多传感器视频集成技术及应用

2015-01-13 11:22:37 来源:CPS中安网 作者:杜秀龙 责任编辑: xiatingyue 收藏本文

　　卡口摄像机等交通产品在车辆测速功能中也应用了多传感器集成技术。车辆在公路上运行，速度通常比较快，通过分析图像传感器的视频数据来测量车速，运算量巨大，时效性差，车速越高越不准确。因此，这类产品通常会配置线圈或雷达等传感器接入接口，用外置的传感器来测量车速。线圈和雷达，对车速的测试准确度比较高，但也有一些无法应对的情况，如车辆相连，雷达测速有时候在没有车辆的情况下甚至会误报，影响测量结果做为违法证据的有效性。因此，智能的卡口摄像机会同时评估来自图像传感器与外接测速传感器的信息，来降低误报和提高准确率。如当雷达上报车速信息时，设备同时对当前视频图像进行智能分析，确定图像中有车辆，雷达测速信息才有效，否则，不采信雷达数据，有效地避免了误报率。

　　三 监控系统集成

　　无论是传感器内部集成还是监控产品多传感器集成，其涉及的传感器个数都比较有限，解决的只是一些比较原始的问题，如多监探头，解决的只是传感器自身的准确率和环境适应性。更加严格意义上的多传感器视频集成是在监控系统这个级别上运用多传感器融合技术，来解决更加复杂的问题，产生更大的应用价值。如单个卡口摄像机能够进行车牌识别和车速度测量，但无法确定某个车辆某段时间内的运行轨迹，但智能交通系统则集成了这种成千上万的摄像头，每个摄像头可以认为是系统中的一个图像传感器，通过整合和分析所有摄像头的车牌检出与车速测量等信息，查获某辆车当前位置和运行路径甚至预测其未来的轨迹，立刻变得轻而易举，这正是多传感器视频集成技术强大威力的体现。

　　家庭监控系统是一个小型的多传感器视频集成监控系统。该系统利用网络技术将安装在家内的视频、音频、报警器、等监控设备和传感器连接起来，通过中控电脑或设备的处理将有用信息存储、传输和处理，实现对家庭安全的全方位监控。典型的家庭监控系统构成如下：

　　家庭监控系统经典方案组成

　　其中，音频视频摄像机用存采集家中实时的音视频数据;门磁感应器、红外传感器与能够检测到门的关闭以及人的进出;烟雾传感器与煤气能够检测家中其他的异常。这些传感器的信息统一汇集到监控主机上，关联这些信息，监控系统不仅能够满足实时查看家中情况的基本需求，还可以检测到家中异常，如着火、煤气泄露、小偷侵入等，并采取进一步的操作，如发送警报、保存证据等。该系统对多个传感器信息的关联处理可能比较简单，也可以做到复杂，如红外传感与门磁感应到有人侵入后，来自摄像头的视频信息甚至还能够运用人脸识别技术确定进入的是主人还是陌生人，减少家人进出门的系统误报。

　　动力环节监测系统应用在机房、基部站等无人值守的环境中，对局站内的通讯电源、蓄电池组、UPS、发电机、空调等智能、非智能设备以及温湿度、烟雾、地水、门禁等环境量实现“遥测、遥信、遥控、遥调”等功能。为了实现对多个量的监测，动环系统集成了各种类的传感器，是多传感器集成系统传感器“多类型”的一个经典案例。同时，此监控系统充分利用了通讯传输设备所能提供的各种传输信道资源，可以实现多级网管，能够对所有局站的全参数、全方位的监控，这又很好体现了多传感器集成系统传感器“多数量”的一面。动环监测系统的组成如下：

　　动环监控系统组成及其级联

　　智能交通系统(ITS)是将先进的信息技术、通讯技术、传感技术、控制技术以及计算机技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的、实时、准确、高效的综合的运输和管理系统。ITS可以看作是多传感器视频集成技术的大型应用。在这个系统中，集成了包括交通摄像机、光学检测仪、线圈检测器、雷达检测器、移动测速仪、射频感应器、GPS等多类传感器，而且各类传感器数量非常巨大。透过无线和有线网络，这些传感器分级接入系统并上报数据，经过信息处理系统，这些来自不同地点、不同时间的传感器数据被有效组织和运用，实现各类交通管理功能，如识别违章车辆并在卡口拦截，评估和预测交通状况实现有效的交通疏导和交通控制避免交通拥堵，跟踪车辆运行轨迹组织货物运输提高物流效率，监控和识别交通事故提供快速救援等。

　　通过上述案例的介绍，我们不难看成，多传感器视频集成技术并不神秘，在各种监控领域都能看到应用。该技术以多传感器信息融合技术为理论基础，但由于视频监控需求的多样性，实际应用中传感器集成度有高有低，所涉及的融合技术有繁有简，因此形成了几种不同的层次的集成方向，代表着不同需求下的多传感视频集成的趋势。随着物联网的发展，无论是对小到多监探头，还是对大到如智慧城市这类复杂系统，都会在多传感器集成上提出越来越多的需求，推出多传感器视频集成技术的完善与发展，使多传感器视频集成成为视频监控的主流方案。

 【作者单位：天地伟业数码数码科技有限公司】

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