食品统计分析

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食品统计分析范文第1篇

关键词： 食品试验设计与统计分析课程教学 教学分析 教学体会

《食品试验设计与统计分析》是一门理论性与实践性较强的专业基础课。为了推动食品科学的发展，常常需要进行科学研究，这些研究都离不开调查和试验。进行调查或试验首先必须解决的问题是如何科学合理地进行调查或试验设计。通过本课程的学习使学生能够科学地整理、分析所收集的数据资料，揭示数据资料的规律性，合理地进行试验设计，从而培养基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高，富有时代特征、创新精神的高级应用型、复合型食品科技人才。笔者在教授这门课程的过程中有一些感想，现将教学体会介绍如下。

一、课前要认真做好备课工作，课后改进教学内容和方法。

《食品试验设计与统计分析》这门课程不仅与数理统计知识紧密联系，而且与食品科学密切相关。上课前只有做到备课充分，知识熟悉，确定明确的教学目标，上课时才能胸有成竹，有的放矢。

教师对全书的知识结构要熟悉，以便整合教学内容。这门课程的教学内容框架可以体现为：概念、公式、例题、习题的正确性和准确性；知识结构的合理性和系统性；思维过程和计算方法的灵活性和多样性；试验设计和统计方法的运用等。上课前，应多与教授《统计学》的教师交流，向他们拜师学艺，多听老教师的课，吸取老教师的教学优点，积累教学经验。平时阅读参考书籍和文献，搜集大量资料丰富教学内容。利用假期时间，到番茄酱厂、酒厂等企业调研，综合食品生产的实际问题，提炼教学素材，在教学中运用这些实例，做到理论与实践相结合，把学生从抽象的数学公式中解放出来，更好地让学生理解这门课程的实际应用价值。

课后写出课堂的教学后记，哪里讲得好，哪里讲得不好，及时总结经验与不足。课后教师走访了很多同学，向他们了解学习本课程的学习感受，要求同学们提一些好的建议和讲课中的不足之处，通过对教学内容和方法的改进和调整，组织好教学以满足同学们的需要。

二、课堂教学采用提问、答疑、课堂讨论等教学方法，调动学生的学习积极性。

根据本院“食品科学与工程”和“食品质量与安全”两个本科专业教学培养方向的需要，对教材内容进行有重点的介绍，以基础知识为主体，重在深入讲解《抽样分布与理论分布》、《统计假设检验》、《方差分析》、《正交实验设计》和《均匀设计》五章实用性较强的内容，灵活运用教学方法，使学生较好地把握教材内容，能够对例题举一反三，为本科生毕业论文的试验设计和毕业后的科研、生产打下坚实的理论基础。课堂教学中，采用提问、答疑、课堂讨论等多种教学方法，加强教师与学生的互动，最大限度地调动学生的学习积极性，增强学生的求知欲。课堂提问是教学过程中的一个重要环节，也是增强教学效果的有效途径。提问学生容易混淆的问题，如“准确性”和“精确性”的概念，“正交设计”和“均匀设计”的区别等，结合实例提问容易混淆的问题，让学生进行比较和鉴别，促使学生开动脑筋，达到事半功倍的效果。平时鼓励学生回答问题和上黑板做题、写公式，把学生的表现记入平时成绩，极大地调动了学生的学习积极性。教师要求学生对自己的毕业论一份试验设计报告，对报告给予评估，并且针对课后作业中常见的数据处理问题给予分析和答疑，这样做深化了学生对概念、公式的认识，学生解题出错率明显降低。

课堂讨论是鼓励学生创新和发现问题的重要手段，特别是让学生发现教材中、教学中和生活中的新概念、新问题、新方法。将学生发现的问题或创新成果在课堂上进行讨论，从而培养学生的创新精神。根据学生所讲内容列出讨论题，所列的讨论题大部分都是食品企业遇到的数据处理问题，对教学中的重点、难点及带有研究、探讨性的问题，让学生查阅有关资料充分准备后再讨论，不怕学生说错，就怕学生没有想法。对那些持不同意见的学生提供发表意见的机会，还要尽量体现出问题答案的多面性，使学生在谈自己的理解时，不会有怕答错的顾虑，做到畅所欲言。最后由教师对讨论进行归纳总结。课堂讨论对于培养学生的创造力、拓展思维有较大益处。

