速度加快。纯粹购置新型设备固然可以，但是投资过大，且对本科教学意义不是很大。因此，在测量及教学过程中，我们应合理使用相关设备，并在其基础上进行简单改造，使其更便于操作，提高效率。本文以大型工具显微镜测量为例，采用现代光机电一体化手段对该设备进行改造。经过改造后的设备，便于现场使用，可提高测量效率[1-3]。

2. 大型工具显微镜

大型工具显微镜是一种多用途计量仪器，可以做以下多项测定：？（1） 测量长度，？（2） 测量角度，？（3） 测量螺纹，？（4） 检定形状，（5） 使用光学定位器测量内孔和各种槽的宽度；？（6） 使用双像目镜测量两孔间中心距离等；？（7） 使用圆弧轮廓目镜测量圆弧尺寸。大型工具显微镜的外形如图1所示。

图1 大型工具显微镜

如图1所示，在大型工具显微镜上，1是目镜，2是读数显微镜，3是物镜，4是玻璃载物台，5是横向手轮，6是圆工作台手轮，7是纵向手轮。仪器的基本原理是利用光线透射后反射，照亮被测工件的外形轮廓；该轮廓经显微镜的物镜放大，成像在目镜米字线分划板上。该测量方式属于非接触测量。在大型工具显微镜上，可通过转动手轮5和7使得工作台4在两个X、Y互相垂直的方向上移动。针对某些测量对象，为了扩大仪器测量范围，可以在测微鼓端头与工作台之间可放入量块。放入量块之后，纵向测量范围可增大至0-150 mm ，横向则可增至0-50 mm 。通过旋转手轮6，可使圆工作台在水平面内旋转，转动的角度则可由工作台的圆周刻度及游标读出。同时，显微镜上附有可更换的目镜头，图1所示目镜1放大10倍。另外，物镜3的放大倍数有1、1.5、3和5倍四种，因此总放大倍数为10、15、30和50倍[4-5]。

3. 图像采集方法

在传统的测量过程中，基本是采用手动来操作大型工具显微镜。首先通过目镜观察被测物件影像，通过转动工作台的手轮使仪器对准被测对象，然后在手轮上及读数显微镜中读取并记录数据，进行数据处理。由于采用手工操作，目视读数，实验误差较难控制。同时经过长时间的实验，易引起视觉疲劳，在发生狭小的目镜里面经常发生找不到测量线，从而导致测量无法继续下去。

针对上述问题，将现代的光机电一体化技术应用于传统大型工具显微镜，采用图像采集系统将目镜及读数显微镜的图像采集出来，并在终端显示。图像采集部分流程如图2所示。通过工业摄像头将目镜及读数显微镜的图像进行采集，然后通过视频转换器送至终端显示。其中，若采用图像采集卡做为中间转换装置，则需要电脑主机及采集卡进行视频采集。如果使用视频转换器，则可以直接将图像输入终端进行显示。通过观察放大了的图像，便于实验人员观察及测量。

图2 图像采集流程图

4. 结论

由于传统大型工具显微镜相对陈旧，使得测量过程相对复杂，不便于演示和测量。为提高测量效率，以大型工具显微镜测量为例，给出其图像采集方法。使用经改造的设备进行测量，可提高测量效率。

参考文献

[1]景晖 等，基于光机电一体化技术的螺纹测量实验教学改革[J]. 桂林电子科技大学学报，V29，N4，2009，341-343

[2]李柱 等，互换性与测量技术[M]. 高等教育出版社，2005

[3]骆永明，大型工具显微镜的数字化技术改造[J]. 测试技术学报，V12，n3，1998，88-92

计算机视觉的用途范文第3篇

【关键词】3D MAX；虚拟；建模；运用；自控元件

0 引言

三维模型获取是计算机图形学和计算机视觉领域的一个基本研究问题。然而，利用建模软件（比如3D MAX和Maya等）手工进行三维模型构建是一项十分繁琐和代价昂贵的工作。因此，研究如何从现实世界直接和快速地获取三维模型，成为该领域的热点研究问题。目前，现实物体的三维结构获取作为一种数字存储和记录技术，在物体建模、场景建模、真实感绘制、机器人导航、目标识别和三维测量等科学和工程领域以及考古学、广告、娱乐等其他文化领域有广泛的应用需求。

1 研究现状

客观世界在空间上是三维的，而现有的图像采集装置所获取的图像是二维的。尽管图像中含有某些形式的三维空间信息，但要真正在计算机中使用这些信息进行进一步的应用处理，就必须采用三维重建技术从二维图像中合理地提取并表达这些三维信息。三维重建技术能够从二维图像出发构造具有真实感的三维图形，为进一步的场景变化和组合运算奠定基础，从而促进图像和三维图形技术在航天、造船、司法、考古、工业测量、电子商务等领域的广泛深入的应用。

