时间：2022-04-20 00:45:48
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1.1医疗教学实况转播与录制:
我院曾利用安装在手术室内的监控系统的高清1080P摄像机，对眼科大型手术提供过全程大数据远程实况转播。过程中利用全方位摄相镜头旋转、变焦、变距、抓拍图像。将手术实况，传送到观摩演示会场，通过大屏幕提供给数百与会人员实况学习观摩。我院还曾利用特殊高灵敏摄像机、拾音器实现对疼痛科微创手术过程远程教学，通过多个摄像机拍摄的监控画面、录像。在监视器和音频下，实现专家对远程手术室内的医生进行技术指导。手术的直播过程，学员能够在示教室从多个角度清晰观看，当需要讲解时，通过客户端实现专家与学员互动交流。利用我院视频监控系统，配合卫生系统远程医疗会诊平台的医学视教、诊断医疗等转播应用实践。以上教学音视频我们都已经通过IPSAN的存储功能录制成教学资料，永久保存，方便以后对医疗手术过程进行研讨与学习。
1.2远程会诊中的应用:
我院的监控系统还具备会诊功能，主任医师需远程查房时，医护人员可将医疗车推入指定病房，并将医疗车上的摄像头对准患者，通过远程查房平台将医疗车上的视频终端与主任医师办公室内终端互通，此时主任医师就可以与患者进行病情的沟通。会诊的同时患者床边呼吸机、监护仪等生命体征数据可实时被采集并传送到主任医师桌面，方便主任医师了解患者的病情及实时状态。
1.3临床医学资料采集远程传递的应用:
通过与HIS、PACS医院信息化系统对接，将X光影像，电诊数据、病理医学影像远程传输，提供远程医学影像诊断。系统支持从标准DICOM3.0和HDMI接口获取患者的影像资料。
2医院行政管理中的应用
2.1监控系统便于领导运筹帷幄:
通过设置在院长、主管领导视频监控客户终端，指挥主控服务器导入医院平面图，可方便的将任一点摄像头所拍摄内容即时拉入屏幕;对院区内的所有监控点位，工作人员岗位情况进行监看，进行同步录制，期间并不影响所监控区域正常工作进行，便于领导运筹帷幄。
2.2人事考勤管理:
通过设置在医院各出入口的监控终端，统计职工出勤情况。根据需要制成录像保留，作为考勤依据。
2.3收费窗口及药房投药窗口的应用:
在医院的每个收费窗口及药房投药窗口安装高清摄像机，几年来化解了上百次的收费、投药过程产生的误差和误会。为工作人员和患者找回经济损失累计上万元。
2.4停车场管理子系统的应用:
医院是公共场所，人员密集流动性大，车来车往，停车场管理也是医院形象窗口。可通过非接触式卡或车牌识别来对出入此区域的车辆实施智能管理，在停车场安装高清抓拍摄像机，拾音器对进出停车场的车辆进行识别，该系统拍下车辆的外形以及车牌。一旦发生意外事件，可以立即触发监控系统进行实时的录像并向监控中心告警。
3视频监控在平安医院建设中的作用
院区门诊、疗区是医院文明工作的窗口，是来院就诊本院人员聚集的地方，这里也是犯罪分子扒窃的重要场所。特别是急诊，经常有凶酒患者或是疑似刀枪伤来院就诊患者，智能监控系统发现哪里人员聚集或是环境有危险时都会第一时间通知医院行政管理人员或是安保人员去处理，为来院人员提供良好的服务，智能监控系统在保护医护人员的安全起到非常重要的作用，对公安部门案件分析起到了辅助作用。实践中我院监控室就曾经多次视频实况扑抓到夜间进入财务室的盗窃人员，并配合公安科现场擒拿等案列。
3.1报警系统应用:
报警系统作为综合安防:系统中非常重要的子系统之一是由前端探测、传输和控制三部分组成。发生意外时医生或财务等只需按下报警按钮，(放射源、细菌室、毒麻库等特殊区安装闯入报警探头，不需人工)，报警主机就会将报警信号上传至管理平台，联动摄像机转向事发现场，进行全程记录，并在大屏幕上弹出视频图像，联动声光报警器发出报警信号，提示管理人员立即处理。
3.2门禁子系统应用:
医院监控系统中包括门禁子系统，通过红外探测器、微波入侵探测器对医院无人布防的重点部位发挥作用。门禁系统是对出入口人员进行管理的重要设施，门禁系统可与视频监控系统联动，还可以与110联网，一旦发生非法入侵事件，如尾随，非法闯入、胁迫进入等，防盗报警系统、门禁系统就能立即在控制中心准确显示出事地点，快速报警和第一时间通知医院安保。
4结语
关键词：空间矢量；脉宽调制；变频器；专用芯片MR16
引言
随着拖动技术的不断发展以及大功率电力电子器件的不断更新，交流异步电机V/f控制PWM变频电源在工业上的应用越来越广泛。传统的SPWM变频调速技术理论成熟，原理简单，易于实现，但其逆变器输出线电压的幅值最大值仅为0.866Ud，直流侧电压利用率较低；而采用空间矢量PWM(SVPWM)算法可使逆变器输出线电压幅值最大值达到Ud，较SPWM调制方式提高了15％，且在同样的载波频率下，采用SVPWM控制方式的逆变器开关次数少，降低了开关损耗。为此，本文运用SVPWM算法，将逆变器和电机作为整体考虑，并综合三相电压，通过实时计算，利用MR16单片机实现了电机的恒磁通变频调速控制。
1空间矢量PWM基本工作原理
图1所示为三相电压型逆变器的工作原理图，它由6个开关器件组成。逆变器输出的空间电压矢量为
根据同一桥臂的上下两个开关器件不能同时导通的原则，其三相桥臂开与关可以有8种状态。在这8种开关模式中，有6种开关模式输出电压，在三相电机中形成相应的6个磁链矢量，另外2种开关模式不输出电压，不形成磁链矢量，称之为零矢量。各种状态形成的矢量在空间坐标系中的位置关系如图2所示。括号内的二进制数依相序A，B，C表示开关的不同状态，“1”表示上桥臂功率器件导通，下桥臂器件关闭；“0”表示的工作状态与此相反。任意一个电压空间矢量的幅值和旋转角度都表示此刻输出PWM波的基波幅值及频率大小，它的相位则表示不同的脉冲开关时刻。因此，三相桥式逆变器的目标就是利用这8种基本矢量的时间组合，去近似模拟合成这样一个磁链圆。
通常将一个圆周期6等份，并习惯地称之为扇区。每一扇区又可继续划分为任意的m个小等份。当理想电压矢量位于任一扇区之中时（如图2所示），就用该扇区的两个边界矢量和两个零矢量去合成该矢量，例如：当理想电压矢量处于第一扇区时就由和两个非零矢量以及零矢量合成，其他扇区依此类推。假设理想电压矢量位于图3所示的位置，依据正弦定理可以得到式（2）—式（4）。
式中：Us为逆变器输出电压矢量的幅值；
U1为非零矢量的幅值；
U2为非零矢量的幅值；
Ts为PWM周期；
t1为的作用时间；
t2为的作用时间；
t0为零矢量的作用时间；
|U1|=|U2|=…=Ud。
由于理想电压矢量是由位于该扇区边界的两个非零矢量和零矢量合成，在实际合成时可采用每一个非零矢量分别发出两次，零矢量则依次插入各个分割点的方法。例如：理想电压矢量为，其合成步骤可以是：先发非零矢量作用t1/2时间，再发零矢量作用t0/4时间，而后发出非零矢量作用t2/2时间，接着发出零矢量作用t0/4时间。然后再依此次序重发矢量一次，就完成了整个合成过程。之所以采用这种合成方法是因为系统工作到低频时，控制周期变长，而每个周期内非零矢量的作用时间又是一定的，也就是说零矢量的作用时间相应的变长了。于是就将一个周期中太长的零矢量分开成几个零矢量，而后把它们均匀地插入到非零矢量中去，这样既满足了合成的要求，又有效地抑止了低速转矩脉动。对于理想电压矢量位于扇区边界的这种情形，可以把它作为扇区的特例来处理，即有一个非零矢量的作用时间为0。
2系统实现
2.1主电路拓扑结构
主电路采用三相全桥逆变电路，其拓扑结构如图4所示，逆变DC/AC部分为全控式逆变桥，电容C为滤波电容，其电容值的选择与负载额定功率及直流侧输入电压有关。交流电机变频调速不仅要求输出电压为正弦波，而且要求电压和频率协调变化，即要求电压V和频率f要同时变化并满足一定的规律，如V/f为常数，这样才能保证异步电机转子磁通在变频调速过程中保持恒定。采用空间矢量PWM控制法驱动逆变桥，可以实现输出电压和频率分别按各自规律变化，而且正弦波畸变小，响应速度快，控制简单。2.2控制芯片
本系统采用MOTOROLA公司的电机控制专用单片机68HC908MR16（以下简称MR16）作为主控芯片，它是一种高性能，低成本的8位单片机。MR16内部集成有16K字节的可擦写片内闪速存储器FLASH，768字节的RAM；具有10位精度的10通道ADC模块，其AD转换时间最快仅需2μs，能够在极短时间内完成多路采样并进行高精度转换；同时MR16含有一个可编程时钟发生器模块(CGM)，系统时钟不仅可以直接由外部晶振输入分频得到，也可以先将晶振电路的输出信号缓冲后再经内部锁相环(PLL)频率合成器提供；具有串行通信模块SCI，它有32种可编程波特率，可以工作在全双工或半双工模式，通过SCI模块能方便地实现系统与外部的实时通信。
MR16中颇具特色的部分是专门用于电机控
制的PWMMC模块。该模块可以产生3对互补的
PWM信号或6个独立的PWM信号，这些PWM信
号可以是中心对准方式也可以是边缘对准方式。
6个通道都有一个12位的PWM计时器，PWM分辨率在边缘对准方式时是一个时钟周期，而中心对准方式时是两个时钟周期，这样边缘对准方式的最高分辨率是125ns（内部工作频率为8MHz）而中心对准方式的最高分辨率为250ns。当PWMMC模块工作于互补模式时，模块功能部件自动地将死区时间嵌入到PWM的输出信号中，并可以根据感应电机的相电流极性轻易地翻转PWM数据。PWMMC模块还含有4个故障保护引脚FAULT1～FAULT4，当任意一个故障保护端口为高电平时就封锁相应的PWM输出引脚。例如,当系统过流时，就置位FAULT引脚封锁所有PWM输出，这样就封锁了IGBT的驱动电路，从而实现了过流保护功能。为了避免由干扰引起的误操作，MR16的每个故障引脚都带有一个滤波器，并且所有的外部故障引脚都可由软件配置来再使能PWM，这些都给软件设计带来了极大的方便。
2.3PWM波形成本系统利用MR16单片机中的PWMMC模块，实现PWM波形的生成。在初始化时将其设置为3对互补工作模式，即同一桥臂上的两路PWM信号是互补的。为了防止同一桥臂上的2个开关管直通，在无信号发生器DEADTIME的死区时间寄存器DEADTM中设置了2.5μs的死区时间。系统采用4MHz的外部晶振，由程序选择内部锁相环频率合成器产生8MHz内部总线时钟。同时设置载波频率为9kHz，并将其写入PMOD(H:L)寄存器。PWM波的实时脉冲宽度的计算都是在中断服务程序中完成的，每当PWMMC模块中的PCTN(H:L)计数器计数至PMOD(H:L)中的数值时就引起一次中断。预先将一个扇区（60°）的正弦值扩大一定倍数后制成正弦表格存入FLASH中，每次进入中断后都从表中取出一个正弦值，经过相?的计算后将结果送入PVALX(H:L)寄存器中，单片机将PCTN(H:L)中的值与PVALX(H:L)中的值进行比较后自动产生PWM波，而后依次送入相应的PWM输出通道，完成PWM波的输出。采用软件方法实现PWM波的原理如图5所示，它对应于图1的第1扇区。当位于不同的扇区，不同的PWM周期时，它们的值都不相同，都是实时变化的。同样，赋给每一个PVALX(H:L)寄存器的值也就不尽相同。这种产生对称PWM波形的方法，每个PWM周期都开始和结束于零向量，并且000和111的持续时间相同；同时，除了占空比0％和100％外，每个周期内各桥臂通断两次，而且对于一个扇区来讲，桥臂的通断都有一个固定的顺序。
2.4串行通信
系统采用串行通信设计了相应的监控系统，使其具有良好的人机界面。其中逆变系统和监控系统均采用MAXIM公司的串行接口芯片MAX3082，通过标准RS485总线准确实时地实现了相互的串行通信。同时，运用光耦隔离的办法增强了系统的抗干扰能力，提高了通信的可靠性。双方约定波特率9600bps，工作于半双工模式，并采用校验和的校验方法检验数据通信的准确性。MR16工作频率设为8MHz，初始化程序如下：
MOV＃＄50,SCC1；每一帧10位数据，
启动SCI模块
MOV＃＄0C,SCC2；发送器和接收器使能
MOV＃＄00,SCC3；屏蔽出错中断
MOV＃＄30,SCBR；设置波特率为9600bps
2.5软件设计
系统软件采用模块化设计，包括初始化模块，读X5043模块，保护模块，通信显示模块，PI调节模块，软启动模块以及中断模块等。其中除中断模块在中断服务程序中完成以外，其他均放在主程序中完成。主程序流程如图6所示。
初始化模块包括MR16内部寄存器初始化，变量存储单元定义，通信初始化设置等部分；芯片X5043把三种常见的电路，即看门狗电路，电压监视和EEPROM组合在单个封装内，它内含的4KbitEEPROM存储着上次关机时正常运行的参数值设置，每次开机时系统都将这些参数值读到MR16中，这样就使系统具有记忆功能，使用户不必每次开机时都要对系统参数进行重新设置。保护模块则实现了系统的过热，过载，过流以及系统低频保护等保护功能。其中过流保护由硬件完成，以保证系统能在过流产生后的极短时间内迅速封锁全部的PWM输出。调节模块主要完成稳压输出的功能，而通信显示模块则是方便人机交流的界面，通过它可以进行多种功能的设定，系统状态的显示以及各种参数的修改。
食品的质量好坏影响着消费者的身体健康甚至是生命安全。所以，我们在对食品进行理化检验时要严格把关，保障食品质量的水平。对于检验食品我们应该从三个方面进行，首先是在检验过程之前基础质量控制和仪器设备的质量控制，其次是过程操作中方法选取和样品测定的质量控制，最后是检验结果评价的控制。就目前来看，我国食品理化检验分析中还存在着多方面的问题，有待进一步的改善，本文对三个大的方面进行简单扼要的探讨分析。
2.检验过程前的质量控制
检验之前我们需要对检验的质量基础严格把关，没有基础质量控制的保障，检验分析的结果便毫无意义。因此，检验所需要用到的仪器设置必须满足检验的要求;实验环境应该保持检验所需的空气温度、清洁度的要求，严禁出现不同实验中由于设备设施清理不当所引起的交叉污染造成的结果误差。
2.1仪器设备
检验使用的设备仪器必要满足检验实验的要求，它的分辨率和精确率要达到高水平的程度，将误差降到最低。对所用国家规定的强检仪器如天平、分光光度计、量具等要定期进行计量检定。对测定仪器要按一定要求进行校准，校准时要选择合适的标准品。根据测定仪器设备的使用频率，应适时进行期间核查。大型的精密仪器的操作人员必须要经过专业的培训，如气相色谱仪、液相色谱仪等我们在操作过程中要严格按照设备仪器说明书的具体步骤操作，做好每次检验的详细记录。实验用水和试剂的纯度的选择也会影响着检验的结果，我们将实验用水的质量分为一级、二级、三级三个等级，应该根据实验的要求恰当的使用实验用水。对于试剂上的使用，选用质优价廉的试剂。
2.2人员管理
食品的检验人员对实验操作熟悉度要高，德才兼备、有一定的专业技术水平和专业理论水平的专业人员。检验人员要参加能力验证、实验室间的比对和上级部门的质控考核。对检验中的影响因素进行合理分析，不断提高自身的检验水平和职业素质。主管部门也应该加强检验室人才的建设和培育，为食品理化检验的结果分析打好基础。
3.检验过程中的质量控制
3.1溶液的标定和配制
食品理化检验中，购置、使用有证且在效期内的国家标准物质并按相关规定进行管理。在配制标准溶液时按《滴定分析用标准溶液的制备》GB601和《标准溶液的制备》GB602要求用基准物质或一级标准物质标化或对比，定值结果应给出不确定度。标准溶液的浓度放置过久会容易出现沉淀等现象，检验结果也会出现较大的误差［1］配制的标准溶液要按相关要求的进行保存。一般不宜长期保存，应随时检查发现有变质或异常现象(如瓶口破损，瓶塞松动，标签模糊、涂改或损毁，溶液量有不明原因增加或减少等)时，即废弃不用。
3.2检验物品的称量
在物品的用量上应该使用天平仪器按照检验标准进行精确称量，抽取的样品要有代表性、数量要符合检验的要求。
3.3选择检验的方法
方法是分析测试的核心，每个分析方法各有其特性和适用范围，不适宜的方法所致的影响是严重的。我们可以根据实验的目的、性质和实验条件及样品选择合适的分析方法，一般应优选标准分析方法。
3.4常规的质量控制
食品理化检验分析时都应该进行平行样品测定、空白试验、加标回收率、精密度测定。一个分析方法的空白值的大小及其分散程度，直接影响着这个方法的检出限和实验的精密度。空白实验值在一定程度上反映着实验室的基本状况和分析人员的技术水平。对于空白实验值的控制，要求平行双样测定结果之间的相对差值R不得大于50%;加标回收率要求在85%～115%，常量分析应在95%～105%;精密度测定在方法测量范围内对高、中、低3个浓度各进行大于6批重复测定，其相对标准偏差R.S.均应小于5%;方法检出限应符合规定要求。标准曲线至少6个点(包括空白)相关系数应大于0.998;
3.5食品样品的滴定
在滴定分析中，我们应该保证每个样品的滴定速度在同一水平线上，防止滴定速度不一致对实验现象产生影响。例如在氧化还原滴定中滴定过快会造成实验结果出现严重的偏差。
3.6绘制标准曲线
标准曲线的相关系数≥0.998，它是根据空白试验、平行样品、加标回收率三种测定方法确定的，根据与样品测量相同的步骤测量各自浓度的相应值，画出标准曲线或者是计算出它的回归方程，相关系数越是靠近1，就表示检验的结果精确值越高。
