监控视频运动目标检测背景技术的研究现状与展望

第一章绪论随着党中央、国务院关于“经济社会全面发展、构建和谐社会”等重大创新理论的提出，全国公安治安管理防范工作越来越受到党中央和地方政府的高度重视。

随着高新技术的相互结合，特别是通信技术、计算机技术、信息技术和图像处理技术的发展和实际应用，视频监控系统的建设也为提高公安工作效率、强化社会治安管控工作提供了强大有力的后方保障。

1.1前言平安城市视频监控系统是社会安防体系的重要构成部分。

经过近十多年的快速发展,我们国家平安城市视频监控系统已形成了生产、销售、系统工程集成、可视报警与应急联动等为体系的全民经济朝阳产业。

随着我国信息网络技术发展和人民生活水平的不断提高,一体式全方位的城市安防联动安防有了大力的发展,为了能够适应新技术不断的发展和数字平安城市的不断建设[1],提出了城市安防的理念和建设城市数字化安防的具体需求。

城市数字化安防的主要目的在于防患于未然,防大于制。

尽可能保证城市所有人的生命和财产安全,有犯罪行为发生时也能通过平安城市视频监控系统为公安人员提供行为人的犯罪线索,便于案件的侦破。

平安城市视频监控系统的建立，可达到事先防范、事发控制、事后研判，并极大地震慑违法人员违法行为的发生，降低城市治安、刑事案件的发案率为实现真正意义的“平安城市”起到关键性的作用。

1.2课题建设目标和意义为了大力建设城市安防一体化和打击各种违法犯罪行为，建设平安城市视频监控系统，要实现如下目标：1．分级建立平安城市视频监控系统，首先要对前端摄像头进行安装和视频网络的组网确保高清图像传输的畅通，系统监控平台能够实现用户权限管理、视频信息存储和回放、视频的显示和抓拍、系统软硬件的自动巡检、接处警信息处置，报警视频联动处置实现系统互联[2]；建设平安城市视频监控系统构建市公安局→区分（县）局→派出所多级视频监控图像传输联网的平安城市视频监控；2．通过逐步建立全市的警用视频监控系统，利用视频资源共享技术和流媒体技术，市公安局、各区县公安局、各基层派出所监控分中心的操作员可以调看前端监控现场的实时图像，或或回放录像资料，或抓拍取证，为分析案情并实施决策提供技术支撑；3．平安城市视频监控系统要和市区县公安局的报警指挥系统联动，实现快速接处警和快速反应的目的；4．在建立公安电子警察视频监控系统系统时，为了充分利用以前已建成的视频监控资源，需要对这些资源整合再利用，实现全市新旧视频监控点的视频图像资源共享；5．对城市重要部位如政府、金融机构、大型商业街、城乡结合部、进出城主要卡口、案件发案率高发地带等重要部分实施24小时视频动态安防监控。

平安城市视频监控系统，能够实现省厅、市局、区县公安分局、各基层派出所、视频监控系统的多级联网，并与110、122、119形成三级联动，保证有事态发生时、公安指挥中心能够及时掌握现场实时情况、指挥现场应急处置，大大提高重大事件应急处置能力。

对保障了人民生命财产安全，构建和谐社会具有着重要意义。

1.3“平安城市”视频监控系统的发展历程中国平安城市视频监控系统在80年代开始起步，比西方发达国家起步晚了近20年。

在改革开放前，由于中国经济的发展，中国的安防主要是以人防为主，数字安防产品几乎为零。

80年代初，北京、上海等城市及一些沿海经济发达地区的安防建设悄然兴起，尤其是在改革开放的前沿，珠三角地区依靠先进的电子科技优势逐步发展成为全国视频监控产业的重要基地。

