Delist.ru

Автоматизация процессов обработки информации в системах видеонаблюдения на особо опасных производствах (02.02.2011)

Автор: Кузнецов Алексей Михайлович

Автоматизация процессов обработки информации в системах видеонаблюдения на особо опасных производствах

Специальность 05.13.06 – Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

Автореферат диссертации

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2011

Работа выполнена на кафедре «Автоматизированные системы управления» в Московском автомобильно-дорожном государственном техническом университете (МАДИ)

Научный руководитель Заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор

Николаев Андрей Борисович

Официальные оппоненты Доктор технических наук, профессор

Суворов Дмитрий Наумович

Кандидат технических наук,

Еременко Сергей Владимирович

Ведущая организация: ООО ”Автоимпорт”, г. Москва.

Защита состоится 4 марта 2011г. в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д.212.126.05 при Московском автомобильно-дорожном государственном техническом университете (МАДИ) по адресу:

125319 ГСП А-47, Москва, Ленинградский пр., д.64.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ.

Текст автореферата размещен на сайте Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ): www.madi.ru

Автореферат разослан 2 февраля 2011г.

Отзыв на автореферат в одном экземпляре, заверенный печатью, просим направлять в адрес совета института.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат технических наук, доцент Михайлова Н.В.

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы

Системы видеонаблюдения — распространённый вид технических охранных средств. Как показано в работе, использование средств видеонаблюдения позволяет более эффективно использовать ресурсы охранных структур и организаций для обеспечения эффективного и безопасного функционирования особо опасных производств.

Приблизительно до середины-конца 90-х годов XX века понятие «система видеонаблюдения» обозначало некоторый аппаратный комплекс, состоящий из видеокамер, аппаратуры, записывающей видеосигнал, терминалов с простым управлением для просмотра видео в записи и в реальном времени, а также средств коммуникации между перечисленными элементами. Такие системы принято называть видеорегистраторами. Чаще всего в видеорегистраторах используются неподвижные камеры, реже — камеры на поворотных устройствах.

Системы подобного типа обладают двумя основными недостатками. Во-первых, на операторов, в обязанности которых входит следить за происходящим на изображении, налагается высокая нагрузка, и на практике её можно выдержать только в течение 2-3 часов, даже если камера наблюдения всего одна. Во-вторых, поиск события в видеоархиве, если время события известно не точно, может быть проведён лишь при помощи просмотра архива целиком.

В последнее время системы видеонаблюдения строятся по принципу объединения в единую сеть различных датчиков, регистрирующих обстановку в зоне наблюдения. Цель объединения видеокамер в единую систему заключается в том, чтобы выдавать общую информацию о ситуации в зоне наблюдения в виде единого целого, а не как не связанные друг с другом изображения с видеокамер. Основное назначение подобной системы — максимально упростить анализ информации оператором за счёт первичной обработки и оптимизированного с точки зрения эргономики вывода данных о событиях, происходящих в зоне действия видеоприборов системы, в том числе при осуществлении контроля за ходом производств, относящихся к классу опасных и особо опасных.

Связь видеокамер между собой требует настройки ряда параметров, часть из которых требуется ввести вручную, а часть автоматически. При этом возникает проблема оптимизации времени предварительной юстировки сопряжения перед вводом системы в эксплуатацию: чем более прост и более автоматизирован процесс предварительной настройки, тем экономически более оправдано применение видеосистемы.

Таким образом, задачи сопряжения видеокамер, связанные с синхронизацией информационных потоков и юстировкой параметров сопряжения, а также задачи оптимального управления поворотными видеокамерами непосредственно связаны с улучшением эффективности видеонаблюдения, и поэтому исследования и разработки в данной области являются актуальными.

Цель и основные задачи исследования

Цель работы — повысить эффективность контроля особо опасных производств с помощью аналитических видеосистем нового поколения за счёт разработки и практической реализации способов автоматического сопряжения и юстировки изображений видеокамер. Создания и анализа алгоритмов синхронизации процессов обработки информационных сигналов от сети видеоприборов и автоматического управления поворотными камерами при наведении на объекты в зоне наблюдения с последующим сопровождением.

Задачи работы. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

Провести функциональный анализ процессов обработки видеосигналов и разработать описание модели распределённой системы анализа изображений от различных видеоприборов.

Определить максимальное количество программ-обработчиков поворотных и неподвижных видеокамер, которые могут быть сопряжены между собой посредством синхронизации информации о наблюдаемых объектах.

Вывести соотношения, определяющие параметры сопряжения видеокамер с общей зоной обзора, а также параметры сопряжения видеокамер с планом местности.

Для повышения достоверности автоматического выделения объектов и визуализации событий на изображении исследовать особенности и дополнительные свойства изображений, определяемые юстировкой видеокамер по отношению к наблюдаемому объекту или технологическому процессу.

Разработать способы автоматической настройки параметров сопряжения неподвижных и поворотных видеокамер. Исследовать различные модели управления фокусным расстоянием в объективах поворотных видеокамер.

Разработать алгоритм управления поворотными видеокамерами для автоматического наведения на движущиеся объекты.

загрузка...