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监控摄像头干扰及图像异常检测系统

论文摘要

视频监控系统是一种防范能力较强的综合系统,近年来随着人们的安全意识不断提高,视频监控系统已经渗透到国民生活的各个领域,银行监控、小区安保监控、交通违章监控等等,面对如此多的摄像头应用,要人工去检测每个摄像头的监控画面是否正常,将十分艰难。因此,本文设计和实现了一套摄像头干扰及图像异常检测系统,能够自动检测摄像头所拍摄的图像,判断画面是否出现异常以及人为干扰,并实时发出告警提示用户进行相应的维护。监控摄像头作为视频监控系统的最前端,容易受到外界的干扰,尤其是一些可疑人员为了躲避监控,通常会对摄像头做出各种干扰动作,常见的摄像头干扰包括,摄像头镜头旋转或位置移动,摄像头镜头遮挡,摄像头镜头被喷漆等等。相关研究工作发现,干扰前后图像的特征会发生明显的变化,基于这些研究工作本文利用SIFT[5]图像特征转换函数获取图像的特征,通过图像特征的变化来判断摄像头是否发生干扰,并结合PCA-SIFT[7]来对图像特征向量进行降维,减少计算量,提高效率。除了人为的干扰外,监控摄像头本身还会受到周围环境,网络传输,硬件故障等方面的影响,而产生图像异常,这些异常包括静帧、黑屏、马赛克、色偏等等。影响监控质量,导致有效信息的丢失。通过对视频质量检测的常用方法进行研究,本文设计和实现了一套监控摄像头画面异常检测的方案,该方案在应用层视屏终端进行监控图像质量分析,实时检测静帧、黑屏、马赛克、色偏等图像异常的发生,并可即时发出故障告警。另外监控系统还可能出现画面模糊、噪声异常等问题,本文通过分析比较各种视频质量评价的方法,设计了一套以块效应指标为基础,加入图像边缘特性的无参考的客观视频质量评价模型,对图像质量进行评分。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 引言
  • 1.1 背景介绍
  • 1.2 本文主要工作
  • 1.3 本文结构安排
  • 第二章 相关背景技术和工作
  • 2.1 相关技术介绍
  • 2.1.1 图像特征提取
  • 2.1.2 特征转换算法
  • 2.1.3 视频故障检测
  • 2.2 视频质量评价模型
  • 2.2.1 全参考评价模型
  • 2.2.2 半参考评价模型
  • 2.2.3 无参考评价模型
  • 2.3 小结
  • 第三章 核心技术
  • 3.1 基于SIFT的摄像头干扰检测
  • 3.1.1 对SIFT算法的总的概述
  • 3.2 视频图像异常检测
  • 3.2.1 黑屏
  • 3.2.2 静帧
  • 3.2.3 马赛克
  • 3.2.4 色偏检测
  • 3.3 视频质量评价模型
  • 3.4 图像角点特征提取
  • 第四章 系统设计与实现
  • 4.1 系统需求
  • 4.2 系统整体设计
  • 4.2.1 系统流程
  • 4.3 图像采集模块
  • 4.3.1 图像采集核心代码
  • 4.4 摄像头干扰检测模块
  • 4.4.1 特征变换算子
  • 4.4.2 实验结果
  • 4.5 图像故障检测模块
  • 4.5.1 故障检测模块核心代码
  • 4.6 视频质量评价模块
  • 4.6.1 视频质量客观评价模块核心代码
  • 4.7 小结
  • 第五章 总结与展望
  • 5.1 全文总结
  • 5.2 未来展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/964ee1cd61a385f1d672b7ad.html