4.检验过程后的质量控制
为了保障实验结果的准确性，在对样品检测结束后，必须要仔细认真的检查实验所得出的结果数据记录是否准确，在误差范围内计算结果的数据是否完整，检验报告的各项内容是否完整。对检验报告检测数据三级审核。标准依据、评价结论等均须正确无误。
5.结束语
[关键词]项目 投资 目标成本
“平安城市”视频监控项目是一个政府采购项目，在这样的项目中，有严格的招标程序。同时，有许多有实力的竞争者参与竞争，企业如果只考虑获利性而进行相关的财务效益评价，将可能会失去中标的机会。而若企业为了中标压低自己的获利水平，这又陷入“赢者的诅咒”困境，尽管中了标，但是盈利较差，风险较大。因此，在此微利的时代，必须把财务效益分析与其它的分析进行整合，以利于在微利时代企业仍可获利。因此在“平安城市”视频监控项目中，对现有投资效益评价体系可进行如下的改进。
一、目标成本的定义和功能
目标成本源于日本丰田公司，在日文中成为“原价企划”，日文中的“原价”即中文的“成本”。日本会计研究学会（1996）把目标成本定义为“在企划、开发产品时，设定符合顾客需求的品质、价格、信赖性、交货期等目标，并通过从上游到下游的所有过程，试图同时达到上述所有目标的整合性利益管理活动”。（王文英，2007）
尽管目标成本最初是用于新产品的设计和开发，但目标成本的理念、原则和工具仍可用于“平安城市”视频监控项目。“平安城市”视频监控项目的顾客的需求来自于电信目前服务的主要客户，而且项目的生命期长，技术变化快，客户需求的服务品质高，功能多，而且电信企业的中标价低。因此“平安城市”视频监控项目可以引入目标成本进行投资效益分析。
Horngren, Foster和Datar(1997)认为在进入制造阶段前，设备、方法、技术等生产条件与产品设计式样已确定，约80%的产品成本便随之确定。由此可见在加工阶段降低成本的机会和幅度将十分有限。对“平安城市”视频监控项目同样如此，因为在项目进行可行性论证时，设备、技术与主要服务的内容、品质和功能已确定。因此80%以上的成本已决定，尽管客户还没有使用我们的服务，实际成本没有发生。目标成本是项目还没有建造之前就积极进行项目成本管理，只有在项目企划设计阶段进行全方位成本管理，才能大幅降低成本，提高项目盈利水平，建立企业核心竞争力，推出有竞争力的服务。
二、目标成本的理论分析
Gordon和Narayanan（1984）认为根据权变理论（Contingency Theory）管理控制制度要配合企业经营环境和战略。目标成本作为一种重要的成本管理制度同样要配合企业的经营环境和战略。
加登（1993）根据权变理论提出了目标成本的权变理论模型，他认为环境、战略和组织机构会影响企业的目标成本制度。
因此电信企业在用目标成本时，要考虑企业环境、企业组织战略、企业组织结构对目标成本的影响和制约。如果企业采用成本最小化战略就会尽量发挥规模经济的优势。如果企业采用差异化战略，就会根据顾客对质量、功能、时间等的要求采购专用设备。
三、目标成本制度在“平安城市”视频监控项目的应用案例
在目标成本制度运用于“平安城市”视频监控项目的过程中，项目的可行性分析并非只有财务或营销部门完成，而是由来自许多其它部门员工的跨功能小组（cross-functional team）共同完成。这样才能跨越部门本位主义，使不同部门的员工可以直接交流。这样可以换位思考，在问题还未发生时提前发现。
另外，在项目的整个企划阶段，采用同步工程。即项目的构想、设计、采购、建造、营运等相关部门的专业工作人员同时在一起沟通，而不是向以前一样接力进行。这样企业就可以更好地捕捉顾客的需要，减少协调和摩擦，缩短项目的建设期。
在传统的电信项目的成本计算中是典型的成本加成合同。由于电信一家独大，所以电信企业计算出所有成本，再加上一定的利润率，就是项目的总造价。但在当今竞争激烈的时代，先是以较低的造价中标，减掉上市公司股东对项目所要求的必要报酬，剩下的则是项目的目标成本。这一成本往往低于电信企业计算出的所有成本总和。
目标成本是必须达成的，因此电信企业的员工需要运用各种新思路、新观念、新技术、新方法来提供符合顾客需要的功能、品质、时间且不超过目标成本的服务。