三、利用网络资源和统计软件，开展多媒体教学。

针对试验设计与统计分析课程的特点，首先从互联网搜集统计学资料，根据查阅的电子资料和授课知识点制作幻灯片，开展多媒体教学。在教学中采取幻灯片课件与板书相结合的方式，督促学生认真记笔记。利用多媒体教学从多层次、多角度具体、形象地呈现抽象的统计理论，提高教学效率。《食品试验设计与统计分析》是与计算机紧密结合的一门课程，所能利用的统计教学软件很多，如SAS、SPSS、DPS、Excel等。课堂教学中利用相关软件如Excel既可对调查资料进行科学的分类汇总和数值计算，又可据此将整理后的资料编制成统计表、绘制成统计图，加强学生对例题的理解。

本课程是一门实践性和应用性很强的课程，实践性教学环节极为重要。在实践性教学方面，本课程重视统计数据计算和分析的实践教学，要让学生学会软件的操作。要求学生课后上机利用软件解出习题，由学生亲自去实际操作软件，深化学生对统计理论及计算过程的理解，提高动手解决实际问题的能力。学生除了从课本中获得数据处理的知识外，还可以从文献及互联网等传播媒介的数据报告中获得数据处理的题材，扩大视野，提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

以上是作者对《食品试验设计与统计分析》这门课程的教学体会，通过运用这些方法教学，探索对课程进行改革和完善，学生对这门课的兴趣、学习态度及成绩均有大幅度的提高。学生已经深刻认识到《食品试验设计与统计分析》是科学研究和生产管理的重要工具。

参考文献：

[1]梁国萍.对高等院校统计教材建设的思考[J].浙江统计，2004，12：23.

[2]蒲云峰.《食品试验设计与数据分析》教学改革初探[J].中国科技信息，2013，1：125.

[3]颜泳红.浅谈CAI在统计教学中的作用与存在的问题[J].株洲师范高等专科学校学报，2005，10（3）：114-115.

[4]张晓冉.统计分析软件在科研与教学中的作用[J].教学研究，2003，26（1）：74-75.

食品统计分析范文第2篇

关键词 高清 视频会议系统 应用分析

1视频会议的发展与现状

1.1视频会议的发展

所谓视频会议就是通过电话和电视在不同区域的用户之间开展会议，像现场直播一样实时地传送音频与视频信号。同时在会议进行时还能提供讲稿演示、播放视频以及语音交流等操作。早些年前，视频会议伴随着电子技术的不断发展，在电子商务这个行业以新技术、新名词壮大，但随着时代的更新和设备的不断完善，用户的要求也就越来越高。

1.2视频会议系统的种类

视频会议系统通常分为软件和硬件视频会议系统，其中软件视频会议系统原理是基于PC结构，采用软件应用型的视频通信方式。通过CPU来处理音频以及视频编解码，其具有方便、廉价等优点，但在安全性和稳定性以及画面质量上还不能满足当前人们的诉求。

2高清视频会议系统主要技术

2.1图像标准

高清视频最初是由JVC、佳能公司、夏普以及索尼四大厂商推出的一种使用在数码摄相机上的高清标准，其分辨率要大于或等于12800，拥有比标清视频高十倍的分辨率，比例为16：9，拥有更加真实的画面。

2.2 H.264视频编码技术

视频编码技术作为视频会议的基本条件，要求要有高效的视频编码来实现互联网环境下的视频提供服务。H.264技术是一种高性能的视频编解码技术，其具有高质量的图像显示、容错的能力较强，且网络适应能力强，低码率等优点，可以算得上是当前高清多媒体通信的基础技术。

2.3网络通信协议与双流技术

高清视频会议系统常用的网路通信协议主要为SIP和H.323协议。SIP为分布式呼叫设计，拥有分布式的组播功能，能够方便人员对会议进行控制，占用的带宽较少，兼容性与扩展性能力较好。H.323则是一个框架性的建设，其运用的是比较成熟的技术来实现电话信令模式的，但在大型的会议系统中，可能因其扩展性较差，不支持信令的组播功能。而双流技术则是可以将视频、语音以及数据进行全面融合的一个综合性多媒体通信。

如图1所示，是一个高清视频会议系统的主要设备连接情况。

3高清视频会议系统的功能与特点

3.1高清视频会议系统的主要功能

由于当前的高清视频会议系统具有实时语音通信、视频共享，还可以实现文档讨论等操作，是能够为用户提供会议信息服务系统与会议管理服务、能面向管理员做到全局性的会议管理与安全管理等功能的技术，已经被广泛运用在各行业中。

3.2高清视频会议系统的特点

当前技术下的高清视频会议系统具有一定的先进性与可扩展性，还能保证可靠性与安全性。是充分展现网络化的视频应用方向和潮流的重要技术手段，不仅可以实现视频会议功能，还能做到数字档案录制、远程演示等功能。其采用MP分布式处理技术，能提供数字混音、内置、丢包重传等各种功能，还能为以后的扩容操作和功能扩展起到积极作用，还能充分地保护用户的投资有效性。