1.1 三维信息的获取

三维信息获取的技术手段多种多样，通常，人们获取物体三维模型的方式有三种：第一种方式利用建模软件构造三维模型；第二种方式通过仪器设备获取三维模型；第三种方式利用图像或者视频来重建场景的三维模型。

图像是二维数据，但是在关于某一场景或物体的一幅或者多幅图像中可以找到许多线索，从中人们能够推知图像所记录的场景或物体的几何信息。这些线索包括物体边与边之间的几何关系、两幅图像的视差关系、两幅图像征点的对应关系以及物体轮廓信息等等。这些线索是场景中物体所具有的，称为“被动线索”。有时候根据需要还可以创造线索，如在物体表面上用光线打上条纹或者制造出阴影，这样的人造线索称为“主动线索”。

对于使用主动线索的方法而言，又可以分为以下两类。第一类利用场景中已知形状的物体或者某些简单几何元素之间的关系进行建模。第二类使用物体的轮廓信息，物体在图像上的轮廓是理解物体几何形状的一个重要线索。

对于以上所述可以用图1来表示。

1.2 3D MAX 软件

3D是three-dimensional的缩写，就是三维图形。在计算机里显示3D图形，就是说在平面里显示三维图形。不像现实世界里，真实的三维空间，有真实的距离空间。人眼有一个特性就是近大远小，就会形成立体感。计算机屏幕是平面二维的，我们之所以能欣赏到真如实物般的三维图像，是因为显示在计算机屏幕上时色彩灰度的不同而使人眼产生视觉上的错觉，而将二维的计算机屏幕感知为三维图像。基于色彩学的有关知识，三维物体边缘的凸出部分一般显高亮度色，而凹下去的部分由于受光线的遮挡而显暗色。这一认识被广泛应用于网页或其他应用中对按钮、3d线条的绘制。

2 三维场景的制作

三维场景的制作主要分8个步骤：

（1）方案分析：按照设计草图确定各部分的尺寸、材料、样式以及方案的风格、色调，还要准备一些照片或图片为参考。方案分析时还要确定建模的顺序和方法、灯光布置的初步方案，并确定哪些需要在3DMAX完成，哪些需要在photoshop中调整及合成。

（2）创建框架：这一步是为确定视角做准备，模型应该尽量精简，但各部分的距离和比例关系应该准确。

（3）建立摄像机：首先要确定摄像机的视角，视角应突出空间的特点，位置和方向应尽量开阔。

（4）精确建模：建模应在摄像机的视野范围内做，看不到的部分不用建模。模型的复杂程度应在满足效果的情况下，越简单越好，模型过于复杂，在展示效果图中看不出差别，白白增加了建模和修改的时间以及电脑渲染的时间。

（5）编辑材质和贴图：在3DMAX中材质与贴图的建立和编辑都是通过材质编辑器来完成的。并且通过最后的渲染把它们表现出来，使物体表面显示出不同的质地，色彩和纹理，材质在三维模型创建过程中是至关重要的一环。

（6）设置灯光：打灯光时应尽量参考类似空间的照片或图片的灯光效果，而不要凭空想象。用3DS MAX里的灯光模拟出真实光线的效果，并要考虑画面的艺术效果。

（7）渲染输出：确定渲染输入的尺寸大小，该大小将决定图像的用途以及清晰程度。

（8）后期处理：渲染合成展示效果图并在photoshop中修改亮度、对比度以及细腻的光影变化，还要加上人物、植物、小饰品等配景。这些部分在photoshop中做既省事又出效果。增加配景时又要注意，样式、颜色和风格应与整个空间协调统一，还要考虑画面的构图。

三维场景的制作步骤如图2所示。

3 案例分析

本次建模样本位于山东省煤田地质局物探测量队（山东中煤物探测量总公司），地址：山东省泰安市泰山大街西段，此次我要做的内容是办公大楼的三维立体建模。

3.1 基本框架的建立

首先修改系统单位，以方便数据之间的转换，将办公大楼的CAD底图导入3DMAX中，根据平面图的二维样条线生成三维模型，用挤出或切片的方法先建立出办公楼的基本框架。基本框架如图3所示：

在办公楼的粗模建立起来以后，要用之前对模型各个角度拍摄之后的照片，对这些照片用photoshop进行分析处理编辑，切出关键部位，对模型进行材质的粘贴，需要注意的是这些图片的大小必须都为2的幂次方，部分所需贴图如图4所示。

