System Structure and Calibration Models of Intelligent Photogrammetron

This paper describes the structure, geometric model and geometric calibrationof Photogrammetron Ⅰ - the first type of photogrammetron which is designed to be a coherent stereophotogrammetric system in which two cameras are mounted on a physical base but driven by anintelligent agent architecture. The system calibration is divided into two parts: the in-labcalibration determines the fixed parameters in advance of system operation, and the in-situcalibration keeps tracking the free parameters in real-time during the system operation. In a videosurveillance set-up, prepared control points are tracked in stereo image sequences, so that the freeparameters of the system can be continuously updated through iterative bundle adjustment and Kalmanfiltering.

无需人工标记的视频对比度道路能见度检测

为了解决传统的能见度仪价格昂贵、采样有限,及已有的一些视频测量手段需人工标记物、稳定性差等不足,提出基于路况视频对比度的能见度检测算法,进而构建无需人工标记的能见度检测系统.通过分析车道分割线,提取兴趣域,以确保所选像素的高度一致;解析各像素相对于其四邻的对比度,所取的最大值若大于给定阈值即为人眼可分辨像素;结合摄像机标定来计算距摄像机最远的可视像素,并通过Kalman滤波器滤除干扰,得到能见度值.该系统充分利用已有的路况图像,稳定性高、成本低、检测精度高,具有广阔的应用前景.

基于网络的智能视频监控系统的设计与实现

基于网络的智能视频监控就是将自动视频分析技术应用到网络视频监控系统中。提出了一种由分析单元、中心服务器和客户端3个部分组成的智能视频监控系统架构方案。通过对定标、DirectShow、TCP/RTP以及Xvid等关键技术在智能视频监控系统的3个组成部分中的作用来说明系统的设计方案,同时指出了实现自动视频分析的各种关键技术和方法。实验结果表明,该解决方案具有良好的可重用性和扩展性。

路况PTZ摄像机自动标定方法

为解决路况pan/tilt/zoom(PTZ)摄像机内外参数实时多变,绝对距离难以求解的问题,提出了一种基于路况图像的自动化标定方法:建立全新的路况PTZ摄像机成像模型;根据图像中提取的路面点的相对距离关系,推导模型中各未知参数的求解方法,实现摄像机参数的"白盒"标定,并给出了自动化标定的实现方案;摘录实际路况试验结果,计算标定误差.该算法只需要路面场景图像即可实现自动标定,无须人为干涉和配置,其计算简单,灵活性好,非常符合智能交通监控系统的需求.

基于视频动态人物自适应标定技术

为了提高摄像机标定的自适应性和应用灵活性,运用基本光学成像原理,提出一种基于监控视频动态人物自适应标定方法。该方法结合Faugeras标定方法以及卫星定位原理,将经过背景消除的双目视频中人物进行角点检测和轮廓提取,并对双目视图以及相邻帧频图像中对应角点进行匹配,代入三维自适应标定公式,形成摄像机标定参数计算环域,得出视觉传感器的内外参数,使用线性最小二乘法求解畸变参数,并对计算结果进行全局非线性优化,得到最优摄像机内外部参数。最后,根据采集的动态人物特征点像素信息,对整体参数相对测量误差与张正友标定算法进行了对比分析,并求取动态人物的高度值。该方法不需要任何已知的摄像机参数,求解简单方便。实验结果表明该方法具有较高的标定精度和鲁棒性。

基于量测的立体监控系统标定

图像监控已广泛地应用于银行保安、交通管理及工业生产等领域,其所采取的工作方式多为被动式的,毫无智能定量可言。作者尝试将能对被摄物体进行定量处理的摄影测量引入图像监控中,进行必要时的立体量测。该文提出采用摄影测量方法对此立体监控系统标定的方法、步骤及其分析。