现阶段视频监控的发展已基本形成，并形成了一定的生产规模。

进入第二十一世纪，大量涌现出的高清数码监控产品，都极大促进了技防产品市场蓬勃发展。

中国正在发展成为世界最大的视频监控市场，中国安防产业已成为国民经济的新的增长点和新兴的朝阳产业。

并已成为中国经济建设领域的一个非常重要的力量。

在国外，视频监控系统主要针对高档小区住宅楼宇的防盗报警，或针对个人用户的人身安全保障。

在国内，视频监控管理系统的业务除了一些交通安全、公寓大楼、银行等办公场所外，现在随着公安部“平安城市”建设项目推进，现在也逐渐深入应用到公安电子警察视频监控行业。

国外的视频监控系统技术水平较高，尤其国外的视频图像和视频编码、解码技术、网络传输技术的优先地位，以前我国主要通过技术引进和外包国外公司建设，但成本较高，系统培训和维护难度大[3-6]。

随着我国电子通信技术的不断发展，网络传输能力的提高，工程技术实施经验的逐渐积累，使视频监控技术在我国的发展速度空前提高，视频监控系统在国内目前应用己经相当广泛。

1.4研究内容及要解决的问题平安城市视频系统要解决的问题有以下四个：要打破指挥调度人员死盯屏幕传统模式，让指挥调度人员能够在高清电视墙、公安视频专计算机客户端上查看实时图像，并实现视频切换、前端控制、视频轮训等一系列的常规监控控制功能[7]；大容量分布式实时视频：在有限网络资源环境下，多个用户可同时在线观看系统内任意网点的实时视频资料，支持星形、总线、环行、树形等各种拓扑形式的组网，适应中国治安防范管理的多层次、分级管理体制；目前平安城市视频监控系统在技术与产品上现分为四代：模拟——数字——网络——智能化。

但在我国大多数城市平安城市视频监控中，大多数仍旧是以模拟信号或者模拟和数字混合信号为主，建设未能够跟上技术与时代的发展。

在现阶段，社会安全防范体系是以视频监控为主，通过110、122、119、120等接处警的整合，实现联动机制、警力调度。

多业务综合接入：如视频、音频、数据、以太网、E1、开关量等信号，在建设城市治安图像监控系统的同时，以较低的成本实现公安网络向基层单位的延伸集成能力和开放性：系统现已集成了各种主流的前端高清摄像头控制协议，系统也为能够二次开发提供了相关接口 [8]，可以方便与其它系统实现集成。

集光纤传输和矩阵切换功能于一体，减少了中间环节，能够在一根光纤上实现多路视频的双向传输，节省传输设备和光纤资源；因此，在设计系统建设方案时，应考虑到系统的整体性及前瞻性。

从系统整体建设与未来科技术和公安需求的发展综合进行评估，系统必需具有可持续发展性。

1.5论文的组织结构：第一章：介绍介绍平安城市视频监控系统的基本概念研究背景及目的。

通过查阅大量文献和网络资源，详细了解了国内外本课题的研究现状，并给出了论文的主要内容和要解决的问题及章节安排。

第二章：对平安城市监控系统做出了概要设计，首先介绍系统建设总体目标，系统设计原则，系统网络建设模式，前端摄像头工作模式，监控布点原则，网络通讯信息传输设计，最后介绍了系统整体设计方案，存储系统的部署，系统总体的构造及系统建设施工中需要注意的问题。

第三章：系统工程化中的总体详细设计章节。

对平安城市视频监控系统作出详细设计，按系统功能组成，对系统中的核心功能作出了详细的设计，在详细设计过程，即阐述了系统功能设计的原则、设计思想和工作方式，又对关键技术问题和详细流程作出设计，并制定出系统业务功能要求。

第四章：属软件工程化中的系统功能实现章节。

详细概述了平安城市视频监控系统整体全面实现，以流程图介绍实现步骤，通过几个关键的系统功能界面展示出实现研究成果。

第五章：分析介绍了平安城市视频监控系统控制平台的程序开发及实现，首先对系统平台的开发工具Visual Basic进行了详细的介绍，其次介绍了本系统使用VB进行开发所运用到的VB控件、代码模块、窗体属性、图像处理，最后介绍了软件的一些关键功能代码。