3.3高清视频会议的发展趋势

伴随科技的成熟和市场竞争激烈，高清视频会议系统技术在当前还是比较先进的技术，但在未来还有很大的发展空间。相信视频会议在未来的发展道路上，不仅能秉承现在的智能化和可靠性、安全性，还可以从兼容性与远程方面进行开发，能够更进一步地提高技术手段，为提高行业工作效率，实现行业的稳定可持续发展做贡献。

食品统计分析范文第3篇

关键词：银行监控；银行监控系统；银行监控方案

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）05-1002-02

1 概述

伴随着现代银行的发展进步与发达，随之而来的不安全因素（盗窃与反盗窃、诈骗与反诈骗、抢劫与反抢劫、贪污与反贪污）也接踵而来，虽然国内的治安比较严谨和有效，但是针对银行的犯罪活动日趋上升，犯罪的手段和方式也逐渐呈现为多样化、暴力化、智能化，尤其是在信息时代的背景下，银行在面对网络和信息逐渐开放和透明的前面，需要健全一套科学有效的银行安全防范系统，来适应和促进银行机制转轨和业务发展中可能出现的危机与风险。

2 银行安全监控系统

银行安全防范监控系统，主要可以划分为两类：1）针对银行内外流动人员的周边环境进行监控，主要目的为了安全防范和记录营业情况；一般在银行、证券、保险等机构的内外流动人员的周边环境进行安保性质的监控。2）针对客户交易的柜员制监控，是根据银行分理处、营业所等实行单收付柜员制而设计的监控，能够有效地防止传统的出纳、复核双柜员等多环节带来的人员及时间上的浪费，大大提高工作效率。

监控系统是安防系统中应用最多的系统之一，视频监控现在是主流。有些银行的此类设备，柜员制监控系统还可将每天的柜员收付操作情况以图像和声音方式实时纪录下来进行比对、阅看，以规范和监督银行职员行为，若发生差错，可通过重放录像资料进行查找、更正（如图1）。

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）。许多银行，都应用和配备了先进的视频监控系统。

3 银行视频监控系统的设计与实现

3.1 监控系统组成

通常，银行的监控系统，会由电视监控单元与防盗报警单元，两部分构成。其中：

1）电视监控系统，这一单元由：前端设备、传输设备、主控设备和显示设备四大部分组成。见表1。

2）防盗报警系统，一般由报警传感器、传输设备、报警控制器、通信系统组成。见下表2：

监控系统发展至今，除了监控技术不断革新，监控产品也开始与其他产品组成强大的安防监控系统，该系统利用电子围栏将受监控区域围成封闭区域，电子围栏具备了阻拦和警报系统，是一种主动入侵防越围栏，对入侵企图做出反击，击退入侵者，延迟入侵时间，并且不威胁人的性命，一旦有人入侵，系统启动报警，监控系统也同时监控，并把入侵信号发送到安全部门监控设备上，以保证管理人员能及时了解报警区域的情况，快速的作出处理。

3.2 系统的功能

1）值班守点人员，能够通过硬盘的录像主机来控制前端设备，例如：摄像机、云台、入侵探测器等等，重点是对银行的主要监控点、敏感区域、重要通道及出入口等监控范围进行全面、灵活的控制、实时监视、准确记录。同时，也通过联动设备实现夜间入侵报警、联动照明、自动录像等功能。

2）在各监控点，各被监控区域的摄像机，可以全方位地观察各监控点人员的日常情况、异常动态，而且，监控中心的管理人员也能轻松地及时了解进入被监控区域人化的过程，以便发生问题、出现疑点时便于监控部门进行查证、取证。同时，值班守点人员可以通过操作键盘，在主监视器上显示出任何摄像机的画面，控制全方位摄像机的旋转以及对画面进行推、拉、转，以实现最佳的角度、达到最理想的视觉效果。

3）系统操作人员，可以通过对报警及周界防护系统（周界报警系统，是安防行业中防盗报警的一个分支。历来属于较为偏冷的部分，现在应用的场所越来越多）进行布、撤、防的设置，可有效防止不法分子夜间侵入，通过主控设备的联动功能，能够自动打开报警区域的照明，并将报警位置和相关图像显示在显示器上，进行画面显示及录制，同时，通过联动系统自动启动录像机进行录像，以便获得清晰的报警录像效果。