基于两垂直相交线段的摄像机快速标定算法

针对交通标线特有的几何特征,选取车道分界虚线的3个端点及其垂直线上的另一点作为标定参考点,推导出求解摄像机内外参数的公式,建立了图像像素坐标与其世界坐标的换算关系。标定算法的约束条件仅需交通标线中丁字形标定参考物的3个线段长度值、4个关键点及其在单幅图像中的坐标。算法具有标定参考物易选取、几何约束条件少等优点,非常适用于交通监控系统中单摄像机的快速标定。

视频监控摄像机自标定的一种新方法

对于许多可视跟踪和视频分析任务,精确的摄像机标定是非常重要的。提出一种新的视频监控摄像机自标定算法,它利用半正定规划来恢复摄像机的焦距和主点。说明如何将摄像机旋转自标定算法转化为凸优化问题,该方法将所需正定约束自动集成到优化过程,因此得到可靠和稳定的结果。基于合成数据和真实图像的实验,证实了算法有效性和可确定的收敛性。

基于三维场景的电力设施安全区域预警方法

在电力设施现场作业过程中,需要监控在现场中的工作人员的位置用来对人员目标进行安全预警。本文提出了一种基于三维场景标定技术的电力设施作业现场人员目标安全预警方法,可以对于电力设施监控系统摄到的监控图像视频进行分析。从电力设施作业现场以及监控视频中提取先验标定数据,根据先验标定数据进行数据拟合,完成对电力设施作业现场的三维场景建模,再根据人员目标的识别结果从视频中计算人员目标的实际位置,与预先设定好的安全区域预警参数进行对比,确定当前现场状态。该方法经过现场验证,可以稳定的计算人员目标位置,提出准确安全预警信号。

高电压互感器远程校准系统研究

为了提高电压互感器的校准效率,满足校准工作的智能化需求,文中设计一种高电压互感器的远程校准系统,该系统包括实验室端、云服务端和现场端三个部分。现场端采用树莓派作为主控设备,负责校准数据的采集和上发,并配备摄像头上传视频流。云服务端负责将现场端上发的数据进行存储和处理,同时具备很好的共享性,可供多个现场端和实验室端同时进行访问,在多个地点同时进行实验。实验室端网页负责从云服务端提取数据并自动生成校准证书;实验室端还可实时显示现场端视频流并与现场进行语音连线,实现远程对现场端的控制和监视。所设计系统采用非对称加密算法对数据进行加密传输,并加入时间戳功能来验证实验数据的有效性。实验测试结果表明:高电压互感器远程校准系统的校准误差可以控制在0.1×10^(-6)以下,准确度较高,在计量校准领域具有良好的应用价值。

基于相机参数标定的全景监控影像拼接方法

为了提高全景监控视频的实时性,本文提出了一种基于相机标定参数的图像拼接方法。为了获取360°全景图像,该方法采用了6个固定角度的摄像头,并通过棋盘格标定板对摄像头的内外参数进行精准标定,构建出6个相机坐标系与世界坐标系的关系模型。然后通过球面投影模型,将画面投影到拼接平面上,最终达到全景监控画面的拼接效果。另外,为了更好地减少相机受外力干扰的影响,我们引入了一种参数维护机制。通过低功耗嵌入式平台和拼接服务器相结合的实验,表明该方法能够有效地提高图像拼接的速度和精度,不受环境光照条件和特征点匹配的影响,适用于无特征点或环境变化大的场景下的实时图像拼接。

典型火灾视频图像中光源位置标定方法及应用

火灾视频图像分析是火灾调查的重要环节,是准确认定起火部位和起火原因的关键方法之一。在火灾视频图像中,通过记录的光影信息准确地标定起火部位所在位置,可以有效提升火灾调查的效率。基于大量实际火灾案件中的视频数据资料,结合光影形成规律、监控摄像成像规律及实际的火灾案例,总结归纳了典型火灾视频图像中光源或起火部位位置标定的方法,包括参照物直接标定法、光影推断法、模拟试验比对法、摄影测量计算法等。研究成果可为提升火灾调查人员在视频图像分析过程中位置标定的准确性和可靠性提供帮助。

