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【摘要】本文介绍有关园林智能监控系统的搭建,采用软硬件结合的方法及运动检测追踪模块和改进算法,研发一种实现智能报警的监控系统。
【关键词】园林建设 监控系统 智能报警 运动检测
一、前言
现阶段,智能监控系统在住宅小区[1]、园林绿化[2-4]、现代工业[5]、交通[6]、互联网及人们所触及的所有领域都有着广泛的应用前景。随着互联网技术的快速发展,视频监控系统[7]的规模愈大,在安全警卫监控工业监控、智能大厦监控、城市交通管理监控领域被大量应用。提出一种基于像素值聚类的运动目标检测方法[8]。在背景空间进行背景提取,将一幅图像中的每个像素点在时间轴上进行聚类,提取背景模板;之后采用当前图像与背景模板进行比较,从而检测出运动目标,并同时进行背景模板的更新。该算法能够在不同条件下快速准确的检测运动目标。
二、工作原理
智能监控系统由硬件、软件和系统三方面搭建而成。
1.硬件设备
a.系统的主控制器采用DaVinci处理器TMS320DM365。系统主要模块包括:CCD视频信号采集摄像机、A/D转换模块、云台控制器、SD卡存储模块、EVD0 3G模块。其系统硬件结构框图如下图1所示:
图1 智能监控器的硬件结构框图
b.排线采用人工布线加上路由器。每个相机通过千兆网相连,最终经由路由汇总。路由器可选择RSR30-44路由器和RG-P-720路由,前者融合了路由、交换机、语音、安全、传输、视频等多种网络应用,满足用户不同环境下的个性化需求,后者特别适合于公共热点、大型校园、企业级网络等环境的无线互联。
2.算法的使用
(1)运动检测功能模块是智能监控系统的首要环节,主要包括前处理子模块、运动检测子模块、后处理子模块。前处理子模块在分析传统滤波器优缺点的基础上,引入像素加权和像素分类的思想,构造出一个改进型多级中值滤波器,不仅具有良好的滤除性能,还较好的保护了图像的细节。运动检测子模块中,重点提出了动态背景减除改进算法,将时域差分法和动态背景法的优点结起来,构建一种动态更新的背景模型。后处理子模块采用形态学滤波来去噪、补空洞。
(2)提出一种运动目标的运动平滑性和尺寸连续性等特征,在二值图像层面上对运动目标区域的外接矩形进行跟踪的计算简单的算法。该算法充分考虑了互遮挡、目标短暂消失和永久一如、移出问题,可用于多目标的跟踪,具有较强的鲁棒性。
以上两种算法结合,有助于消除背景中的虚假干扰,提高运动目标检测的准确性,能将运动目标前景信息完整精确的体现出来。
三、实施监控系统应用分析
随着高等教育的迅速发展,高校园林绿化建设越来越受到社会的关注。在校园园林绿化中,对园林植物的保护是很重要的一方面。因此,研发一种园林植物智能监控系统变得迫切而有意义。
一旦非工作人员想要破坏园林植物,比如采撷花朵、肆意摘取果实,监控设备将会发出报警信号,工作人员将及时对欲破坏者进行制止,从而保护园林景观。如下图为一高校校园内两种植物。
图2夹竹桃 图3琵琶树
四、智能监控系统的优势
此智能监控系统可以对高校园林信息进行全方位的信息实时采集与监控。具有如下特点:
1)一体化。针对高校园林规模不是太大但品种繁多的特点,建设统一的一体化监控系统,避免了分立建设多套小监控系统,减少建设成本,提高了管理效率,为高校园林变运行管理方式的转变提供技术支持。
2)实时化。利用每个相机由千兆网相连经路由汇总实时监控园林的状况,及时发现人为因素的破坏,提高园林的建设。
3)智能化。园林变PC机智能监测控制,系统中嵌入智能监控算法,若有非工作人员闯入监控区,设备将实现自动报警,通过视频实时监控园林各区域的运行状况。
五、结语
本文针对高校园林智能监控系统的建设,较好的解决了目前各高校园林遭到人为破坏的问题。在园林中安装智能监控系统,可以实时监测园林中非工作人员的行为,进而快速采取行动,减少园林资源的破坏。通过智能监控系统,实施一体化监控管理,具有较强的实用性。
【参考文献】
[1]李伟,刘永杰,祁燕,李翔.园林绿化资源管理一体化建设的技术研究[J].测绘通报,2013,12:88-91
[2]邵秋艳.浅谈园林绿化工程监理质量控制要点[J].现代园艺,2012,10:57-58