第六章：总结与展望。

对全文的工作进行总结，并对后续可以研究的内容进行展望。

第二章视频监控系统总体概要设计和分析随着全国公安局机关“平安城市”建设工作的大力推进，视频监控系统在维护公共安全、社会稳定、预防打击各种违法犯罪行为、提高城市应急能力及保障人民生命财产安全等诸多方面起着越来越重要的作用。

平安城市视频监控系统的建设，即要整合现有视频网络资源，又需要应用新的视频监控技术扩展监控范围，实现全天候、无死角、大范围的高清视频监控，建成基层派出所、县（区）公安分局、市公安局视频监控中心的三级架构，为了更好地保障人民群众生命财产安全、切实做好社会治安监管和防范工作，全力维护社会治安稳定，振摄违法犯罪行为，体现为人民服务的根本宗旨，为正打造真正的“平安城市”做出应有的贡献。

2.1系统建设目标根据所辖区实地情况和综合监控系统在公安系统的发展方向，本人认为在充分利用现有系统、硬件设备和网络架构的基础上，建设一个高度集成省市县区公安局所辖的视频监控报警系统的平台，符合国家相关规定标准，成为公安部优秀试点工程，为城市公共安全防范提供了一种现代化管理的方式、一种控制的手段、一种运维的机制。

为达到时间短、投资小、效益大目的，并达到预期的监控管理要求。

具体目标如下：建立一个集合公安110、交警122、消防119三部分的视频监控和接处警统一管理平台进行统一管理，以实现110、122、119联合接处警为基础，增强多警种联动的配合与管理，从而对突发事件、重大案事件、群体聚集上访事件等重大事件做出快速、有序、高效的应急预案研判。

系统具有前端采集监视及信息传输功能、系统用户权限管理控制功能、视频实时显示浏览功能、报警信息联动处置功能、信息存储备份和视频检索回放功能、摄像头控制及抓拍功能、自动巡检功能、系统数据库数据存储功能集成在一个综合管理平台上，实现各功能资源共享、信息共享形成一有机整体，一旦有重大事件发生相关领导能够第一时间在指挥中心了解现场实际情况并根据相关预案做出应急指挥，最大程度地降低事件所造成的社会危害 [9]。

平安城市视频监控系统管理平台提供多重信息接口, 为应急办、急救中心、市政等相关单位在应急紧急情况下实现信息共享，为城市公共安全提供强有力地保障。

要建立一个统一的监控管理平台，对系统中的视频数据及其他数据进行分地（所属地单位和指挥中心核心机房）备份管理，确保系统数据的安全性。

本视频监控系统主要构建在运营商光纤上，使每一名授权后的使用者都能够通过专用网络在本地或远程的客户端上实现网络管理，因此扩大系统使用的范围，也方便了系统的扩展和升级管理，节省了时间增强了工作效率。

采用一个统一的高度集成的监控管理平台，会使培训成本大幅降低，系统远程的基本维护，也减少了人工维护成本，因此降低了维护成本。

集合了以上系统建设目标和现有实际情况，本人利用所学知识全面地设计了一个平安城市视频监控管理平台，并将以上提到的相关功能相关接口集合于一体，把此系统的综合效益发挥到最大，并为以后的系统功能升级留有足够空间。

2.2系统设计原则本系统建设以“可靠、实用、先进、经济”为理论指导思想，还应遵循下列原则：（一）标准化：为了便于系统的管理、维护和扩展，系统所用的设备和技术必须符合国际行业标准，使用统一的系统数据通信协议，使系统内各子系统之间能够互联互通，并充分发挥系统的所涉功能，保证系统的高兼容性，所采购的设备不会局限于某一品牌厂商防止造成垄断设备的发生，有利于提高系统的升级改造。