基于YOLO网络和小波降噪的视频车辆跟踪测速优化

为获取准确有效的交通动态信息,提出一种源于YOLOv5的多目标检测算法,并融入注意力模块改进网络,结合DeepSORT实现长时间跟踪,同时运用摄像机标定方式获取真实运动轨迹。针对复杂环境下噪声等导致的测速质量下降问题,对原始车辆轨迹信号运用小波阈值降噪算法来减少噪声,降噪后的车速波动范围更小,车速标准差最高降低了44%,信噪比最高提升了2.37倍,速度相较降噪前更稳定,表明利用小波滤波对轨迹信号降噪可以大幅提高车速测量的质量,使得后续对交通车辆行为的判定分析更为精准。

基于针孔成像原理的监控摄像机标定方法

为降低一般安防视频监控场景下摄像机标定的难度、提高方法的通用性,提出了基于针孔成像原理的监控摄像机标定方法。该方法通过分析针孔成像原理和一般安防视频监控场景特点,采用在图形界面中手工确认图像中已知世界坐标系中的目标点以获取像素坐标系位置的方法,通过矩阵变换快速实现摄像机标定。实验表明,该方法操作简明易懂,精度可满足一般安防视频监控的需求,具有实际应用价值。

基于坐标转换的单幅画面测量研究

常规的摄影测量方法一般采用量测照相机,或用非量测照相机进行不同位置两次拍摄画面测量,而对于视频监控拍摄的单幅画面,这些方法无法进行测量计算。利用现场上已有的固定物体或事后安放在现场上的测量装置,建立现实世界的三维坐标系,并把它通过坐标转换,成为监控画面的二维坐标系,采用单幅画面就可以测量和计算出被测物各点的坐标值,从而计算出视频监控图像中嫌疑人的身高、有关物品的大小、肇事车辆的车速。

城市规划执法实时监控可量测系统

随着社会的高速发展,城市违法建设呈现出隐蔽性强、发现后不易拆除的特点,迫切需要新手段和新措施。近景摄影测量技术的发展为规划执法实时监控提供了有力支撑。本系统是G IS、视频监控、近景摄影测量等技术在规划执法领域的应用。系统是利用G IS技术整合基础地理信息、审批数据等信息,利用视频监控技术和网络传输技术搭建的实时监控平台。实现规划执法的手段先进、管理科学、实时监控、违法预警。实践证明,新技术和新成果的应用创新了规划执法工作方式,提高了执法效率。

加强公共场所视频监控系统设备技术革新研究

视频侦查已成为公安机关继刑事科学技术、行动技术和网络侦查技术之后的又一新型侦查技术。视频侦查中对视频监控进行调取是公安机关侦破案件最常用的手段,提高有效视频监控调取效率,对强化社会治安管理,提高公安机关打击违法犯罪能力起着至关重要的作用。本文基于作者长期公安视频侦查工作的实践经验,探索分析通过技术创新提高视频监控调取速度和精准度,以期为业内工作带来理论及实践方面的启发。

视频监控中基于行人跟踪的摄像机自动标定

为了能够用更简易的手段解决视频监控系统中的摄像机参数获取问题,提出了一种基于场景中行人位置信息的摄像机自标定方法。先对由不同位置的行人轮廓中提取出的头脚点位置信息进行筛选,再通过极大似然估计求解出消失点与水平消失线,并根据消失点与消失线信息计算出摄像机的内外参数和投影矩阵。最后根据由重投影统计计算的误差评价系数,采纳RAN SAC方法选取最优结果,实现了对参数的优化。实验表明:该方法有效降低了行人信息获取中的观测噪声和过程噪声对摄像机标定的影响,能够得到较理想的摄像机自标定效果。