论文基于树莓派的智能视频监控终端系统的设计和实现是关于树莓方面的的相关大学硕士和相关本科毕业论文以及相关树莓论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
摘 要：城市规模也迅速增加,对城市安全方面的关注度也越来越高.由于视频监控系统是一种有效的安防手段.现有的视频内容分析一般都在云端运行,一些监控终端其边缘端没有计算能力,有一部分监控终端有计算能力,但其性价比较高,这种情况并不可取.为此,本文提出了基于边缘计算的智能视频监控系统架构,在前端对大规模的监控视频数据进行预处理,减轻视频数据传输对云端负载较重的问题,提高云端计算效率,在大规模的数据下进行视频内容处理以及达到实时性目标.
关键词：视频监控系统；云计算；边缘计算；智能摄像头终端
1 智能视频监控系统研究现状
智能视频监控是利用自动视频分析技术进行视频监控的技术.[1]其目的是通过自动检测、跟踪和识别感兴趣对象,理解和分析他们的活动,有效的从监控终端中收集的大量视频数据中提取有用的信息.[2]当检测到当前监控场景中出现符合某种规则的行为时,自动向监控系统发出提示信息,或采取某种对应的措施,以通知监控人员进行人工干预,从而提高安防系统的智能化水平.
随着经济的快速发展,城市规模也迅速增加,对城市安全方面的关注度也越来越高.由于视频监控系统是一种有效的安防手段,因此对视频监控终端的需求急剧增加,使做到视频监控系统的监视范围急剧扩大,系统中监控终端的数目也随之增加,像面积占地3000余亩的 校内范围内,视频监控系统包含大约3700多部监控摄像头.视频监控系统广泛用于银行、交通、监狱、居民小区等场合,[3]特别是人员流动最大的区域,基本上每隔一段距离,都会安装一个视频监控终端,以保证能跟踪被监控对象,这些场所往往安装有成千上万个视频监控终端.
近几年,现代城市面临着紧急情况,如交通事故、恐怖袭击和犯罪等情况,[4]公众对自身人身安全、财产安全需求也在不断提升,视频监控系统也越来越多的被应用于企业、学校、银行、居民区中.为了及时检测到异常行为,使做到智能视频监控系统的监控次数增加,监控对象也随之增加.
安全问题一直是世界上所有政府部门、企事业单位密切关注的问题.视频监控系统在城市公共安全、智能交通、打击犯罪等领域,发挥着巨大的作用,促进和谐社会的建设和健康发展,保卫着社会的稳定和繁荣.对于危害公共安全事件,我们需从视频的内容来进行处理,在对视頻内容进行处理时,需保证视频监控终端正常运作和视频内容清晰.但大多数视频监控作用的发挥主要依靠监控室的值班人员实时观看监控画面,对画面出现的异常事件作出判断,实现警联动指挥.在如此大规模的视频监控系统中,逐个查看监控终端,这会消耗大量的人力资源和时间消耗.研究表明,专业监控人员在仅仅监视2个监控器的情况下,22分钟后将错过95%的行为.[5]因此工作人员根本不可能管理和监看如此大规模的视频监控终端,视频监控系统己经失去原来拥有的预防和积极干预能力,几乎成为一种提供事后取证录像的工具.
针对此情况,我们需要实时监控视频内容,并对视频内容进行分析,争取做到能预测和实时监控人的行为,这将会大大减少突发事件的发生,减少人员伤亡和钱财的消耗.智能视频监控系统充分整合高速的网络带宽、快速的计算机处理能力、无线的视频存储容量,不仅具备视频采集、视频传输、视频存储、回放查看的功能,同时将智能性赋予监控设备,实时地处理读取数据,分析监控场景,检测异常行为并及时预警,实现无需人工参与的主动监督防控作用.智能监控系统在银行、广场、商场、停车场等的视频监控系统中,可以分析并检测出偷盗、抢劫.、打架、跌倒、集会等行为,也用于老人看护,能够检测出跌倒等行为,还应用与体育运动的姿态分析和轨迹分析等,但其存在一些问题,误报率较高,计算的复杂度较高以及监控系统实时性较低等.
