【正文】 ) 十、主管部門或評估機構(gòu)的意見 十一、有關(guān)附件（包括項目主持人的身份證和職稱復(fù)印件） 1 一、 項目概述 合肥博微電子安全科技有限公司 （以下簡稱： 合肥博微 ）在國家“信息化帶動工業(yè)化，工業(yè)化促進 信息化”這一國家信息化戰(zhàn)略的背景下 ,由中國電子科技集團公司第 38研究所麾下的安徽四創(chuàng)電子股份有限公司和合肥歐特斯科技有限公司合資創(chuàng)立的新型高科技公司 ，現(xiàn)今公司從事 智能視頻分析技術(shù) 以及計算機視覺研究。 文本規(guī)格為 A4 開，封面格式不變，正文一律用小 4 號宋體字打印，標題用小 4 號黑體字打印。 安徽省科技計劃項目申報書 項 目 名 稱 ： 視頻監(jiān)控系統(tǒng)圖像狀態(tài)自動識別、統(tǒng)計與分析 申 報 單 位（公章）： 合肥博微電子安全科技有限公司 主 管 部 門 ： 省公安廳科技處 通 訊 地 址： 合肥高新技術(shù)開發(fā)區(qū)香樟大道 199 號 聯(lián)系人、電話： 鄭遠見 05515848303 申 報 日 期： 2021 年 12 月 31 日 安徽省科學(xué)技術(shù)廳制 二○ 一○年十二 月 2 編 寫 說 明 本申報書適用于申報安徽省科技廳科技計劃項目時使用，經(jīng)主管部門審查簽署意見并加蓋公章后報送。一式四份。 計算機視覺的研究目的是使用計算機代替人對景物環(huán)境進行感知、解釋和理解。與靜態(tài)圖像相比，動態(tài)圖像的基本特征就是灰度的變化。由攝像機輸出的圖像經(jīng)傳輸環(huán)節(jié)、分配切換設(shè)備（視頻矩陣 ）、畫面組合、文字信息迭加等送至視頻監(jiān)視器顯示。通常用觀察監(jiān)視器顯示的清晰度測試卡圖來測量這個指標。如果圖像信號的全部傳輸過程中均為模 2 擬方式， 各環(huán)節(jié)的視頻帶寬大于 8 MHz， 可認為系統(tǒng)對攝像機的分辨率無損傷，它的分辨率可視為攝像機的分辨率。目前，數(shù)字視頻技術(shù)迅速發(fā)展，計算機在視頻設(shè)備中應(yīng)用日益普遍，已不在用 TVL 來描述圖像的分辨能力。它反映圖像設(shè)備視頻通道的線性是否良好。 3) 信噪比（ S/N）。 我公司準備聯(lián)合合肥公安局 一起 解決這個問題。 二、 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 目前，對 智能視頻分析技術(shù) 以及計算機視覺 處理 的研究與應(yīng)用方興未艾。 國外 研究動態(tài) 1999 年至 2021 年，在美國國防高級研究計劃局 (DARPA)資助下，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、戴維 SARNOFF 研究中心等幾家著名研究機構(gòu)合作，聯(lián)合研制了一種視頻監(jiān)控系統(tǒng) VSAM。 IBM 與 Microsoft 等公司也正逐步將基于視覺的手勢識別接口應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域中。 IBM 公司“藍眼計劃”，可使計算機知道人想干什么，如當人的眼瞄向電視時，它競知道人想打開電視機，它便發(fā)出指令打開電視機，此外該公司還研究了情感鼠標，可根據(jù)手部的血壓及溫度等傳感器感知用戶的情感。國內(nèi)其它一些高校也進行了這方面的研究，如上西北工業(yè)大學(xué)，浙江大學(xué)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)等。 發(fā)展趨勢 自 20 世紀 90年代智能視頻分析技術(shù)誕生以來，經(jīng)過 近二十年 的發(fā)展，這項起源于計算機視覺的技術(shù)伴隨著商業(yè)化的逐步應(yīng)用正日益受到人們的普遍重視。