这是一种以市场为主导的项目成本计算方法。目标成本分解到各个职能部门，甚至每一个相关工作人员，使他们的目标和责任比较明确。
电信企业的项目，需要价值链的所有环节紧密相配合。具体而言，在工程施工和设备采购中需要供应商紧密配合，而且需要顾客提供符合条件的设备工作场所，对于“平安城市”视频监控项目，还需要市政等部门的配合，所以在项目的企划阶段，需要价值链的上、下游进行合作，甚至把目标成本分解给工程项目和设备提供商。
“平安城市”视频监控项目的完成需要电信企业提高工作效率和服务的品质，降低成本，这样才能有竞争力。
“平安城市”视频监控项目还需要符合企业的战略和长期利益计划。这样再决定“平安城市”视频监控项目的目标利益和目标成本。这些在项目进行企划时，就加以分析和考察。
企业专门成立横跨各部门的“平安城市”视频监控项目委员会，其成员来自公司各个事业部和职能部门。这样可以整合各个部门的意见，进行有效沟通并能现场决策，这会提高营运效率，保证服务质量，使“平安城市”视频监控项目能有效运行。在项目投标之前就对“平安城市”视频监控项目作全面系统地分析，各部门充分沟通、交流意见以备将来有效合作，保证“平安城市”视频监控项目的获利。
“平安城市”视频监控项目委员会成立时会让所有部门的负责人了解，顾客的服务需求及特点，项目进度、设备、技术等项目关键内容，使各部门了解企业所需投入的资源和人力。再由各部门负责人遴选适当的员工全称参与“平安城市”视频监控项目。这些员工会定期或不确定开会，提出问题并分析解决，各部门都能有效支持“平安城市”视频监控项目。这样同步工程就可以落到实处，各种信息可以充分交流，各部门可以有效协调，工作相互衔接和交叉，提高工作效率。
同时“平安城市”视频监控项目指定一名管理人员作为项目主管，为“平安城市”视频监控项目整个生命周期的主管，由营销主管兼任，这样可以及时满足顾客的需要。
“平安城市”视频监控项目电信企业中标之后，中标价格扣除设定的目标利益，就到得目标成本，而目标利益的确定则参考公司战略和中长期计划来确定。目标成本当前的实际成本，这样企业需要进行各种创新和改善活动。
在分配总目标成本时要预计材料、设备、人工等通胀等因素影响带来的价格波动，还要考虑新技术带来的冲击，因此现有的各种资料和数据仅有参考价值，不能直接采用。
通过跨功能小组确定目标成本和总所需降低的成本后，需要将目标成本分解到原材料、购买设备及零件、直接人工等科目。
发包的工程和设备，则将成本分配给这些供应商。分解后将各部门的目标成本根据其可能完成度分成A、B、C三个等级。A级：可以达成目标成本。B级：有困难，需经努力才能完成。C级：不可控，需要环境符合预期才能完成。A级和B级基本是可控项目，那么C级将是未来管理工作的重点。
由于目前才尝试目标成本制，并没有将目标成本分解的非常细，分解的越想详细，越精确，越能找出问题所在，目标和责任将越明确，激励效果也会更好。这将是未来努力的目标。目前主要在积累相关的经验和数据。
“平安城市”视频监控项目委员会和项目负责人每季度检查一次目标成本完成情况，对重大问题需商议解决方案。
因为电信企业的施工队伍资源有限和电信企业并不自己生产主要设备。所以这些设备有供应商提供。而他们提供的产品和服务的质量和成本影响着电信企业的服务质量和成本。所以应该让供应商在项目较早阶段加入将来，使其估价。并和其共同探讨达到目标成本的方法。如果与供应商能长期合作，必须建立互信机制。每年对供应商进行评价，来决定未来的采购作业。
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关键词：S3C2410；网络监控系统；Linux
中图分类号：TP311.52
1 论文研究背景及意义
如今嵌入式系统在电子信息领域的发展已经越来越获得了国内外各类厂商和用户的一致关注，嵌入式系统已经越来越多的影响到人类的日常生活、工业自动化生产、高科技产业等诸多领域。嵌入式系统以其特有的专用性和便宜性大大冲击了传统以PC机位主导的电子信息产业，是的电子产业的发展出来了新的契机，在市场上获得了普遍的认可和追捧，其价格低廉，操作个性化、简易化，符合针对不同用户不同的需求，而且由于嵌入式系统这些年来的不断发展和成熟，尤其是微软公司专门针对嵌入式系统开发的Windows CE系统和目前普遍使用的开源的嵌入式Linux系统都在对硬件的支持和图形界面的应用方面取得丰厚的成果，使得嵌入式系统的竞争优势越来越突显出来。而本文之所以选择嵌入式Linux系统作为开发的软件系统平台，也是从其开放性的角度考虑的，嵌入式Linux系统基本上是免费的，所以大大降低了开发成本，搭建了一个更为可靠的、实用的、高效的管理平台，为后期的软件开发奠定了坚实的基础。