周界防越报警系统主要由设在被保护区周界（或围墙）上的检测装置（如红外收发器、振动传感器、接近感应线等），周界报警器及设在终端控制室的报警控制主机，以及各种报警联运装置和传输线路等构成。在布防状态下，一旦入侵者企图跨越周界（或转墙），即发生报警。终端控制室主机显示器上便可清楚地看到现场报警部位。这样利用周界防范系统就可实施对场区的封闭式保护。

4）主控系统可以进行分级别管理。通过银行场所的计算机局域网/广域网，管理者或部门领导可在办公室、家里、外地等任何可以登陆网络的计算机上，随时了解人员工作及活动情况，还可进行相关操作，便于宏观和微观上的管理。并且可以登陆到视频存储服务器随时查询任意时间段的监控录像作为备查。

3.3 系统防区划分及防范要求

3.3.1保安监控区

1）营业厅门口外：设置一台黑白超低照度摄像机，对人员进出和运钞车运钞过程进行监视和录像。

2）营业大厅：设置一台彩色摄像机，对银行客户和其他外来人员实时监视和录像，观察客户活动情况。

3.3.2柜员监控区

客户交易的柜员制监控主要用于客户交易部分的监看，该部分是银行安全防范的重中之重，关系到银行及客户的切身利益。该部分包括各种柜台、ATM设备等。每个综合营业柜台安装一台彩色摄像机和一只监听头。摄像机安装在柜面的斜上方，用于监视柜台、柜员并兼顾柜台外的储户；监听头可将现场声音接收下来，与摄像机的画面一起同步地传送到录像机去记录。 由于银行业务要求， 唱收唱付， 因而声音与图像符合更进一步提高了差错复核的可靠性。

3.3.3报警点设计

当银行正常营业时间内出现紧急状况下报警时，一般是由工作人员触发紧急按钮，触发方式隐蔽，触发报警后现场警报。最重要的财务室和金库等，这些环境对安全要求非常高，要求24小时监控，并且监控设备具有防破坏功能，还具有报警联动的功能，当发生报警时能拍摄到相关画面和驱动声光报警设备。设备要求：财务室和金库由于环境和隐蔽性要求，很少使用枪机，都使用防暴型的半球（防暴等级符合国际标准），并且要求防暴半球能任意位置安装。也可以安装红外微波双鉴报警探头，现金柜营业柜下安装隐蔽式紧急报警器。

当下班无人值守时，各个待保护区域遭破坏时，双鉴探测器将提供室内空间保护，一旦这些对象遭到入侵和破坏都会触发报警，警报发生后，会立即发出声光警报信号，并打开灯光，录像主机自动启动录像，同时利用电话线把报警信息传送到公安局报警中心。这一系列工作都通过数字录像主机自动完成。

3.4 器材选型

3.4.1器材选型原则

选购监控系统要考虑的几个问题 第一步：决定现有电脑加装监控卡，还是嵌入式硬盘录像机做您的监控主机； 使用电脑加装监控卡，整体投入比较低，适用于熟悉电脑安装、有专业人员值守、功能要求比较多的场所。电脑需要24小时开机；使用嵌入式硬盘录像机操作非常简单，像使用VCD一样方便； 第二步：决定需要几个摄像机，并确定每个摄像机的监视范围和影像品质 先决定监视用摄像机数目，再根据具体的情况确定摄像机的镜头监视范围：必须要明确摄像机到监控点的距离和需要监控的面积。第三步：是否要有夜视功能 在走廊、门厅、过道、库房等光线。

3.4.2摄像机器材技术要求

选择监控摄像机需要注意主要的性能及技术，如：

1）大厅和办公区：这种场合通常都配备普通的枪式摄像机+镜头或半球摄像机。选择原则是和环境的搭配以及所要监视的场景大小。如有装饰天花的办公区域和房间通常使用半球摄像机，而监视长长的通道则通常使用枪式摄像机+镜头。无论是哪种方案都要求所呈现的监视画面清晰度高、噪点少、亮度足够（摄像机有一定的低照能力），半球能任意位置任意角度的安装。

2）电梯内：这种场合要求摄像机的清晰度高、照度低、抗干扰能力强、视角范围大以及本身的体积很小，装卸灵活。

3）消防通道：这类场合要求使用低照度的枪式摄像机+镜头，并且摄像机的照度要非常低，清晰度要高，信噪比高，具有数字降噪功能，以适应高质量监视的需求。

4）金库、财务室：财务室和金库由于环境和隐蔽性要求，很少使用枪机，都使用防暴型的半球（防暴等级符合国际标准），并且要求防暴半球能任意位置安装。

5）大门口、押钞车通道：这类场合要求使用低照度的枪式摄像机+镜头，并且摄像机的照度非常低，清晰度高，信噪比高，具有数字降噪功能，以适应全天候高质量监视的需求。车辆通道之类的地方要求看清楚车牌，但车灯光线很强，会形成很大的逆光区域，影响车牌的抓拍，这个时候又要求其具有强光抑制功能。们推荐采用最低照度可达0.0002LUX，具有强光抑制的功能，可抓牌进出车辆的车牌摄像机。

