关于目标自动跟踪智能系统的探讨*

把萍

(安徽三联学院,安徽合肥 230601)

0 引言

智能视频监控终端设备是基于数字通信的智能跟踪系统的核心设备,通常包括图像设备、pan/tilt、信息传输设备、信号处理器等。全新的智能识别和自动跟踪技术能够实现全方位监控,引领下一代监控技术的发展趋势。全天候防护装置、pan/tilt机器、信号处理器和信息传输设备均与传统的集成式视频监控设备zoom相集成。全天候防护装置可以达到IP66的保护级别,并且在每种天气的保护装置上设置了自动恒温控制系统,以确保系统设备能够在恶劣天气、雨雾天气和寒冷天气下自动调节温度。具有专用移动/倾斜设备的相机可以水平旋转360度和垂直旋转180度。智能视频监控终端设备以其独特的功能可用于各种行业。工业生产,聪明的城市,聪明的港口,市政服务和其他重要的地方。

1 目标自动跟踪技术概述与现状

1.1 目标自动跟踪技术概述

智能监控摄像头是基于IP的智能网络监控系统的核心设备。利用新一代的电子识别和移动目标跟踪技术,我们可以实现全方位监控。可能代表新一代安全监控产品的发展趋势。彩色-黑白集成摄像头,具备全天候保护盖、滑动/侧转、数字解码器和多种变焦功能。全天候防护板符合IP66国际标准,具有内置的恒温自动装置。可在恶劣环境中使用,安装方法为变形或壁装。相机可以无限地水平旋转360°,垂直旋转180°。智能跟踪相机的特性使其适用于各种行业。例如电力系统、电信部门、安全城市、监狱、安全领域、工厂和货币、机场、火车站和其他监控设施。

1.2 目标自动跟踪技术现状

凭借独特的智能判断和自动跟踪功能,当发现可疑情况时,手动跟踪复杂信息将使员工成为员工输入或返回的信息。从智能搜索系统在网络设备上接收到的信息中,员工可以摆脱复杂的操作,并且可以更快、更方便地将目标对象的所有跟踪和操作图像传输到平台上。

2 自动跟踪智能化功能

随着相关行业和特殊场景的需求不断增长,智能视频监控技术已逐渐成为近年来视频监控领域智能和信息化快速发展的核心技术。卷动/倾斜、自动缩放、影像分析、自动导览、自动识别和追踪等功能,是具备核心控制模式的视讯系统智慧型追踪终端装置的基本功能。

2.1 智能化终端设备

智能终端视频系统跟踪设备分为两部分:硬件设备和软件处理模块。将信号处理器集成并部署到智能视频监控终端设备中,以执行高效的信息处理、智能检测监控目标、收集信息以检测平台、执行智能分析软件模块等。

2.2 智能分析软件技术

视频系统智能监控终端设备分析的智能功能,用芯片压制智能分析软件,通过芯片和终端设备之间的主要通信实现最终控制。智能分析软件技术集成了信息收集、信息收集和分析、移动控制等多种功能。向智能视频监控系统的最终设备发送控制命令,并使用特定算法分析视频[1]。

3 软件设计

目前所用视频系统,具体来说是智能追踪系统,根据使用效果我们可分为两个部分,即顶层监控软件、执行层监控软件,主要是这两个部分组成。

3.1 顶层监控软件

高端监控软件是智能监控系统的基本平台,主要由图像处理模块、请求接收模块、通信存储设备和操作客户组成。图像处理模块包括数据处理和比较。数据处理是服务软件信息跟踪与导层跟踪软件交互能力之间的纽带。输入请求模块收集必须手动、自动完成的任务,并以数字方式分析所收集的任务。通信设备和数据存储(如视频传输压缩和数据存储处理)在服务器、存储设备和引导核心芯片之间传输和存储。视频压缩用于根据H.264要求从特定算法中分解视频输入图像并进行压缩。压缩视频图像通过通信处理模块转发到图像处理模块。数据处理是一个客户端操作平台,可智能监控系统和用户之间的信息交互,并集成不同的跟踪功能模块,使用户能够选择每个功能模块的参数、呼叫和显示结果[2]。

3.2 执行层功能

强大的跟踪软件包括信息交互软件模块、驱动控制软件模块、图像处理软件、计算机操作的详细分析、软件模块的分解。信息交互软件模块负责处理现有系统和信息访问、收集请求、提供结果和控制终端设备的驱动程序控制软件模块,并监控设备的整体状态。图像处理软件负责根据详细的分析和要求分析图像实时获取的信息,计算相关信息的发送的软件。 高级分析和计算机软件使智能识别功能能够描述需求信息,返回信息,并与其他模块(整个终端设备的主要模块)进行协作。高性能水平处于完全可追溯性的中心。智能视频监控对移动的物体进行监控,获取位置、移动轨道和其他信息。该系统的主要移动对象提取过程如图1所示。