[3]刘晓峰,常云涛,王珣.稀疏路网条件下的无人飞机交通监控部署方法[J].公路交通科技,2012,3(29):124-130
【关键词】园林建设 监控系统 智能报警 运动检测
一、前言
现阶段,智能监控系统在住宅小区[1]、园林绿化[2-4]、现代工业[5]、交通[6]、互联网及人们所触及的所有领域都有着广泛的应用前景。随着互联网技术的快速发展,视频监控系统[7]的规模愈大,在安全警卫监控工业监控、智能大厦监控、城市交通管理监控领域被大量应用。提出一种基于像素值聚类的运动目标检测方法[8]。在背景空间进行背景提取,将一幅图像中的每个像素点在时间轴上进行聚类,提取背景模板;之后采用当前图像与背景模板进行比较,从而检测出运动目标,并同时进行背景模板的更新。该算法能够在不同条件下快速准确的检测运动目标。
二、工作原理
智能监控系统由硬件、软件和系统三方面搭建而成。
1.硬件设备
a.系统的主控制器采用DaVinci处理器TMS320DM365。系统主要模块包括:CCD视频信号采集摄像机、A/D转换模块、云台控制器、SD卡存储模块、EVD0 3G模块。其系统硬件结构框图如下图1所示:
图1 智能监控器的硬件结构框图
b.排线采用人工布线加上路由器。每个相机通过千兆网相连,最终经由路由汇总。路由器可选择RSR30-44路由器和RG-P-720路由,前者融合了路由、交换机、语音、安全、传输、视频等多种网络应用,满足用户不同环境下的个性化需求,后者特别适合于公共热点、大型校园、企业级网络等环境的无线互联。
2.算法的使用
(1)运动检测功能模块是智能监控系统的首要环节,主要包括前处理子模块、运动检测子模块、后处理子模块。前处理子模块在分析传统滤波器优缺点的基础上,引入像素加权和像素分类的思想,构造出一个改进型多级中值滤波器,不仅具有良好的滤除性能,还较好的保护了图像的细节。运动检测子模块中,重点提出了动态背景减除改进算法,将时域差分法和动态背景法的优点结起来,构建一种动态更新的背景模型。后处理子模块采用形态学滤波来去噪、补空洞。
(2)提出一种运动目标的运动平滑性和尺寸连续性等特征,在二值图像层面上对运动目标区域的外接矩形进行跟踪的计算简单的算法。该算法充分考虑了互遮挡、目标短暂消失和永久一如、移出问题,可用于多目标的跟踪,具有较强的鲁棒性。
以上两种算法结合,有助于消除背景中的虚假干扰,提高运动目标检测的准确性,能将运动目标前景信息完整精确的体现出来。
三、实施监控系统应用分析
随着高等教育的迅速发展,高校园林绿化建设越来越受到社会的关注。在校园园林绿化中,对园林植物的保护是很重要的一方面。因此,研发一种园林植物智能监控系统变得迫切而有意义。
一旦非工作人员想要破坏园林植物,比如采撷花朵、肆意摘取果实,监控设备将会发出报警信号,工作人员将及时对欲破坏者进行制止,从而保护园林景观。如下图为一高校校园内两种植物。
图2夹竹桃 图3琵琶树
四、智能监控系统的优势
此智能监控系统可以对高校园林信息进行全方位的信息实时采集与监控。具有如下特点:
1)一体化。针对高校园林规模不是太大但品种繁多的特点,建设统一的一体化监控系统,避免了分立建设多套小监控系统,减少建设成本,提高了管理效率,为高校园林变运行管理方式的转变提供技术支持。
2)实时化。利用每个相机由千兆网相连经路由汇总实时监控园林的状况,及时发现人为因素的破坏,提高园林的建设。
3)智能化。园林变PC机智能监测控制,系统中嵌入智能监控算法,若有非工作人员闯入监控区,设备将实现自动报警,通过视频实时监控园林各区域的运行状况。
五、结语
本文针对高校园林智能监控系统的建设,较好的解决了目前各高校园林遭到人为破坏的问题。在园林中安装智能监控系统,可以实时监测园林中非工作人员的行为,进而快速采取行动,减少园林资源的破坏。通过智能监控系统,实施一体化监控管理,具有较强的实用性。
【参考文献】
[1]李伟,刘永杰,祁燕,李翔.园林绿化资源管理一体化建设的技术研究[J].测绘通报,2013,12:88-91
[2]邵秋艳.浅谈园林绿化工程监理质量控制要点[J].现代园艺,2012,10:57-58
[3]刘晓峰,常云涛,王珣.稀疏路网条件下的无人飞机交通监控部署方法[J].公路交通科技,2012,3(29):124-130