二零零八年九月現代港口智能圖像安保系統提綱一研究背景二研究內容三關鍵技術四創新點五總結一研究背景港口是我國國民經濟中的重要一環。對港口的破壞和港口生產秩序的影響都會波及到眾多的產業和企業，造成不可估量的損失。對港口進行行之有效的保護是至關重要的。港口安保工作的一個主要威脅來自從港區外進入港區的盜竊或者破壞活動。目前傳統的以電視墻為代表的視頻監控系統不能充分滿足港口安保工作的需要。只有使用最新的監控手段，配合警力資源的靈活調配，才能有效地完成港口的保安工作。僵化的圖象管理不能異地控制檢索查詢困難無法制定、更新安全策略無法迅速實時掌握全局狀況無法持續保持警惕！延誤甚至遺漏對威脅作出反應。試驗證明人無法長時間保持警惕！（小于10分鐘）國外同類技術的現狀智能視覺監控技術在國外是一個很活躍的綜合性研究領域，主要包括以下研究領域：運動檢測目標跟蹤目標分類基于行為特征的檢測圖像穩定圖像壓縮、傳輸地理信息系統事后監控圖像檢索和分析系統國內同類技術的現狀國內在此領域有一定的研究人員和研究成果，但由于缺乏實踐經驗的積累，還需要一段時間來解決前進中的困難。數字圖像記錄機，它將圖像存儲在硬盤上，便于檢索和存儲。有些系統有初級的運動檢測功能，但由于功能和系統結構的限制，此類技術主要用于事后檢索。圖像壓縮、傳輸研究開發的目的和必要性“智能”的引入從根本上改變了視覺監控系統的運作模式；此類技術在國外，特別是北美，已經成功地進行了多年的商業應用。典型客戶包括港口、機場、化工廠、電廠、水處理廠、水庫、醫院、豪宅、邊境、軍事設施、重要政府機關等；對于國內重要設施、機構的保護，我們需要自己的知識產權以及開發和技術支持能力；從長遠角度來講，它可以填補我國在此項實用技術的空白。本項目的目的是針對羅涇港區的安全監控需求，開發具有國際先進水平，擁有中國知識產權的智能圖像安全監控原型系統。最終在羅涇港區研發一套具有國際領先水平的，基于智能基礎上的整體安全監控解決方案。二研究內容對駛入碼頭區域的大小船只進行實時監控、報警；對碼頭周邊圍墻進行實時監控、報警；對滿足預設警戒條件（時間、地點、尺寸、速度、方向等）的行人、車輛、船只進行實時報警；用標識框標識檢測到的運動物體；語言提示、圖像彈出兩種報警方式；存儲報警錄像。運動檢測目標跟蹤目標分類基于行為特征的檢測圖像穩定圖像壓縮、傳輸事后監控圖像檢索和分析系統創建運動忽略區圖創建穩定忽略區圖創建分類區圖創建圖像映射表制定策略

區域時間分類寬度高度速度方向運動狀態攝像機監控畫面報警畫面對進入監控區域的人、物報警并加框突出顯示三關鍵技術誤報警及應對手段使用多模態的背景模型。對于局部、隨機性的“噪音”信號進行低通濾波。利用噪音信號的局部性對噪音信號進行過濾。運動檢測運動檢測的目標是將運動物體和背景分離開來。它的輸入是實時圖像，輸出是運動區域圖。此圖只有兩種狀態，前景（運動物體，黑色）和背景（白色）。跟蹤將運動檢測在每一幀上檢測到的物體blob沿幀的方向串起來，來自同一運動物體的blob被串成一條鏈。代表著此運動物體從出現到消失的歷史紀錄。從中還可以分析得出物體多方面的特征，例如平均速度，大小，方向，行為特征等信息。分類分類利用跟蹤模塊產生的運動物體信息，對物體的種類（人，車輛，船只…）進行判斷。跟蹤為分類提供了物體的尺寸，速度等信息。利用這些數據生成特征矢量作為分類的輸入數據。四創新點開發了基于多Gaussian背景模型的運動檢測方法很好地解決自然環境因素引起的誤報警；開發了一套基于卡曼濾波和Munkres匹配的跟蹤算法。解決了實時系統對多目標進行可靠跟蹤的要求；開發了一套基于“最大可能性”算法的分類方法；開發了一套基于角類特征點的圖像位置穩定算法，與常見的基于光流法的穩定算法相比更穩定，在高分辨率情況下，速度更快；研究了攝像機光圈控制對全局成像的影響，設計并開發了一套去除全局性亮度變換的解決方案；開發了一套專門的圖像流傳輸方法。在傳送MPEG4圖像流的同時，傳送運動物體框等額外信息，保證原始圖像的完整性；開發了