6）营业柜台：这种环境必须采用很宽动态范围的枪式摄像机或半球摄像机（主要根据环境情况），才能达到内外兼容，且画面轮廓清晰，色彩还原真实的目的。考虑到住户的隐私保护（如收银台的密码输入），则摄像机必须具有多区域加密的功能。另外，由于全天候工作，因此对清晰度、最低照度要求都非常高。

7）ATM自助银行：由于室内外光线变化的不同和监视的范围不同，我们需要选择不同类型的镜头。但银行大都使用3-8mm范围的自动光圈镜头，如三星电子的SLV-3080D。

另外，安装彩色固定摄像机，选用高解析彩色摄像机型号SC-T930SH，指标如：（1）采用日本SONY CCD Sensor；（2）水平解析度540线；可选择背光补偿功能；具备自动增益控制功能；可使用视频/直流驱动镜头；三种白平衡方式可选。

3.5 管线敷设的要点

为了确保整个工程的整体美观，导线、同轴电缆、控制电缆全部采用线槽或PVC管内穿线敷设，以确保防火及空间干扰屏蔽的要求。线管、线槽尽量暗敷。技防工程在工程施工中应严格按公安部及国家有关规定进行，线缆的敷设符合要求：1）电缆的弯曲半径应大于电缆直径的15倍；2）电源线与信号线、控制线分开敷设；3）电缆长度逐盘核对，无电缆的接续；4）墙壁电缆的敷设，采用卡子方式。墙壁电缆沿墙角转弯时，应在墙角处设转角墙担。电缆卡子的间距在水平路径上宜为0.6m，在垂直路径上宜为1m；5）敷设管道线之前，管孔内预设一根镀锌铁线；6）穿放电缆时宜涂抹黄油或滑石粉；7）进入管孔的电缆应保持平直，并采取防潮、防腐蚀、防鼠等措施。

食品统计分析范文第4篇

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关键词：非透明桥；PCI-E协议；并行运算；视频；同步机制

引言

图像与人们的生产生活息息相关，是人类获取和交换信息的主要来源，据统计人类有80%以上的信息来自于图像。随着数字化进程的加速普及，人们对视频的需求提出了更高要求，电视、内容、数字摄像机等提供的各种形式视频正在向高清转变。高清晰度的视频在各个领域的应用越来越广，3D技术也日趋成熟，需要对海量视频数据进行复杂处理的应用越来越多，这对视频处理技术提出了一个新的挑战。传统的视频处理多采用GPU（ Graphic Processing Unit图形处理器）进行，限于目前单个显卡的处理能力有限，需要同时对一个大屏幕的高清视频数据进行纹理映射、颜色混合、3D渲染等操作的场合已经很难胜任了。近年来，对于视频并行运算的研究取得了很多进展，提出了很多的解决办法，但是这些办法都是仅仅解决了视频处理中的某一个问题。例如目前利用网络进行并行运算的计算机系统，虽然其并行运算的能力较强，但是对于海量的视频数据，其数据传输能力有很大的局限|生：网络带宽不足以实时地传输信号，这导致出现图像无法流畅显示的问题，随着目前需要处理的视频数据量的增加，这种缺陷已越来越严重。

1 非透明桥技术

非透明桥顾名思义是一座连接两端处理器的桥梁，且两端的处理器均有独立的地址空间，桥两端的主机不能看到另外一个主机完整的地址或者I/O空间。在非透明桥环境中，PCIExpress系统需要在从一个内存地址空间穿越到另一个地址空间时进行地址翻译。每一个非透明桥（NTB）端口都有两套基地址寄存器（BAR），一套是给主设备端用的，另一套是给从设备端用的。基地址寄存器可用来定义在非透明桥另一端的内存地址空间的地址翻译窗口，并允许这个翻译被映射到本地的内存或I/O空间。