现有的视频内容分析一般都在云端运行,一些监控终端其边缘端没有计算能力,有一部分监控终端有计算能力,但其性价比较高,这种情况并不可取.
2 智能视频监控系统存在问题
智能视频监控系统的使用需将数据传输到云端进行判断,在如此大规模的视频监控终端下,所有监控终端的数据一起传输到云端,并在云端进行运算,这使做到云端会出现大量的问题,由于视频监控终端的个数巨大,云计算需要大量的时间检测所有的视频监控终端,这显做到云端的计算能力不足.
云计算中心具有较强的计算和存储能力,[6]这种资源集中的大数据处理方式可以为用户节省大量开销,创造出有效的规模经济效益.但是在如此大规模的视频监控终端下,会存在大量的数据传输到云端,在此大规模数据下,云计算模型会出现问题：1）云计算架构下的数据增加速度与云计算能力的增加速度无法正常匹配,海量数据增加的速度较快,使做到计算能力降低；2）从网络边缘设备传输到云数据中心的海量数据增加了传输带宽的负载量,造成网络延迟时间较长,也增加云端的负载承受力,造成异常行为检测时间较长；3）边缘设备数据涉及个人隐私和安全问题变做到尤为突出；4）边缘设备具有有限电能,数据传输造成终端设备电能消耗较大等.总之,云中心需要处理的视频监控的数据量较大,在这数据管理结构随着视频监控规模的扩大,不仅给网络传输带宽造成重大负担,也会导致视频大数据处理的实时性较低,这将直接影响公共安全领域对突发事件的判定和决策.
云端处理大量的视频数据,使做到视频监控系统的实时性降低.在此情况下,很可能会丢失大量有用的数据,导致无法查看到对我们有用的信息,这对公共安全方面存在重大的隐患.由于无法实现视频监控系统的实时性,使我们无法预测和阻止犯罪的发生,以至于错过对案件的处理和跟踪.
因此,如何处理如此大规模的监控终端数据,减轻其对云端负载较重的问题,提高云端计算能力,如何在这大规模的数据下进行视频内容处理以及达到实时性目标,这一问题是现今最引人注意的问题和一直在努力改正这一状况.
3 基于智能终端的视频系统架构
本文提出了具有前段智能处理能力的智能监控摄像头基本框架,本框架包含三部分组成,分别为云端、边缘端、用户端.从边缘端获取视频,并在边缘端进行视频内容分析预处理,做到到的数据传输到云端,在云端进行最后的分析,用户端主要从云端和边缘端中获取监控终端视频数据.
总结:本论文可用于树莓论文范文参考下载，树莓相关论文写作参考研究。
参考文献：
1、 智能楼宇视频监控系统 【摘要】现如今社会发展程度逐渐增高，楼宇建设也更加科学、合理，城市建设中，楼宇中有着完整的视频监控系统对于维护人民群众的生命以及财产安全起到积极。
2、 基于AIS数据的智能船舶动态视频监控系统设计 摘 要:针对港口船舶动态视频监控系统应用中视频监控系统人工操作的不便性,开发智能船舶动态视频监控系统 根据船舶自动识别系统(Automatic。
3、 基于树莓派的自动售货机安保系统 摘要：鉴于树莓派具有处理能力强、运算速度快、超低功耗和片上资源丰富等特点，本文设计了基于树莓派的自动售货机安保系统。该系统既可以监测暴力破坏盗窃。
4、 网络视频监控系统总体架构设计 [摘 要] 网络视频监控系统与传统的视频侦控系统的网络结构类似，大体上包括视频图像及音频数据获取部分、网络传输部分、数据存储部分、以及终端监视控。
5、 锦西石化公司视频监控系统现状和趋势 [摘 要]当前，视频监控系统已成为金融、交通、电力、安检等领域的重要管理手段，在生产企业中视频监控系统也早已成为必要，并逐步普及。随着信息技术的。
6、 迷你电脑树莓派慈善教育为旨，催化数字生活 里约奥运会以一枚金牌的优势力压中国军团登上金牌榜的榜眼之位，英国继脱欧之后再度制造出一个“国际大新闻”。对比中国的13亿人口，英国的区区6500。