粘贴材质之后的效果渲染图如图5所示。

3.3 灯光的设定

在灯光布置阶段，只需按照实际灯光的位置和类型进行布置即可，架设上灯光之后的四个视图如图6所示：

3.4 后期处理

用Light scape进行渲染，首先是灯光的定义，包括日光的窗口定义和日光的强度等，然后调整各个材质的参数，准确定义物体的物理属性，再进行光能分析计算，再进行各项参数的仔细调整，最后渲染输出，调整图像的亮度、颜色、饱和度、对比度，修补渲染中留下的缺陷，加入室外的配景，最后完成作品，经过渲染调色之后的图片如图7所示。

【参考文献】

[1]赵一鸣，吴署曼，潘志庚.网上3D虚拟商场的设计与实现[J].系统仿真学报，2003.

[2]崔明.基于图像序列的三维模型重建[J].系统仿真学报，2005.

[3]王莉莉，刘嵘.基于图像的几何三维重建方法[J].系统仿真学报，2001，（13）.

[4]高靖斌，赖远征.Auto CAD2005建筑图形设计实例教程[M].清华大学出版社，2005.

[5]孙启善，胡爱玉，王玉梅.3D MAX/Vray1.5效果图制作完全自学手册[M].北京希望电子出版社，2009.

计算机视觉的用途范文第4篇

关键词：Python编程；教学设计；非计算机专业；编程语言

Python是一门免费、开源的跨平台高级动态编程语言，可以处理系统运维、图形处理、数据库编程、多媒体编程、软件分析、Web编程、科学计算与可视化、机器学习、人工智能等，拥有众多狂热的支持者，使得各个领域的人员能快速实现和验证自己的思路与创意。Python早就广泛应用到企业之中，早在2004年，Google便已决心在快速开发方面使用Python。近日，IEEESpectrum了第四届顶级编程语言交互排行榜。因为有各种不同语言的排行，所以IEEESpectrum依据不同的变量对流行度进行了排行。Python击败Java，C，C++等语言，跃居编程语言交互排行榜第一名。非计算机专业学习编程的目的并非为了培养专业的编程开发人员，而是一方面为了锻炼学生逻辑思维、扎实的问题分析能力；另一方面为了方便学生在各个领域进行研究实践。Python语言的优势在于资源丰富，拥有坚实的数值算法、图标和数据处理基础设施，建立了非常良好的生态环境，吸引了大批科学家以及各领域的专家使用。这也是非计算机专业学生学习Python编程的必要性。

1编程语言的学习对非计算机专业的重要性

1.1程序设计基础在非计算机专业开设情况

我国大学针对非计算机专业开设的程序设计基础课程，使用C语言作为基础语言的较多。C语言作为程序设计基础语言，能够让学生明白程序运行原理，计算机各个部件如何交互，程序在内存中是怎样的状态以及操作系统与程序有怎样的关系。但是对于非计算机专业学生来说，C语言语法复杂，调试程序困难，学生缺少对计算机体系的整体认识，也无需了解计算机底层知识，后续工作很难使用C语言来解决问题，所以并不适合教授给没有任何计算机认知背景的非计算机专业学生。Java语言也是部分高校面向全校开设的程序设计基础编程公选课，是一门面向对象的编程语言，具有简单性、分布式、健壮性、可移植性、平立、动态性等特点。Java语言广泛应用在Android应用、金融业应用的服务器程序、网站、嵌入式领域、大数据技术和科学应用等领域。但是对于非计算机专业学生而言，Java语言学习成本比较高，工作后的应用场景较少，语言本身重点关注代码复用性和可移植性，这些特点说明Java并不适用于非计算机专业学生[1]。

1.2非计算机专业选择Python的原因

Python语言由荷兰人GuidovanRossum于1989年发明，第一个公开发行版发行于1991年，已经有28年的历史。Python在设计上坚持了清晰划一的风格，这使得其成为一门易读、易维护，并且被大量用户所欢迎的、用途广泛的语言。Python的设计哲学是“优雅”“明确”“简单”，具有丰富和强大的库[2]。Python语言是最接近自然语言的编程语言，代码简洁高效，对于没有编程经验的学生来说较易上手，学生无需纠结语法和程序编写方式，而是更快的抽象问题并提出解决方案，这样更容易激发学生的学习热情。非计算机专业涉及范围较广，Python所能完成的工作也非常广泛，除了Web编程、图形处理、计算机视觉、软件分析、物联网管理、科学计算与可视化等领域，一些意想不到的领域Python也能涉及。例如Python也能够用于电影视觉特效的制作，其中就包括了《星球大战》某些电影特效的制作，从集体渲染到批量处理再到影片合成，Python将所有步骤都紧密黏合在了一起。2017年，“人工智能”首次被列入政府工作报告，Python也借助人工智能（ArtificialIntelligence，AI）和数据科学，攀爬到了编程语言生态链的顶级位置。随着AI应用的发展，数百万之众的教师、公司职员、工程师、翻译、编辑、医生、销售、管理者和公务员将裹挟着各自领域中的行业知识和数据资源，涌入Python和AI大潮之中，深刻地改变整个IT，或者说数据科技（DataTechnology，DT）产业的整体格局和面貌。