2 监控系统技术应用现状
视频监控系统在通信、医疗、金融、安保等诸多领域有着广泛的使用。视频监控系统在国内也获得了广泛的推广，国家以及企业、个人的投入越来越多，视频监控技术的发展对于金融安全、人身财产、社会治安等方面的贡献也越来越大。随着社会的发展视频监控系统也越来越多的获得厂商的青睐，在国内也出现很多具有国际竞争力的知名品牌，如海康威视、大华、天地伟业等，以其一流的技术占据着国内大部分市场。视频监控系统一般有两个部分组成，即视频服务器和视频客户端，在研究的过程中必须对这两部分进行软件的开发和管理，建立好通信机制，设计好正好工作流程。按照视频流的数模特性来划分，模拟视频监控系统和数字视频监控系统构成了视频监控系统目前最主要的两个技术方向。视频监控系统技术在未来的发展中得到更多功能方面的扩展，如无线视频网络、智能识别视频系统等方向。
2.1 平台选择
本论文的硬件平台选用s3c2410开发板，操作系统内核采用Linux2.6内核，本论文硬件平台采用的主要硬件是s3c2410开发板。该板是韩国三星公司已经比较成熟的产品，在硬件配置方面基本满足本文的需要。采用Linux2.6内核的主要原因是这个内核版本经过较长时间的推广和完善，无论是对本文所需的视频监控系统硬件驱动还是软件系统的开发，都会有很好的支持，而且运行稳定，符合视频监控系统的要求。
2.2 USB视频设备驱动的实现
本论文的USB视频设备驱动运行在嵌入式环境下，对视频图像处理能力有限，所以本驱动程序不支持V4L中VIDIOCGPICT和VIDIOCSPICT接口。原始的图像格式与摄像头采集到的格式是一致的。
2.2.1 USB视频设备驱动实现待需解决的问题
USB视频设备驱动的实现需要解决如下几个问题：对USB视频设备的端点类型和端点号、一副图片的结束等具体数据的判定。
（1）确定USB视频设备的端点类型和端点号
从开发板的硬件支持角度来分析，使用USB接口作为视频监控系统的数据接口是比较合适的选择，而Linux系统也为USB接口提供了强大的支持，通过视频监控系统的USB驱动对USB设备的操作实际就是对某一端点的操作，而端点又进一步的被定义为控制、中断、同步、块四个种类，每一个USB设备都具有特定数日的端点、特定类型的端点以及端点号确定的特点。因此在进行USB视频设备驱动开发之前，USB视频设备的端点类型、端点数日以及端点号需要在设计时设置。
（2）判断一副图片的结束
图像数据在于USB核心是连续的数据流，而一副图像的开始和结束并没有严格的界定出来，如果没有对这些数据进行标识，那么在系统看来这些数据就是一些单纯的数据流，是没有意义的数据，对图像就不能进行正确的识别和存储，因此需要利用缓存技术，工作的原理就是USB视频设备驱动从连续的数据流中获取图片信息，通过缓存保存起来。而保存在缓存中的数据流并没有提供图片信息的开始和结束的标识，这个时候摄像头的数据格式有对图像信息的开始和结束的定义和标识，虽然不同厂商的芯片对标志有不同的定义，导致没有一定的规律可循，但是在没有统一的标准的情况下，具体的定义可以由对应的驱动程序来代替，通过不同的数据格式的定义对标识过的图像信息逐一提取，就获得我们所需要的图像，如使用JPEG格式的图像，就可以从标示符Oxff Oxd8开始认定一副图片的起始。
（3）提高USB的数据传输速度
在Linux系统中urb来实现USB的数据通信。通过扩大urb的缓冲，提高速度，提高有效数据的传输速度。
2.2.2 USB视频设备驱动具体实现
视频设备驱动层处于上层应用和USB子系统之间，不同的USB设备在软件上的差异主要体现在该层。该层主要要完成两个方面的工作：上层应用所需接口函的调用、接口函数供USB子系统回调。在本视频设备驱动函数中，如open函数、read函数、close函数和ioctl函数，构成了USB子系统主要的数据传输，而probe函数和isoc irq函数实现了子系统的回调。上层应用和USB子系统的通过函数调用接口的关系如图1所示。
