【正文】 分工1談 星男54本科高級(jí)工程師總策劃2孫 昕男50本科高級(jí)工程師分項(xiàng)策劃3吳 超男31本科工程師數(shù)據(jù)分析4邱明佳男30本科工程師數(shù)據(jù)分析5宋鑫穎女28本科助理工程師完成QC成果報(bào)告6白 敏女35本科助理工程師對(duì)策實(shí)施、效果檢查7朱繼成男26大專技術(shù)員對(duì)策實(shí)施、效果檢查8戚琳燁女23大專技術(shù)員對(duì)策實(shí)施、效果檢查9徐 君男25本科見習(xí)對(duì)策實(shí)施、效果檢查課題背景隨著上海國(guó)際航運(yùn)中心建設(shè)的啟動(dòng)，上海國(guó)際港務(wù)（集團(tuán)）股份有限公司成為國(guó)際航運(yùn)中心的重要組成部分，根據(jù)公安技防的規(guī)定和國(guó)際薩拉斯協(xié)議的要求，考慮把安保技防設(shè)施作為基礎(chǔ)建設(shè)的重點(diǎn)之一。上海港于09年2月4號(hào)頒布《港區(qū)安全技術(shù)防范系統(tǒng)要求》的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，里面明確要求新建監(jiān)控系統(tǒng)的錄像回放質(zhì)量要大于等于300電視線，比原有的標(biāo)準(zhǔn)（錄像資料270電視線）提高了10%。無法滿足生產(chǎn)安全回放質(zhì)量300線的規(guī)范要求。電視監(jiān)控系統(tǒng)的視頻圖像的應(yīng)用分為4個(gè)步驟：圖像采集、圖像傳輸、圖像儲(chǔ)存、圖像回放。在傳輸過程中，會(huì)引入不同類型的噪聲，如高斯噪聲、椒鹽噪聲等，而且噪聲的引入方式也不同，或?yàn)榧有栽肼?、或?yàn)槌诵栽肼?，這些都會(huì)直接影響到圖像的分辨率。根據(jù)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理，針對(duì)視頻圖像應(yīng)用的各個(gè)環(huán)節(jié)，2010年2月15日小組成員利用頭腦風(fēng)暴法將之歸納為硬件和軟件兩大類，提出了5種方案建議，并將結(jié)果用親和圖整理如下：親和圖★優(yōu)化攝像機(jī)傳感器固有的采樣頻率限制了圖像的空間分辨率，目前在監(jiān)控系統(tǒng)中廣泛使用的是CCD傳感器，提高分辨率最直接的方法是降低像素尺寸，提高單位面積的像素?cái)?shù)目。優(yōu)點(diǎn)：l 一定程度提高圖像分辨率；缺點(diǎn)：l 更換傳輸設(shè)備費(fèi)用較高，經(jīng)濟(jì)性不好，以上文某港區(qū)為例，若將線纜全部更換，工程耗資約80萬，況且老港區(qū)進(jìn)行線路更新施工難度太大；l 要根據(jù)不同的噪聲疊加情況采取不同的措施，難度較大，實(shí)現(xiàn)比較困難。l 要兼顧存儲(chǔ)時(shí)間，如果存儲(chǔ)文件太大，分辨率即使有所提高，錄像保留時(shí)間將大大縮短，不能滿足用戶的要求。l 錄像保留時(shí)間將大大縮短，不能滿足用戶的要求。 我們對(duì)5個(gè)方案進(jìn)行了初步比較匯總結(jié)果如下：類型序號(hào)方案缺點(diǎn)方案選擇硬件方法1優(yōu)化攝像機(jī)更換攝像機(jī)費(fèi)用太高，經(jīng)濟(jì)性很差；由于港區(qū)實(shí)際情況，對(duì)于設(shè)備更新成本太高，不具可行性。要兼顧存儲(chǔ)時(shí)間，如果存儲(chǔ)文件太大，分辨率即使有所提高，儲(chǔ)存時(shí)間將大大縮短，不能滿足用戶的要求。圖2：更換設(shè)備后錄像截圖但是通過更換硬件的方式經(jīng)濟(jì)性不理想，以該港區(qū)為例，共配置攝像機(jī)32臺(tái)，八路硬盤錄像機(jī)3臺(tái)，四路硬盤錄像機(jī)3臺(tái)，同時(shí)由于錄像資料的提高，相應(yīng)的錄像文件所需硬盤空間也相應(yīng)變大，為滿足存儲(chǔ)時(shí)間的要求，還需要增加硬盤存儲(chǔ)設(shè)備，加上相應(yīng)的安裝調(diào)試費(fèi)用，若要全部更換至D1格式的高清硬盤錄像機(jī)則需要：八路硬盤錄像機(jī)3臺(tái)：9600*3=28800元四路硬盤錄像機(jī)3臺(tái)：6400*3=19200元增加1T硬盤48塊：950*48=45600元安裝調(diào)試費(fèi)用：，費(fèi)用不菲。5方案：視頻圖像的軟件處理采用基于信號(hào)處理的軟件方法對(duì)圖像的空間分辨率進(jìn)行提高，對(duì)圖1進(jìn)行處理，得出結(jié)果如下：圖4：經(jīng)過軟件處理的視頻截圖l 軟件處理視覺效果較為明顯，而且應(yīng)用范圍廣，屬于事后彌補(bǔ)，實(shí)用性強(qiáng)；l 基本沒有硬件投資，在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行軟件處理，經(jīng)濟(jì)性很好；l 立足現(xiàn)有設(shè)備，大批原有設(shè)備可以得到利用，為港區(qū)改造節(jié)約大筆資金，提高監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)代化程度。