非透明桥允许桥两边的主机通过便笺寄存器、门铃寄存器和心跳消息来交换一些状态信息。便笺寄存器在非透明桥的两端都是可读写的，但是，便笺寄存器的数量在具体的实现中是可以不同的。他们可以被桥两边的设备用来传送一些状态信息，也可作为通用的可读可写寄存器使用。门铃寄存器被用来从非透明桥的一边向另一边发送中断。非透明桥的两边一般都有软件可以控制的中断请求寄存器和相应的中断屏蔽寄存器。这些寄存器在非透明桥的两边都是可以被访问的。心跳消息一般来自主设备端往从设备端的主机，可用来指示它还活着。从设备主机可监控主设备主机的状态，如果发现出错，它就可以采取一些必要的措施。通过门铃寄存器可以传送心跳消息。当从设备主机没有收到一定数量预先规定好的心跳消息时，就可以认为主设备的主机出错了。

2 视频处理系统架构

本文提出了一种并行视频处理的系统架构，具体见图1，该并行视频处理系统包括了多个视频处理系统，一个非透明桥和一个视频输出系统。视频处理系统主要完成规定的各种视频处理，视频输出系统负责完成视频数据对屏幕的输出。非透明桥（NTB）用于连接视频处理系统和视频输出系统，控制数据和视频数据的交互通过非透明桥芯片实现：非透明桥为系统之间提供一个高速的数据交换通道和通信的桥梁。多个视频处理系统和一个视频输出系统通过PCI-E总线和非透明桥（NTB）相连接，利用NTB的交换（ switch）功能，实现多个视频系统之间的点对点通信。各个视频处理系统之间相互连接，每个视频处理系统都可以单独和任意一个视频处理系统之间通信和进行海量数据传输：视频输出系统通过非透明桥的连接，也可以和任意一个视频处理系统连接，视频处理系统可以将任意一个视频处理系统的数据输出给屏幕显示。每个视频处理系统具有一个或多个设备相关联的信息处理模块，设备信息通过PCI-E协议进出传输。

数据传输中采用了高速的PCI-E传输通道，该并行架构系统解决了海量视频数据传输的瓶颈问题，为并行处理提供了硬件基础。单通道的PCI―E总线带宽可以达到lOGbps，该总线有Xl、X2、X4、X8和X16、X32（X32目前还不支持）通道规格可选，如果采用X4，通道的总带宽可以达到40Gbps（PCI-E 2.0协议），单方向带宽可以达到20Gbps。超宽的P CI-E数据传输通道为海量视频数据提供了高速通道。例如逐行扫描制式，帧率通常为60Hz的1080P无压缩视频，传输需要3Gbps的数据通道，采用PCI-E通道可以传输多个1080P视频数据，保证了视频信号传输的流畅。

3 视频并行处理方法

在图像处理的过程中，需要对图像进行纹理映射、颜色混合、深度缓冲、模板缓冲等步骤。这些串行步骤的执行均需要非常大的计算量，并且耗时。因此，在上述的并行视频处理系统的基础上，提出了一种并行视频处理的方法。我们这里将视频图像的处理分成若干个步骤，分别由不同的视频处理系统来处理，最后完成视频图像的处理并通过视频输出系统进行输出显示。每个视频处理系统都具备任意一个图像处理步骤的功能，它根据上一个数据流携带的处理命令来执行相应的处理。我们在传输过程中对视频流数据进行打包，一包数据可以包含一帧图像或者几十帧图像，这可以根据实际的需求而定，原则是数据交换的次数越少越好，但是数据包也不能太大，以至于影响到图像处理的时间。在数据包里边，专门指定了一个位置用于包含视频数据处理命令。该处理命令在该包数据被成功处理后，该位置的处理命令改为下一个处理命令。若该包数据没有被成功处理，该处理命令不变。

该方法人为地将需要使用的视频处理过程分为若干个步骤，每个步骤分块的原则是处理时间基本相等：视频处理步骤的粒度可大可小，小至包括一个视频数据的深度缓冲或者对数变换，大至视频数据的整个3D渲染过程：每个视频处理步骤由系统内的单个视频处理系统进行处理，同时考虑到每个处理步骤的时间差异性问题，提出了一种同步机制：在处理过程中，同一个时间内，每个视频处理步骤是同时在每个视频处理系统进行的，达到了并行处理的效果：最后处理好的数据统一由高速的PCI-E通道送至视频输出系统进行输出显示。