2非计算机专业Python编程教学设计

对于非计算机专业学生，学习编程语言是很有挑战性的，学生专业不同，思维方式也不相同。为了引发学生学习兴趣，达到较好的教学效果，教师要转变课堂上的角色，让学生成为课堂的主角[3]。针对该课程和学生特点，提出“分方向的理论与实践指导”，学生可以有重点、有目标地进行学习。

2.1教学目标

计算机编程延伸到非计算机专业，对学生的掌握计算机理论知识和实践技能要求较高。“程序设计基础”作为入门课程，除了教授学生一门编程语言的概念、语法及使用，还要教会学生编程思想、分析问题和解决问题的能力。

2.2教学内容

非计算机专业Python编程教学涵盖的基本内容包括：基础知识、Python序列、流程控制语句、函数、面向对象程序设计等。后续应当着重针对学生的学习方向或者兴趣点，有针对性地讲解Python的标准库和扩展库，并以案例或者项目的形式展现Python在各个领域中的应用。通常，不同学校的公选课的学时不同，32学时或者48学时。无论多少，学生都无法只利用上课时间达到最佳的学习效果，所以课下的自主学习尤为重要。在学习每个知识点后，教师安排部分课下自主学习的内容，以帮助学生更充分地掌握所学内容，并安排大量与实际工作学习相关案例。

2.3教学方法

除了讲授法、案例法等传统教学方法，教师应当充分分析学生特点，并时刻观察学生的反应。教师在引入新概念、新理论时要以学生学习或者生活中熟悉的内容为切入点，自然并具有逻辑性，能够解决问题，引发学习积极思考问题。实践是编程语言学习必不可少的过程，通过实践夯实理论知识，并亲自动手操作解决实际问题。教师应当分专业引导学生参与课题或项目中的部分模块，给学生创造更多机会去实践，学生完成课题或项目后，充分体验到编程的乐趣，从而更好地激发学生学习兴趣。

2.4拓展学生视野

由于学生专业不同，教师应当充分备课，了解Python在各个领域中的突出应用，并学习相关领域中的应用背景与相关知识。如果能将所学知识带入实际情境中，学生用于解决工作和学习中遇到的各类非通用计算问题，理解并实践计算思维[3]。在拓展学生视野的过程中同时增进了教与学的相互促进，教师与学生都积极参与到教与学的互动中，提升了教学效果。随着互联网与传统行业深度融合以及人工智能的火热，前沿性、基础性、交叉性的学科研究越来越多，有利于培养学生的创新意识和开拓精神。

3结语

身为教育工作者，从教与学的理论上思考编程语言公选课的教学问题。笔者认为，“分方向的理论与实践指导”能够培养学生基于自身学习、研究方向，学好用活书本知识，更重要的是与实践应用相联系，有利于培养学生的创新能力、探究精神和创新思维能力。本文提出了面向非计算机专业学生开设Python编程教学入门的必要性，并针对该编程语言特点阐述了“分方向的理论与实践指导”的教学设计，这是编程公选课教学适应高素质人才培养要求的一种尝试。只有在教学过程中，联系本校学生实际情况，不断创新、改革，才能使教学设计达到更好的效果，为社会培养真正有用的人才。

[参考文献]

[1]王立翔.基于计算思维的python语言课程教学改革刍议[J].教育现代化，2017（15）：12-13.

[2]嵩天，黄天羽，礼欣.Python语言：程序设计课程教学改革的理想选择[J].中国大学教学，2016（2）：42-47.