图1 对象提取流程Fig.1 Object extraction process

4 智能跟踪技术的工作原理

智能跟踪技术分析了基于智能感知捕获图像和详细比较转换数据的重要信息。通过比较前后,图像的不同位置信息得出一系列结果,可以自动确定目标移动状态,如果目标持有人移动监控目标30视频设备,则捕获的相关信息并返回平台监控平台,有效满足系统在适当范围内继续自动监控其他边缘设备的能力,以及图像和视频信息的监控如何充分实现智能监控技术如何有效满足智能城市和智能生产要求监控设备30智能,各种移动对象图像问题描述算法和图像匹配 换句话说,它增加了有效的图像识别信息,锁定目标轨道,并自动监控对象的移动与指定目标终端设备相比,可以锁定特定对象的目标跟踪当另一个对象进入跟踪区域时,终端处理锁定的目标数据。并持续跟踪锁定的目标。当高流量广场上监控的目标被识别需求分解图像的有效信息锁定时,这可防止不正确的跟踪[3],过程如图2所示。

图2 对象跟踪识别流程示意Fig.2 Schematic diagram of object tracking and recognition process

5 相关副系统太阳能设备的构成与工作原理

太阳能子系统是一种基于单片机控制的双轴太阳能自动跟踪系统,该系统主要包括照明和冷凝装置(透镜组)、日光位置传感器、分光镜执行器、信号反馈系统、控制电路等[4]。

5.1 调整执行机构

调节执行器是太阳自动跟踪系统的载体。阳光位置传感器安装在照明和冷凝装置的中心,该装置安装在由销轴、支架、齿轮底座、轴承和步进电机组成的调节执行器支架上,调节执行器中的垂直步进电机可以调节照明和冷凝装置的垂直角度,而水平步进电机则可以通过齿轮和支架调节照明和冷凝装置的水平角度。

5.2 信号反馈系统

信号反馈系统主要由太阳光位置传感器和一些信号处理单元组成,日光位置传感器主要由安装在上、下、左、右两对光电传感器组成,照明和电容器装置表面的中心,其中心法线方向垂直于装置表面且与装置表面的距离等于其焦距的透镜,然后安装该装置当镜头中心的法线与太阳对齐时,穿过镜头的光线的中心点被设置为点中心。光电传感器对安装在光点中心周围,分别连接两个差分放大器,然后将两个差分放大器连接到与调节执行器相连的信号处理系统。当透镜集中在那里时,光电传感器输出相应电信号的相对变化强度,并将差分放大器放大的电信号的变化强度发送到转换增益更强和该脉冲信号被传送到调节透镜正常角度的执行器中,以调整水平和垂直方向,从而使水平和垂直光电传感器的输出信号之间的中心焦点位置保持平衡,从而使光点消失。我们通常会调整镜头中心的角度,让光源的聚光永远照射在太阳上,当普通透镜的中心精度指向太阳的方向时,通过透镜的光集中在不同光电传感器的信号强度相等的中心点,输出信号不再相对改变,调节执行器不能工作,跟踪系统的跟踪精度由光电传感器与点中心之间的距离控制[5]。

5.3 控制电路

控制电路由单片机、步进电机驱动电源(脉冲分配器和功率驱动器)、步进电机等传输设备组成。采用单片机给出脉冲信号,由脉冲分配器产生步进电机工作模式所要求的各个相位的脉冲信号。该脉冲分配电路的微弱信号输出由功率驱动电路放大,以产生电机所需的激励电流。该基于步进电机的控制系统具有价格低廉、控制简单、维护方便、步进电机作为离散执行器等优点,广泛应用于数控等自动化设备。步进电机是将电脉冲信号转化为角位移和线性位移的一种控制器。该缓冲器寄存器、环形分布器、逻辑门以及由步进电机控制的正负形式可将输入电脉冲转换为环形脉冲。对于步进电机的控制,功率放大器可以提高驱动能力。冲激频率控制,对应于步进电机的转速控制;控制脉冲的数目对应于步进电机的控制步长角度。故步进电机的转速与脉冲频率成正比。步进电机的驱动角度与脉冲数成正比,即脉冲频率越高,脉冲数越大,步进电机的驱动速度和步进角度越高。从而,对步进电机进行有效的脉冲控制,可提高步进电机系统的控制精度。采用单片机实现的步进电机控制系统具有电路简单、性能好、成本低、可靠性高等特点,在精密控制系统的设计和应用中取得了良好的效果,步进电机的启动、停止、后退和任何其他变化都是在几个脉冲下完成的,在一定频率范围内工作时,它能够在不损失步长的情况下顺利工作[6]。

6 总结与讨论

总之,智能监控系统是智能监控系统领域的一个重要组成部分,智能监控与市场需求的技术发展是相互支持和影响的。随着连接性的不断提高和消费者需求的不断提高,技术将逐步更新和发展,并从目标锁定和跟踪技术出现后的早期领域逐渐成熟,智能跟踪系统的可靠性将大大提高,这将是工业技术进步的有力体现。