因为有了各个视频处理系统间的高速PCI-E通道，所以数据包传送的时间相对于图像处理步骤的时间来说非常少。每个图像处理步骤都包含了一个完整的流程，如图2所示。

我们可以将图像处理的过程分为A、B、C、D四个步骤，每个步骤在一个视频处理系统中执行。如图3所示，我们采用视频处理系统并行做图像处理。

在Tl时间周期内，由视频处理系统1发起图像处理的命令，并且将完成了图像处理步骤A后的数据打包，同时加上图像处理步骤B的处理命令，发送到视频处理系统2。发送完数据以后，视频处理系统1继续对后续进来的视频流信号做处理。在T2时间周期内，视频处理系统2接收到视频处理系统1发送过来的数据包后，首先分析其图像处理命令，发现是图像处理的步骤B，便完成步骤B，同时打包该处理完的数据并加上图像处理步骤C的处理命令，将数据发送到视频处理系统3。发送完数据后视频处理系统2继续完成其后续视频流的处理。在T3时间周期内，视频处理系统1和视频处理系统2在进行视频图像处理的同时，视频处理系统3接收到发过来的视频数据包后，对处理步骤命令进行分析，完成步骤C的处理：处理完毕，数据打包并添加步骤D的处理命令后发送到视频处理系统4。视频处理系统3继续完成后续的视频流的处理。在T4时间周期内，视频处理系统1和视频处理系统2在进行视频图像处理的同时，视频处理系统3接收到发过来的视频数据包后，对处理步骤命令进行分析，完成步骤C的处理：处理完毕，数据打包并添加步骤D的处理命令后发送到视频处理系统4。视频处理系统3继续完成后续的视频流的处理。在T4的时间周期内，视频处理系统1、视频处理系统2和视频处理系统3同时在做视频图像处理：视频处理系统4接收到数据后，判断处理命令，完成步骤D的处理，此时该包图像全部处理完毕，便送视频输出系统进行显示。

上述的处理过程只是一个基本视频数据并行处理方法，它的一个关键在于整个图像处理步骤时间的合理安排，要求每个操作步骤的划分合理。如果前级操作时间恰好等于后级的操作时间，则最为简单，前级的输出直接汇入后级的输入即可：如果前级操作时间大于后级的操作时间，则需要对前级的输出数据适当缓存才能汇入到后级输入端：如果前级操作时间恰好小于后级的操作时间，则必须通过复制逻辑，将数据流分流，或者在前级对数据采用存储、后处理方式，否则会造成后级数据溢出。

4 同步机制与异常处理

为了解决数据溢出问题，本文在对图像处理步骤进行划分时，尽量使得每个步骤的处理时间都相同，这样可以很大程度上缓解前后级之间处理时间不一致造成的矛盾：同时引入同步机制，在多个视频处理系统之间建立一个同步信息传递机制，每个视频数据包被处理后往同步处理模块发送一个值，当在一个时间周期内所有的处理步骤往同步处理模块发送了处理完毕的值后，由同步处理模块发送视频数据流统一下传的命令。

图4为同步模块处理流程，每次进入一个新的视频图像处理流程后，同步模块开始计数；在同步模块计数器件，图像处理的每个步骤处理完毕后，视频处理系统均会发出处理完毕命令：同步模块接收该命令，并对此进行判断在该图像处理周期中所有的处理步骤是否处理完毕：如果处理完毕则发出下个处理步骤的同步信号：若没有处理完毕则通过计数器判断该次处理周期时间是否达到T，如果达到时间T则强制完成该处理周期，发出下一个处理步骤的同步信号，如果没有达到时间T则转入判断所有步骤是否处理完毕的流程中。

当强制同步信号到来时，由于某种特殊情况，视频处理系统对于本系统的图像处理步骤无法完成，如图5所示，在T3周期，视频处理系统3处理出错。此时，为了不影响整个处理流程的时间，将数据包继续往下一级发送，并且执行相同的处理步骤。在T3时间周期，本来由视频处理系统3完成的处理步骤C，出错后，在T4时间周期，由视频处理系统4完成。上述提到图像处理步骤A、B、C、D可以根据不同的应用来定义，处理步骤的粒度可大可小。对于一些比较大粒度的功能分工，如3D处理和GIS等，也可以采用上述提到的并行处理方法完成。如图3历示，可以用步骤A表示3D处理，步骤B表示GIS处理，由两个视频处理系统分别完成，同时在视频输出进行叠加显示：并采用方法中提到的同步机制使得两个系统处理后的图像能同时显示。

食品统计分析范文第5篇

关键词：视频监控；高速铁路；客运专线

中图分类号：U285 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2015）011-000-01

近年来，在铁路快速发展的时代背景下，特别是高速铁路客运专线的大力建设，高速铁路和客运专线建设达到了世界领先水平，铁路的运力和速度得到极大提升，同时也对安全提出更高要求。由于隧道、桥梁、跨线桥增多，安全隐患也大大增加。如何确保运行安全实现安全生产，成为铁路面临新课题。综合视频监控系统为铁路保安全、增效率起到了越来越重要作用，成为铁路安全保障重要的组成部分。