另一方面則集中在監(jiān)控系統(tǒng)的后期運營管理過程中，以通過視頻分析技術(shù)檢測前端攝像頭常見故障與視頻圖像質(zhì)量的低下 等問題 ，實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的有效維護。有視頻矩陣能將高質(zhì)量的圖像切換到專門監(jiān)控室的電視墻上，能實時控制云臺攝像機快速跟蹤可疑目標 。如何及時了解前端視頻設(shè)備的運行情況，保證大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)的長期穩(wěn)定使用 ?這將是平安城市 建設(shè)后期值得長遠關(guān)注的問題。 由于監(jiān)視屏數(shù)量有限，維護人員往往在一個監(jiān)視屏同時監(jiān)看多臺攝像機或隨機抽取攝像頭顯示，造成部分監(jiān)控點被漏看或被忽視 。而智能視頻分析技術(shù)的不斷成熟為解決這一問題提供了更加完善解決方案。在視頻監(jiān)控設(shè)備日益增多的今天，其在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，必然更加有利于幫助用戶快速掌控前端設(shè)備運行情況，輕松維護大型的安防系統(tǒng)。 ? 大型監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中視頻信號通過長距離電纜傳輸、多級矩陣切換以及多級網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)，電源、控制器等多種干擾信號可能對視頻信號產(chǎn)生強烈的干擾，線路老化、接頭松動等現(xiàn)場環(huán)境的變化可能帶來視頻噪聲 。PTZ 運動失控則是由故障檢測系統(tǒng)發(fā)出運動指令，然后通過對視頻圖像的運動分析來檢測是否有故障 。在分析階段，獲取需要分析的一段固定長度的視頻，根據(jù)用戶設(shè)定的該路視頻的檢測項目，使用不同的故障檢測器，提取相應(yīng)的視頻圖像特征，然后輸入到已訓(xùn)練好的故障檢測模型中，即可獲取對該段視頻的故障評價結(jié)果。視頻雪花檢測 (如圖 2)。 ? 獨特的抵抗球機運動的能力：在每一中類型的故障檢測器的設(shè)計和訓(xùn)練過程中，都考慮到了攝像頭云臺運動以及鏡頭推近拉遠有可能帶來的視頻圖像特征的變化，在檢測過程中都首先進行攝像頭運動分析，一旦發(fā)現(xiàn)攝像頭處于 PTZ 運動過程中，則首先不再檢測 PTZ運動是否異常，以防止檢測時發(fā)送運動指令影響當前的球機運動 。像人類的視覺系統(tǒng)一樣，視頻質(zhì)量診斷分析模塊也具備后天強化學(xué)習(xí)的能力，只要加入當?shù)氐男聵颖局匦掠?xùn)練檢測器，算法的性能將進一步提高。“驟變”作為此功能在周界防范技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用延伸，目前已普遍得到人們的認可。 亮度異常檢測 自動檢測視頻中由于攝像頭故障、增益控制紊亂、照明條件異?；蛉藶閻阂庹趽醯仍蛞鸬漠嬅孢^暗、過亮或黑屏現(xiàn)象。 PTZ(云臺 )控制功能診斷 自動檢測前端云臺和鏡頭是否能夠按用戶指令正確運動，例如，左轉(zhuǎn)失靈、上下倒序等。 視頻缺失檢測 自動檢測因前端云臺、攝像機工作異常、損壞、人為惡意破壞或視頻傳輸環(huán)節(jié)故障而引起的間發(fā)性或持續(xù)性的視頻缺失現(xiàn)象。攝像 頭信息設(shè)置：允許用戶以系統(tǒng)管理員的身份登錄后設(shè)置待檢測的攝像頭信息，以及設(shè)置攝像頭相關(guān)屬性所需要的屬性信息，包括派出所、分局、品牌等 。 