储备粮智能监管与稽核系统关键技术研究

论文摘要

储备粮实物监管与稽核是我国储备粮管理的核心,但由于实物监管与稽核体系的缺陷,以及监管与稽核的客观困难,使得虚库、虚报补贴、以差换好、偷盗等各类违规、违法事件层出不穷,给国家造成巨大经济损失,削弱了国家宏观调控和社会稳定。本文以省级储备粮监管与稽核为背景,通过粮食实物监管、稽核问题与体系分析,总结了导致弊端的原因和机理,针对体制、机制瑕疵,以及监管和稽核工具的严重落后,以填补监管空白和落实实物稽核思路,提出了以计量工具创新和IT技术应用为基础的智能监测、全程监管、智能稽核、证据留底、据实补贴的全新监管和稽核理念,以及完善监管与稽核体系的对策方案。针对自动监管与稽核的三大技术核心:重量自动测量、远程视频监管及码流管理,进行了技术实现方案的分析与论证。在重量自动测量方面,通过称重计量法、主动测量法、基于图像识别技术的方法三类技术的分析、比较,确定了以单目视觉识别为核心的技术实现路径。重点研究了不同场景的数量识别方法,采用色调结合梯度阈值的二维分割方法有效的解决了边界的确定与闭合问题,再将所分割边界用傅立叶描述子表述,通过其傅立叶描述子和色调参数与先验知识多维特征函数的比对实现对象体的精确分割与高可靠判别,有效解决了散装粮场景和袋装粮场景的粮食数量识别问题。进而结合移动侦测等技术,采用自动布防和首尾帧判别方法,解决了码流动态性判别、批次判别等问题;在远程视频监管方面,对RDP/DP通信机制进行改造,采用无差错检测和码流传送参数回调的方法确定码流段的传输方式与重传机制,确保码流段的完整送达;在码流数据库存储与管理方面,通过识别和提取码流段报警类型、端口地址、时间、变化类型等特征,建立码流段特征与码流段的唯一映射关系,以两级数据库模式实现码流数据的存储与管理,大大提高了码流管理使用的安全性和方便性。最后,设计并开发了基于视频的储备粮智能动态监管稽核系统。系统由视频监控平台系统、视频图像码流数据库管理系统、视频图像动态识别系统、识别数据管理系统、智能监测与报警系统五部分构成。该系统采用单目图像动态识别技术,以实物数量智能检测为核心,实现了粮食实物数量的远程全自动监管和稽核,以及相关证据保留与管理,实物数量计量误差小于3%,满足管理要求,使用方便、可靠,系统实现成本较低。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景和研究思路
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 实物监管与稽核管理体系研究现状
• 1.2.2 数量监管与稽核工具研究概况
• 1.2.3 图像体积识别研究现状
• 1.3 本文研究目的与主要研究内容
• 1.3.1 本文研究目的
• 1.3.2 本文研究的主要内容
• 1.4 本文的社会、科学意义和应用前景分析
• 1.5 主要创新点
• 1.6 本文组织结构
• 第二章 粮食实物数量监管与稽核问题及体系分析
• 2.1 粮食实物数量监管与稽核机理分析
• 2.2 粮食实物数量监管和稽核机制分析与对策
• 2.3 本章小结
• 第三章 智能远程监管、稽核分析与技术路径
• 3.1 智能监管分析
• 3.2 智能稽核分析
• 3.3 技术实现路径与原理
• 3.4 本章小结
• 第四章 识别方法研究
• 4.1 图象识别理论与方法
• 4.1.1 图像识别基本内容
• 4.1.2 图像处理与滤波
• 4.1.3 边界识别与图像分割
• 4.1.4 移动侦测与报警
• 4.2 基于图象识别的粮食数量识别研究
• 4.2.1 散装粮数量识别方法与分析研究
• 4.2.2 袋装粮数量识别方法与分析研究
• 4.3 动态报警与批次动态识别研究
• 4.3.1 码流动态判别方法分析
• 4.3.2 批次判别方法
• 4.3.3 高效动态触发与技术实现
• 4.3.4 批次动态识别与技术实现
• 4.4 本章小结
• 第五章 高可靠码流数据传输研究
• 5.1 高可靠码流数据传输研究
• 5.2 高可靠码流数据传输方法与实现研究
• 5.3 本章小结
• 第六章 码流数据库管理研究
• 6.1 视频码流存储与管理的现状
• 6.2 高效存储管理码流的研究与实现
• 6.3 本章小结
• 第七章 储备粮智能监管与稽核系统设计与开发
• 7.1 系统总体结构设计
• 7.1.1 系统总体物理结构设计
• 7.1.2 系统总体功能结构设计
• 7.1.3 系统总体数据库结构设计
• 7.2 视频监控管理平台系统设计与开发
• 7.2.1 视频图像码流通信管理系统设计与开发
• 7.2.2 视频图像码流数据库管理系统设计与开发
• 7.3 实物数量动态识别系统设计与开发
• 7.3.1 系统总体结构设计与开发
• 7.3.2 系统功能设计
• 7.3.3 散装粮数量识别模块开发与设计
• 7.3.4 袋装粮实物数量识别模块设计与开发
• 7.3.5 批次判断与计算模块设计与开发
• 7.4 智能监测与报警系统设计与开发
• 7.4.1 异常进入报警判断模块
• 7.4.2 进出库报警判断模块
• 7.5 识别数据管理系统设计与开发
• 7.5.1 识别数据管理系统功能设计与开发
• 7.5.2 识别数据管理系统数据库设计与开发
• 7.6 本章小结
• 第八章 总结与展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