Всеукраїнська науково-практична конференція



Сторінка35/60
Дата конвертації11.05.2018
Розмір3.74 Mb.
1   ...   31   32   33   34   35   36   37   38   ...   60

ПАРАМОНОВ А.И., КОЛЕСНИК А.В.


ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (УКРАИНА)

КОМПОНЕНТНОЕ РЕШЕНИЕ ДЛЯ СИСТЕМЫ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ



Проблема создания адаптивной системы видеонаблюдения остается в числе актуальных вопросов информационных технологий. Ее решение связано с такими задачами как управление объектами в динамической среде, автономная работа систем в условиях неопределенности, передача качественного видеосигнала на расстоянии и другие. В работе предлагается подход к созданию адаптивной системы видеонаблюдения, основанный на компонентном решении. Это позволяет организовать процесс видеотрансляций по заданным критериям и быстро настраивающийся на поставленные цели в заданных условиях.
Сегодня информационные системы (ИС) нашли применение практически во всех отраслях в различных видах и реализациях. Одним из популярных видов ИС являются системы видеонаблюдения. Такие системы широко используются при охране объектов, при спасательных работах, в слежениях за объектами, в исследованиях и других процессах сбора и анализа информации. С развитием ИС возрастают требования к существующим решениям и формируются новые взгляды на задачи видеосистем, решение которых является одной из актуальных проблем информационных технологий.

Из большого множества современных систем видеонаблюдения можно выделить несколько подходов, в числе которых Meccano Spykee, Rover Spy Tank, Parrot AR.Drone, беспилотные летательные аппараты. Следует отметить, что указанные проекты в какой-то мере обладают рядом недостатков, таких как: дороговизна продукта, проприетарность ПО, слабая масштабируемость, замкнутость, плохая взаимозаменяемость компонент системы. Для достижения максимального эффекта в организации работы системы видеонаблюдения указанные проблемы требуют решения в комплексе. Существующие разработки и технологии их создания предопределили современные тенденции в области видеонаблюдения: упрощение интерфейса управления, повышение качества передаваемого изображения, увеличение скорости реагирования системы, снижение стоимости разработки продуктов.

В работе предлагается подход к созданию системы видеонаблюдения на компонентной архитектуре, максимально удовлетворяющей современным требованиям. Разработка системы предполагает решение нескольких задач: управление платформой камеры и перемещение ее в пространстве; организация передачи видеопотока высокого качества; предоставление удобного интерфейса управления системой. Система управления камерой должна обеспечивать необходимую (согласно поставленной задачей) скорость перемещения камеры в пространстве, позволять поворачивать камеру с целью увеличения угла её обзора, предоставлять возможность применения в различных динамических и нестабильных средах. Для организации передачи качественного видеопотока необходимо обеспечить: низкую задержку сигналов, возможность максимально высокого разрешения и других характеристик изображения, минимальное воздействие внешних помех и искажение информации, передачу данных в любых погодных условиях круглосуточно. Для организации удобного и в тоже время простого интерфейса управления системой необходимо подавать пользователю информацию в реальном времени и в наглядном виде, при этом в интерактивном режиме (голосом и/или визуально) обрабатывать его запросы.

Разрабатываемая система видеонаблюдения представляет собой программно-аппаратный комплекс, который включает в себя компонентные решения отдельных задач: устройство наблюдения, модуль-сервер, модуль-клиент. Компонент «устройство наблюдения» представляет собой электромеханическую систему, состоящую из видеокамеры, сенсоров и подвижной платформы. Этот компонент служит для перемещения и ориентирования в пространстве видеокамеры с датчиками. Информация, поступающая с видеокамеры и датчиков, передается по беспроводному каналу связи на серверный модуль. Компонент «модуль-сервер» служит для получения и обработки данных, поступающих с устройства наблюдения, с целью их дальнейшей пересылки на модуль клиента или на модуль принятия решения. Компонент «модуль-клиент» обеспечивает взаимодействие между пользователем и устройством наблюдения – служит для отображения видеопотока и формирования управляющих команд на устройство наблюдения. Реализован компонент в виде мобильного приложения для устройства под управлением ОС Android (мобильного телефона, планшета).

Одним из ключевых вопросов для реализации системы видеонаблюдения, является задача потокового воспроизведения видео с удалённого сервера. Платформа Android предоставляет поддержку следующих технологий [1]: HTTP progressive streaming, HTTP live streaming и RTSP (RTP, SDP). Основными характеристиками видеопотока, которые влияют на его качество при передаче по сети, являются: количество кадров, передаваемых за единицу времени, битрейт и разрешение изображения [2,3]. Для оценки качества изображения используются различные математические модели и метрики [4,5]. С целью изучения оценки влияния количественных характеристик видеопотока на его качество, и выявления оптимальных показателей для разрабатываемой системы видеонаблюдения, был проведен эксперимент.

Проведенный эксперимент позволил определить показатели, влияющие на качество видеопотока, и определить оптимальные показатели для эксплуатации системы.

Экспериментальный прототип предложенной системы «КиберГлаз» прошел опытную эксплуатацию и показал свою работоспособность и эффективность. Возможность использования системы в различных конфигурациях компонент была проверена путем замены составляющих компонент. Разработанная система позволит упростить процессы настройки и организации видеонаблюдения. А предложенные решения могут быть использованы при разработке сложных интеллектуально-информационных систем управления объектами.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


  1. Б. Кришнамурти, Дж. Рексфорд. Web-протоколы. Теория и практика. HTTP/1.1. Взаимодействие протоколов, кэширование, измерение трафика. – Бином, 2002 – 592 с.

  2. Д. Ватолин, А. Ратушняк, М. Смирнов, В. Юкин., Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео. – Диалог-МИФИ, 2003.

  3. Д. Сэломон., Сжатие данных, изображений и звука.- Техносфера, 2004

  4. Stefan Winkler. Digital Video Quality: Vision Models and Metrics. - John Wiley & Sons, 2005. – 192 c.

  5. Chaofeng Li. Content-weighted video quality assessment using a three-component image model. – Jiangnan University. School of Information Technology, Journal of Electronic Imaging 19(1), 011003-1-11003-9, (Jan–Mar 2010) – C. 9


УДК 631.313



Поділіться з Вашими друзьями:
1   ...   31   32   33   34   35   36   37   38   ...   60


База даних захищена авторським правом ©wishenko.org 2017
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка