【正文】 ) 十、主管部門或評(píng)估機(jī)構(gòu)的意見(jiàn) 十一、有關(guān)附件（包括項(xiàng)目主持人的身份證和職稱復(fù)印件） 1 一、 項(xiàng)目概述 合肥博微電子安全科技有限公司 （以下簡(jiǎn)稱： 合肥博微 ）在國(guó)家“信息化帶動(dòng)工業(yè)化，工業(yè)化促進(jìn) 信息化”這一國(guó)家信息化戰(zhàn)略的背景下 ,由中國(guó)電子科技集團(tuán)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(jì)算機(jī)視覺(jué)研究。 文本規(guī)格為 A4 開(kāi)，封面格式不變，正文一律用小 4 號(hào)宋體字打印，標(biāo)題用小 4 號(hào)黑體字打印。 安徽省科技計(jì)劃項(xiàng)目申報(bào)書(shū) 項(xiàng) 目 名 稱 ： 視頻監(jiān)控系統(tǒng)圖像狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別、統(tǒng)計(jì)與分析 申 報(bào) 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(kāi)發(fā)區(qū)香樟大道 199 號(hào) 聯(lián)系人、電話： 鄭遠(yuǎn)見(jiàn) 05515848303 申 報(bào) 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(xiě) 說(shuō) 明 本申報(bào)書(shū)適用于申報(bào)安徽省科技廳科技計(jì)劃項(xiàng)目時(shí)使用，經(jīng)主管部門審查簽署意見(jiàn)并加蓋公章后報(bào)送。一式四份。 計(jì)算機(jī)視覺(jué)的研究目的是使用計(jì)算機(jī)代替人對(duì)景物環(huán)境進(jìn)行感知、解釋和理解。與靜態(tài)圖像相比，動(dòng)態(tài)圖像的基本特征就是灰度的變化。由攝像機(jī)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(huà)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(cè)試卡圖來(lái)測(cè)量這個(gè)指標(biāo)。如果圖像信號(hào)的全部傳輸過(guò)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(rèn)為系統(tǒng)對(duì)攝像機(jī)的分辨率無(wú)損傷，它的分辨率可視為攝像機(jī)的分辨率。目前，數(shù)字視頻技術(shù)迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)在視頻設(shè)備中應(yīng)用日益普遍，已不在用 TVL 來(lái)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(zhǔn)備聯(lián)合合肥公安局 一起 解決這個(gè)問(wèn)題。 二、 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 目前，對(duì) 智能視頻分析技術(shù) 以及計(jì)算機(jī)視覺(jué) 處理 的研究與應(yīng)用方興未艾。 國(guó)外 研究動(dòng)態(tài) 1999 年至 2021 年，在美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)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(jī)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(jué)的手勢(shì)識(shí)別接口應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域中。 IBM 公司“藍(lán)眼計(jì)劃”，可使計(jì)算機(jī)知道人想干什么，如當(dāng)人的眼瞄向電視時(shí)，它競(jìng)知道人想打開(kāi)電視機(jī)，它便發(fā)出指令打開(kāi)電視機(jī)，此外該公司還研究了情感鼠標(biāo)，可根據(jù)手部的血壓及溫度等傳感器感知用戶的情感。國(guó)內(nèi)其它一些高校也進(jìn)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(shì) 自 20 世紀(jì) 90年代智能視頻分析技術(shù)誕生以來(lái)，經(jīng)過(guò) 近二十年 的發(fā)展，這項(xiàng)起源于計(jì)算機(jī)視覺(jué)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(yùn)營(yíng)管理過(guò)程中，以通過(guò)視頻分析技術(shù)檢測(cè)前端攝像頭常見(jiàn)故障與視頻圖像質(zhì)量的低下 等問(wèn)題 ，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的有效維護(hù)。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(shí)時(shí)控制云臺(tái)攝像機(jī)快速跟蹤可疑目標(biāo) 。如何及時(shí)了解前端視頻設(shè)備的運(yùn)行情況，保證大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定使用 ?這將是平安城市 建設(shè)后期值得長(zhǎng)遠(yuǎn)關(guān)注的問(wèn)題。 由于監(jiān)視屏數(shù)量有限，維護(hù)人員往往在一個(gè)監(jiān)視屏同時(shí)監(jiān)看多臺(tái)攝像機(jī)或隨機(jī)抽取攝像頭顯示，造成部分監(jiān)控點(diǎn)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(wèn)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(yùn)行情況，輕松維護(hù)大型的安防系統(tǒng)。 ? 大型監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中視頻信號(hào)通過(guò)長(zhǎng)距離電纜傳輸、多級(jí)矩陣切換以及多級(jí)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)，電源、控制器等多種干擾信號(hào)可能對(duì)視頻信號(hào)產(chǎn)生強(qiáng)烈的干擾，線路老化、接頭松動(dòng)等現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的變化可能帶來(lái)視頻噪聲 。PTZ 運(yùn)動(dòng)失控則是由故障檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)出運(yùn)動(dòng)指令，然后通過(guò)對(duì)視頻圖像的運(yùn)動(dòng)分析來(lái)檢測(cè)是否有故障 。在分析階段，獲取需要分析的一段固定長(zhǎng)度的視頻，根據(jù)用戶設(shè)定的該路視頻的檢測(cè)項(xiàng)目，使用不同的故障檢測(cè)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(cè)模型中，即可獲取對(duì)該段視頻的故障評(píng)價(jià)結(jié)果。視頻雪花檢測(cè) (如圖 2)。 ? 獨(dú)特的抵抗球機(jī)運(yùn)動(dòng)的能力：在每一中類型的故障檢測(cè)器的設(shè)計(jì)和訓(xùn)練過(guò)程中，都考慮到了攝像頭云臺(tái)運(yùn)動(dòng)以及鏡頭推近拉遠(yuǎn)有可能帶來(lái)的視頻圖像特征的變化，在檢測(cè)過(guò)程中都首先進(jìn)行攝像頭運(yùn)動(dòng)分析，一旦發(fā)現(xiàn)攝像頭處于 PTZ 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，則首先不再檢測(cè) PTZ運(yùn)動(dòng)是否異常，以防止檢測(cè)時(shí)發(fā)送運(yùn)動(dòng)指令影響當(dāng)前的球機(jī)運(yùn)動(dòng) 。像人類的視覺(jué)系統(tǒng)一樣，視頻質(zhì)量診斷分析模塊也具備后天強(qiáng)化學(xué)習(xí)的能力，只要加入當(dāng)?shù)氐男聵颖局匦掠?xùn)練檢測(cè)器，算法的性能將進(jìn)一步提高?！绑E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(rèn)可。 亮度異常檢測(cè) 自動(dòng)檢測(cè)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?huà)面過(guò)暗、過(guò)亮或黑屏現(xiàn)象。 PTZ(云臺(tái) )控制功能診斷 自動(dòng)檢測(cè)前端云臺(tái)和鏡頭是否能夠按用戶指令正確運(yùn)動(dòng)，例如，左轉(zhuǎn)失靈、上下倒序等。 視頻缺失檢測(cè) 自動(dòng)檢測(cè)因前端云臺(tái)、攝像機(jī)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(cè)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(jì)分析：可統(tǒng)計(jì)當(dāng)前時(shí)間前一周、一個(gè)月、一季度、一年的攝像頭故障數(shù)、故障率的趨勢(shì)圖、對(duì)比圖 。 健康值的標(biāo)準(zhǔn)后臺(tái)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(jí)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(fù)責(zé)進(jìn)行視頻質(zhì)量分析，它可以設(shè)置診斷計(jì)劃，按診斷計(jì)劃中的攝像頭列表和檢測(cè)項(xiàng)目逐路切換視頻，對(duì)視頻進(jìn)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(duì)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(jī)器學(xué)習(xí)的故障檢測(cè)器，檢測(cè)結(jié)果客觀、可重復(fù)性強(qiáng)，另外，系統(tǒng)具有很好的再學(xué)習(xí)能力，只要加入當(dāng)?shù)氐男聵颖局匦掠?xùn)練檢測(cè)器，算法的性能將進(jìn)一步提高 。 視頻切換和輸入模塊既可通過(guò)模擬矩陣和采集卡支 持模擬視頻，也可通過(guò)數(shù)字視頻流媒體服務(wù)器支持?jǐn)?shù)字視頻，也可同時(shí)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(duì)不同的攝像頭，可設(shè)置不同的報(bào)障閾值 。由于不同廠商的設(shè)備的訪問(wèn)方式不一樣，因此平臺(tái)專門設(shè)計(jì)了一個(gè)設(shè)備接入適配層，來(lái)進(jìn)行處理。考慮到各種條件的影響，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(duì)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(guò)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(shí)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(xiàng)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(dāng)業(yè)務(wù)和應(yīng)用需求的事業(yè)單位共同參與項(xiàng)目的研發(fā)。 項(xiàng)目開(kāi)發(fā)小組配置： 本項(xiàng)目的實(shí)施實(shí)行領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)制，下屬 五 個(gè)小組：開(kāi)發(fā)小組、測(cè)試小組、文檔編寫(xiě)小組 、項(xiàng)目配合小組、項(xiàng)目實(shí)施驗(yàn)證小組 ．領(lǐng)導(dǎo)小組對(duì)項(xiàng)目實(shí)施提供全面的指導(dǎo)，一方面，它可以協(xié)調(diào)下級(jí)各方面關(guān)系，調(diào)動(dòng)各方力量；另一方面，它對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題 及時(shí) 提供咨詢以幫助解決，對(duì)所有實(shí)施步驟進(jìn)行嚴(yán)格的審定，從技術(shù)上保證系統(tǒng)的先進(jìn)性，實(shí)用性，可靠性和可擴(kuò)展性，從組 織和管理上保證整個(gè)項(xiàng)目統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一管理，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)實(shí)際需求，必須保證漏檢率盡可能低）。 4) 攝像機(jī)角度適應(yīng)：通過(guò)添加訓(xùn) 練樣本的數(shù)目來(lái)提高檢測(cè)對(duì)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(qiáng)化學(xué)習(xí)的能力，能自身實(shí)現(xiàn)定期樣本采樣。其開(kāi)發(fā)的 頻監(jiān)控系統(tǒng)圖像狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別、統(tǒng)計(jì)與分析 系統(tǒng)軟件產(chǎn)品可應(yīng)用于各級(jí)省市縣 公安