隨著時代的進步和經濟的高速發(fā)展,社會安全引起了人民的重視。提高視頻監(jiān)控信息化水平,促進新興科技在視頻監(jiān)控領域的應用,已成為并將長期作為社會安全工作的重點。視頻智能處理旨在解決視頻監(jiān)控人為監(jiān)督、分析的現(xiàn)狀,將計算機視覺和圖像分析技術,集成到視頻處理系統(tǒng),完成多樣化的需求。多路視頻智能處理,具有數(shù)據(jù)量大、算法復雜度高的特點,面對嚴苛的實時性需求以及軟硬件資源的限制,提出一個多場景視頻智能處理系統(tǒng)解決方案具有重要的研究意義。本文的主要工作如下:根據(jù)視頻處理的重復性和時序性特點,研究并提出了基于并發(fā)流水線的MSSM視頻調度管理算法。為了保證面向不同應用場景的擴展性,算法部署在通用視頻前端預處理過程中,包括整體并行化方案設計、并發(fā)流水線的算法架構、視頻調度算法設計、視頻存儲管理以及視頻智能跳幀算法等,本文稱之為場景規(guī)則下的視頻調度管理算法(MSSM)。結合應用場景的先驗知識以及視頻智能處理實時反饋,對任務和數(shù)據(jù)進行調度和管理,達到合理調度系統(tǒng)資源,視頻處理信息最大化的目標,基于調度管理算法的場景性因素引入,本文針對單幀人數(shù)統(tǒng)計這一應用場景,研究并優(yōu)化了基于輕量級網(wǎng)絡的視頻智能處理算法。采用Mobilenet系列作為特征提取網(wǎng)絡,引入小尺度特征以及全局信息;使用優(yōu)化的SSD作為后端檢測框架,在精度和效率上進行均衡。其一作為調度管理算法的數(shù)據(jù)基礎,滿足一定的實時性,其二也為深度學習模型在邊緣終端部署提供了參考,達到了更低的延遲、更少的模型參數(shù)以及優(yōu)良的魯棒性。最后,針對本文提出的多場景視頻智能處理及調度管理相關算法設計,提出了基于邊緣計算的多場景視頻智能處理系統(tǒng)解決方案。搭建基于單幀人數(shù)檢測的多路視頻智能處理系統(tǒng)。提煉需要驗證的算法模塊或者方案設計,結合相應的軟硬件優(yōu)化技術,對系統(tǒng)的性能和效果進行測試,并對結果進行了分析和總結,達到多路視頻處理系統(tǒng)的高性能,穩(wěn)定運行的目標。
【學位單位】：北京工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：D631;TP391.41;O224
【部分圖文】：

第 1 章 緒論領頭羊。國內由于科技水平的限制，研究起步較晚，隨著經濟的迅速發(fā)展以及科技投入的加大，相繼涌現(xiàn)出各類研究成果。目前，中科院自動化研究所模式識別國家重點實驗室，開展并成立了視頻智能監(jiān)控系統(tǒng)研究組。為了促進本國科研人員的研究熱情，國內很多研究所、大學等都舉辦了一些學術會議，分享最新研究成果。如北京理工大學、北京航空航天大學等相繼加入研究。高清技術的發(fā)展推動著智能圖像處理等技術的發(fā)展。自二十世紀開始，高清視頻監(jiān)控迎來了重大的轉型，旨在將高清視頻監(jiān)控與人工智能結合，克服傳統(tǒng)視頻監(jiān)控清晰度低、成本大以及維護困難等問題，已廣泛應用于社會安全、交通調度、國家安防等各個領域，掀起了構建智慧城市的熱潮[2]。以下是目前主流高清視頻監(jiān)控結合人工智能的應用場景：

圖 1-2 基于云計算的視頻智能處理系統(tǒng)Figure1-2 Intelligent video processing system based on cloud computing處理系統(tǒng)一般包含兩個部分：本地視頻采集終端和云端視頻智中本地終端根據(jù)視頻流協(xié)議采集視頻數(shù)據(jù)，存儲至本地，轉發(fā)至智能處理服務器將接收轉發(fā)來的視頻流，對其解碼、預處理、存在兩類問題：①視頻數(shù)據(jù)實時網(wǎng)絡轉發(fā)，數(shù)據(jù)量大容易造成數(shù)據(jù)丟包等。②增加云端的計算壓力。一般會選擇構建分布式對視頻進行分發(fā)處理，平衡系統(tǒng)傳輸和處理的壓力。于邊緣計算的視頻智能處理系統(tǒng)

圖 1-2 基于云計算的視頻智能處理系統(tǒng)Figure1-2 Intelligent video processing system based on cloud computing理系統(tǒng)一般包含兩個部分：本地視頻采集終端和云端視頻智能處本地終端根據(jù)視頻流協(xié)議采集視頻數(shù)據(jù)，存儲至本地，轉發(fā)至云端能處理服務器將接收轉發(fā)來的視頻流，對其解碼、預處理、智能在兩類問題：①視頻數(shù)據(jù)實時網(wǎng)絡轉發(fā)，數(shù)據(jù)量大容易造成巨大據(jù)丟包等。②增加云端的計算壓力。一般會選擇構建分布式的調視頻進行分發(fā)處理，平衡系統(tǒng)傳輸和處理的壓力。邊緣計算的視頻智能處理系統(tǒng)

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本文編號：2832356