統(tǒng)計分析：可統(tǒng)計當前時間前一周、一個月、一季度、一年的攝像頭故障數(shù)、故障率的趨勢圖、對比圖 。 健康值的標準后臺可以自行設(shè)定 。 留言板：提供留言板功能，方便同區(qū)域使用人員交流系統(tǒng)的使用 ?；谝曨l分析技術(shù)的視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)能有效地與模擬監(jiān)控系統(tǒng)或數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合，并可支持多級聯(lián)網(wǎng)的集中監(jiān)控管理結(jié)構(gòu)。其中，視頻診斷服務(wù)器負責進行視頻質(zhì)量分析，它可以設(shè)置診斷計劃，按診斷計劃中的攝像頭列表和檢測項目逐路切換視頻，對視頻進行質(zhì)量的分析診斷，最終向綜合管理服務(wù)器輸出一條對該攝像頭的質(zhì)量診斷結(jié)果以及一張視頻截圖。 使用基于機器學(xué)習(xí)的故障檢測器，檢測結(jié)果客觀、可重復(fù)性強，另外，系統(tǒng)具有很好的再學(xué)習(xí)能力，只要加入當?shù)氐男聵颖局匦掠?xùn)練檢測器，算法的性能將進一步提高 。 視頻切換和輸入模塊既可通過模擬矩陣和采集卡支 持模擬視頻，也可通過數(shù)字視頻流媒體服務(wù)器支持數(shù)字視頻，也可同時支持兩種類型，因此可以與現(xiàn)有的模擬、數(shù)字以及模數(shù)混合的視頻監(jiān)控系統(tǒng)兼容，部署靈活方便 。 支持閾 值參數(shù)設(shè)置，對不同的攝像頭，可設(shè)置不同的報障閾值 。由于不同廠商的設(shè)備的訪問方式不一樣，因此平臺專門設(shè)計了一個設(shè)備接入適配層，來進行處理?？紤]到各種條件的影響，要定量分析最終組合噪聲是非常困難的。 13 圖像的峰值信噪比和噪聲對圖像的破壞程度 隨參數(shù) a 變化的曲線圖 圖像的信噪比閾值可通過大量的采樣數(shù)據(jù)，使用最大類間方差（ OSTU）方法得到。 下面該算法的具體實現(xiàn)步驟： 首先，判斷是否有異常發(fā)生及發(fā)生 異常的位置。 根據(jù)項目的需要，聯(lián)合合肥市公安局、合肥市公安局信息中心等具有相當業(yè)務(wù)和應(yīng)用需求的事業(yè)單位共同參與項目的研發(fā)。 項目開發(fā)小組配置： 本項目的實施實行領(lǐng)導(dǎo)小組負責制，下屬 五 個小組：開發(fā)小組、測試小組、文檔編寫小組 、項目配合小組、項目實施驗證小組 ．領(lǐng)導(dǎo)小組對項目實施提供全面的指導(dǎo)，一方面，它可以協(xié)調(diào)下級各方面關(guān)系，調(diào)動各方力量；另一方面，它對項目實施過程中出現(xiàn)的問題 及時 提供咨詢以幫助解決，對所有實施步驟進行嚴格的審定，從技術(shù)上保證系統(tǒng)的先進性，實用性，可靠性和可擴展性，從組 織和管理上保證整個項目統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一管理，統(tǒng)一標準。根據(jù)實際需求，必須保證漏檢率盡可能低）。 4) 攝像機角度適應(yīng)：通過添加訓(xùn) 練樣本的數(shù)目來提高檢測對于攝像頭位置和拍攝角度變化的適應(yīng)能力：要求涵蓋攝像頭固定后，水平和豎直方向177。 7) 系統(tǒng) 有一定的強化學(xué)習(xí)的能力，能自身實現(xiàn)定期樣本采樣。其開發(fā)的 頻監(jiān)控系統(tǒng)圖像狀態(tài)自動識別、統(tǒng)計與分析 系統(tǒng)軟件產(chǎn)品可應(yīng)用于各級省市縣 公安