綜合得分滿分應(yīng)是32分。圖中左邊三幀Y1，Y2，Y3具有相對(duì)位移的低分辨率圖像，通過對(duì)錄像過程中圖像變化規(guī)律即運(yùn)動(dòng)的估計(jì)，進(jìn)行相應(yīng)的插值運(yùn)算，可以合成得到如圖所示的高空間分辨率圖像X。（2）空域法空域方法主要在空間域分布上進(jìn)行圖像重建，如下圖所示，對(duì)一系列低分辨率圖像所含像素信息進(jìn)行定位后組合成一張高分辨率圖片。另外，由于該方法能夠過濾細(xì)微干擾信號(hào)數(shù)據(jù)，同時(shí)也會(huì)將圖像的細(xì)微部分進(jìn)行過濾、排除，因此，由這類方法獲得的高分辨率圖像上的細(xì)節(jié)容易被忽略，平均絕對(duì)差相對(duì)較高，不利于圖像有效還原?！锘旌螹AP/POCS方法把MAP和POCS兩種算法合并為統(tǒng)一的算法。不選擇空域法2最大后驗(yàn)概率估計(jì)方法（MAP）收斂慢和運(yùn)算量大。實(shí)驗(yàn)室宋鑫穎白 敏五、對(duì)策實(shí)施實(shí)施一、圖像合成影響圖像重建效果主要有三個(gè)因素：運(yùn)動(dòng)估計(jì)精度、插值運(yùn)算算法和圖像重建次數(shù)。插值運(yùn)算算法：常用的插值函數(shù)有最近鄰點(diǎn)函數(shù)（1維）、雙線性函數(shù)（2維）和雙三次插值函數(shù)（3維）等等。2010年3月3日～8日，我們小組進(jìn)行了專題研究，使用正交試驗(yàn)法進(jìn)行了試驗(yàn)分析1）試驗(yàn)?zāi)康模捍_定運(yùn)動(dòng)估計(jì)精度、插值運(yùn)算算法、圖像重建幀數(shù)的最佳組合2）評(píng)價(jià)指標(biāo)：峰值信噪比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果A2B3C2完全滿足趨勢(shì)影響,所以我們決定運(yùn)動(dòng)估計(jì)精度采用（6*6）圖像塊，插值運(yùn)算采用雙三次插值函數(shù)，圖像重建采用8幀圖片進(jìn)行運(yùn)算。從圖中可以看出，～，分布區(qū)間滿足事先設(shè)定的目標(biāo)值的要求，進(jìn)一步驗(yàn)證了本參數(shù)組合的可行性?！锇l(fā)現(xiàn)問題2009年4月1日，小組成員在本實(shí)施進(jìn)行過程中，根據(jù)傅立葉變換算法對(duì)5組樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，驗(yàn)證數(shù)據(jù)如下：樣本組號(hào)ABCDE平均絕對(duì)誤差 根據(jù)目標(biāo)值要求，而目前無達(dá)到目標(biāo)值要求圖像，不合格率達(dá)到了100%，我們小組立刻對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行了原因分析。★改進(jìn)配準(zhǔn)算法由傅立葉變換的配準(zhǔn)算法求出平移參數(shù)后，再由基于光流場(chǎng)的配準(zhǔn)得到的旋轉(zhuǎn)參數(shù)對(duì)低分辨率圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償，可以得到一個(gè)不錯(cuò)的配準(zhǔn)算法。 實(shí)施結(jié)果：完成目標(biāo)，實(shí)施有效實(shí)施三、圖像校核★發(fā)現(xiàn)問題2009年4月25日小組成員以經(jīng)驗(yàn)對(duì)輸出的圖像進(jìn)行兩次校核后輸出，發(fā)現(xiàn)圖像細(xì)部結(jié)構(gòu)雖然非常清晰，但重建后圖像平滑程度不足，存在鋸齒現(xiàn)象。為此小組成員經(jīng)過討論認(rèn)為取校核次數(shù)為10次為合理參數(shù)。2010年5月召開了小組會(huì)議，對(duì)活動(dòng)前后的個(gè)人能力、團(tuán)隊(duì)精神等幾個(gè)方面進(jìn)行了評(píng)價(jià)和對(duì)比： 小組自我評(píng)價(jià)表序號(hào)評(píng)價(jià)內(nèi)容活動(dòng)前（分）活動(dòng)后（分）1質(zhì)量意識(shí)75902專業(yè)技術(shù)77903QC知識(shí)78854團(tuán)隊(duì)精神85955分析能力80856協(xié)調(diào)能力88907能耗意識(shí)7890七、標(biāo)準(zhǔn)化通過這次QC活動(dòng)我們還將開發(fā)成果進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化：海達(dá)QC小組編寫的《視頻監(jiān)控錄像資料后期處理流程》已編入公司規(guī)范文件《安全防范系統(tǒng)施工工法》（注冊(cè)編號(hào)GGHDSG012）中第二章《電視監(jiān)控系統(tǒng)施工工藝》第四節(jié)內(nèi)容《后期維護(hù)條例》中，納入公司規(guī)范體系。在下階段我們將以《視頻圖像處理與人臉識(shí)別的應(yīng)用》及《港區(qū)集裝箱道口自動(dòng)監(jiān)