计算机视觉的用途范文第5篇

关键词:智能 视频 监控 技术 应用

1.智能视频监控

智能视频监控系统由目视解释转变为自动解释是视频监控技术的飞跃,是安防技术发展的必然。而当前的形势将极大的促进这一发展过程,特别是智能化的趋势更引人注目。智能视频监控技术已经完全能够满足周界探测的应用。采用深入的智能识别技术,如判别聚众打架等,也可以在部分其他场合满足用户的需求。

2.传统的视频监控存在的问题

2.1传统的安保系统都需要专人监视。传统的安保系统必须有专人观察、控制、分析摄像机里的图像,从而由人做出非常正确的判断和及时的处理;但是,这样会消耗大量的人力资源,造成人力严重浪费,毕竟突发事件不是经常发生的。同时,人较易疲劳、难于监管,反而容易造成错过事发处理的最佳时机,造成很多事件都需要事后才能进行紧急处理,使事件变得被动无措。

2.2安装了摄像机并不意味着安全。现有系统不能自动检测入侵者、跟踪目标;现有系统不支持对视频画面中的重要部分自动放大;现有系统各个摄像机之间无法自动切换持续跟踪目标。

2.3传统视频监控模式导致的信息爆炸。据市场调查机构 IMS Research 的调查报告中称:“在传统的闭路电视监控模式下,保安人员需要监视太多的视频画面,远远超出人的接受能力,导致实际监控效果低下。实验结果表明,在盯着视频画面仅仅22 分钟之后,人眼将对视频画面里95%以上的活动信息视而不见。因此我们需要智能视频监控来改善监控效果,同时减轻保安人员的负担。”

3.智能视频监控的主要优势

视频监控技术的升级换代除了追求高压缩比、高清,还在从普通的视频移动侦测向视频分析迈进,具备更多面向特定应用的智能(如防丢失、风险管理、商业管理等等)。智能视频的本质就是对于视频图片进行一个数学上的分析处理,然后这个处理的结果为视频的使用者提供一个决策和行动的建议。以下是智能视频监控的主要优势:

3.1快速的反应时间。毫秒级的报警触发反应时间。智能视频监控系统大大提高了报警的及时性,在事故发生的第一时间就会发出报警信号,使得事件能够在最短的事件内得以解决。

3.2更有效的监视。针对广场、旅游景点等重要领域的监控范围广、人流量大,且极易发生应急事件的问题,要求高速球需具备速度快、精度高的特点,在出现警情的情况下,能够更快速、便捷的跟踪目标移动物体,从而改变普通高速球的“被动监控”的现状,实现“主动监控”。安保操作员只需要注意相关信息。

3.3强大的数据检索和分析功能。能提供快速的反应时间和调查时间。智能视频监控系统能够有效提高报警精确度,大大降低误报和漏报现象的发生。智能视频监控系统的前端设备(网络摄像机和视频服务器)集成了强大的图像。

3.4有效扩展视频资源的用途。无论是传统的视频监控系统还是网络视频监控系统,其所监控到的视频画面都只能应用在安全监视领域,而在智能视频系统中,这些视频资源还可以有更多的用途。

智能视频监控设备比普通的网络视频监控设备具备更加强大的图像处理能力和智能因素,因此可以为用户提供更多高级的视频分析功能,它可以极大的提高视频监控系统的能力,并使视频资源能够发挥更大的作用。

4.智能视频监控的应用

4.1智能视频监控的潜在应用。安全类相关的应用是目前市场上存在的主要智能视频应用。这些应用主要作用是协助政府或其他机构的安全部门提高室外大地域公共环境的安全防护。此类应用主要包括:高级视频移动侦测(Advanced VMD)、物体追踪(Motion Tracking)、人物面部识别(Facial Detection)。

除了安全相关类应用之外,智能视频还可以应用到一些非安全相关类的应用当中。这些应用主要面向零售、服务等行业,可以被看作管理和服务的辅助工具,用以提高服务水平和营业额。此类应用主要包括:人数统计(People Counting)、人群控制(Flow Control)、人物面部识别(Facial Detection)、注意力控制(Attention Control)、交通流量控制(Traffic Flow)。

4.2智能视频监控系统的实际应用

高清摄像机用于视频数据采集;光端机是用来将光信号和电信号互相转换的一种设备,对所传信号不会进行任何压缩;交换机是用来监控终端间通讯和支持远程监控用的;硬盘阵列是用于存储数据(主要是存储视频数据)。如图4-1所示,通过摄像机进行视频数据采集,再通过网络光端机进行数据转化,然后存储到服务器端的硬盘阵列中,客户端通过视频软件把视频数据以图片的形式访问到监控大屏上。

5.总结

智能视频监测分析置于前端或后端各有优势,但总体而言置于前端的视频分析会更稳定,效果更好视频信息在前端设备进行分析,不容易受视频传输环节及视频质量的影响,使后端操作系统也更稳定。总之,智能视频监测分析置于前端是未来发展的重要趋势。

参考文献:

[1] 视频监控智能化发展厚积之后一定能爆发.慧聪安防网,2010,4