一、铁路视频监控系统的主要功能

为保障铁路安全，提高铁路生产服务效率，铁路视频监控系统主要提供以下功能：

1.监视功能：车站值班员可监视本站管辖范围内的所有摄像机覆盖的相关情况；中心调度员可任意调看全线各车站及线路任意摄像机的视频图像。

2.录像功能：存储服务器应对本地所有摄像机所获取的视频图像信息进行实时的、不间断的录像，并保存不低于15天，并能供中心调度员查看并录像保存。

3.系统网络管理功能：主要完成监控系统的维护管理功能，必要时对系统数据配置进行及时的修改。

4.摄像机控制功能：各车站、车辆段及站场等值班员和控制中心调度员能够远程控制摄像机动作，并支持优先级设定。预留其他联动系统的接入和优先级。

5.系统联动功能：系统应能与火灾报警系统等专业报警系统具有联动功能，并在视频监控系统上输出报警。

6.字符叠加功能：系统应能将摄像机及图像的相关信息叠到视频信号上进行传输，且可以在屏幕上显示。

7.报警功能：系统应能对监视画面内异物入侵，监控数据丢失等情况进行声光报警。

二、铁路视频监控系统的组网

铁路综合视频监控系统总体结构采用多级联网、分布式管理，有效降低了视频流对网络的承载压力。综合视频监控系统总体结构由视频核心节点、视频区域节点和视频接入节点、视频采集点、承载网络和用户终端组成。

以成都铁路通信段西昌通信车间管内共45个车站，其中普雄、西昌南、攀枝花为Ⅰ类视频节点，其余车站为Ⅱ类视频节点。各Ⅱ类视频接入节点分别组成环网与普雄、西昌南、攀枝花这三个Ⅰ类视频节点相连。

1.视频核心节点。视频核心节点设在铁路总公司，视频区域节点设置在成都铁路局调度所，用于视频信息的调用、颁发/转发、系统管理、用户管理和其他系统的互联等。并可对节点内的告警信息、重要视频信息进行存储。

2.视频接入节点。视频接入节点分为Ⅰ类和Ⅱ类，负责处理管辖范围内的视频信息，完成用于辖区内视频信息的接入、存储、管理、分发及上传功能。

I类视频接入节点设置在大型客运站、段所在地，负责Ⅱ类视频接入节点上传视频信息的存储，并接受视频区域节点的调度和控制。

Ⅱ类视频接入节点设置在沿线各车站，完成视频前端的就近接入、处理、存储，以及通过视频监控系统将视频信息传送到所属I类视频接入节点。

3.视频采集点。视频采集点设置在沿线车站的咽喉区、跨线桥、车站通信机房/信号机房/信息机房、沿线GSM-R基站及车站站内等重点区域等。

4.用户终端。用户终端是经过系统注册并授权使用视频信息、数据信息的终端设备，主要包括视频管理终端、用户监视终端和显示终端。视频管理终端分为业务管理终端和设备管理终端，为网管用户使用。

5.承载网络。铁路综合视频监控系统的视频业务通过数据网承载，视频采集点的视频信息可通过光缆、电缆或无线传输等方式接入到所属的视频接入节点。

三、铁路视频监控系统的组成

铁路综合视频监控系统由前端部分，传输部分，后端的存储，显示及监控部分组成，如下图所示。

图2 铁路综合视频监控系统组成

在沿线各车站，摄像头的视频信号和控制信号分别通过视频线和控制线传送到车站视频编码器，最终连接到本地交换机。通过铁路传输系统所提供的通道与远端的各级视频接入节点相连。

1.前端部分。前端部分包括摄像机及与之配套的附属设备（如云台、防护罩、室外设备箱、照明装置等）和视频编码器等设备。主要完成对被监控区域图像信息的连续采集，以及对采集到视频和音频信息进行压缩编码储存等数字化处理。

每个摄像机电源均由所属车站视频电源系统提供，使管理人员能自主的开关相应摄像机电源。室内球机或近端云台通过控制线和视频线直接接入视频编码器，各摄像机视频线采用75Ω同轴电缆，若距离较远则通过光端机传输，其传输光缆需另行敷设，同时敷设摄像机电源电缆。

2.传输部分。信息的传输是双向的，前端采集到的视频信息传输到控制中心；同时控制中心也需要将控制信号传向前端摄像机及镜头、云台等受控对像。传输距离较近时，视频信息采用同轴电缆的基带传输方式；传输距离较远时，采用光纤作为介质的频带传输方式或IP网络与光线组合的传输方式。

3.储存部分。存储部分主要完成视频信息的存储、存储容量和性能扩充及数据管理等功能。存储设备有硬盘录像机、存储控制器、磁盘阵列等。