图1 接日函数的调用关系
图2 接日函数关系图
图2是这几个接口函数的关系图，参数信息，如分辨率、帧速度、图像格式等数据存在全局内存空间1中。而图像数据的相关内存空间则保存在全局内存空间2中。同时以环形缓冲区的方式保存图像的存储空间，环大小为两帧图片大小。
2.3 网络视频监控系统的软件设计
本文主要通过Linux的多线程机制和Socket机制实现了视频服务器。视频压缩采用了H.263压缩标准，压缩以后的数据以AVI文件格式保存。视频服务器主要向USB视频驱动发出读取数据的请求，数据发被服务器送给需要数据的客户端。主要体现出处理多个客户端的同步和共享的问题，而采用Linux的多线程机制就可以解决这儿问题，在Linux的多线程机制中一个主线程、一个读取视频数据子线程、其他客户端通信子线程构成了视频服务器主要组成部分。
2.3.1 主线程逻辑
首先通过主线程对摄像头进行初始化，同时读取视频数据子线程将被启动，进一步打开服务器端Socket，等待客户端的连接，客户端发送请求并由服务端接收，这样客户端通信子线程就生成了，用于和客户通通信的线程就生成了。
2.3.2 两类子线程序通信逻辑
视频服务器包括了两类子线程：读取视频数据子线程、客户端通信子线程。就像正常的程序的读写功能一样，视频服务器对数据的读写分别依靠读取视频数据子线程和客户端通信子线程，两类子线程的通信逻辑是读写功能的扩展，读取视频数据子线程完成写的功能，户端通信子线程执行读的功能，这样在视频服务器中就完整的体现了读写的逻辑功能。
2.3.3 读取视频数据的子线程
读取视频数据的子线程的主要功能是从设备驱动中用read方法读取一幅图片的数据，并把数据拷贝到环形共享缓冲区当中。
2.3.4 客户端通信的子线程序
首先把视频数据看作是一幅幅图片数据的重复，为了在客户端能够定位一幅图片的结束和下一幅图片的开始，在每幅图片数据的开始前插入定长的picwe header结构，其中的size字段告诉客户端当前图片数据的长度。从设计的角度来看我们希望客户端能够随时、方便的控制服务器端，控制摄像头的方位、摄像头的焦距、图片的分辨率等因素，只要在客户端到服务器端的方向上定义一个数据流，负责两端的通信和数据的控制，而从数据流的结构来看，我们可以认为这个数据流是message结构的重复。
2.4 视频客户端的实现
2.4.1 视频客户端功能需求
由于C/S架构的一些特性，如C/S架构管理模式更加规范和高效比较适合视屏监控系统的应用，所以本论文选择了C/S架构作为客户端的实现方法。视频的播放、视频的压缩存储的功能就是在采取C/S架构的客户端下实现的。在windwos下有两种类型的线程：窗口线程和工作线程。窗口线程有自己的消息队列，而工作线程在系统看来就是调用执行函数的过程，系统为线程提供接口、缓存等系统资源，线程在执行函数的结束后就自动释放占用的系统资源。
2.4.2 图像的显示
本论文选择VFW作为客户端的视频开发技术，VFW在微软公司的不断开发下，已经成为一个很强大的软件开发包，能为视频监控系统提供一整套的功能服务，其功能模块主要包括AVICAP，MCIAVI，MSVIDEO，AVIFILE，ICM，ACM等6个模块，在VFW的支持下，包括视频图像的捕捉、播放、压缩和存储等功能都可以逐一实现。客户端利用AVICAP模块执行捕获视频的函数为AVI文件输入输出和视频设备驱动程序提供一个编程接口，AVICAP模块获取到屏幕上的视频操作以后需要通过MSVIDEO模块来处理，而MSVIDEO模块主要调用的函数是DrawDib函数，而MSVIDEO模块把通过网络接收到的图像数据以特定格式进行显示。MCIAVI包含对VFW的MCI命令的解释器。AVI文件则通过AVIFILE支持标准多媒体I/O函数所提供的更高的命令来访问。ICM管理用于视频压缩、解压缩的编解码器。ACM功能模块用于波形音频压缩、解压的编解码器的管理。DrawDib可以把DIB画在屏幕上，使用了BITMAPINFO数据结构。
2.4.3 图像的压缩
图像的压缩采用H.263标准，H.263压缩算法的核心函数包括了对帧内压缩的CodeOneIntra函数和对帧间压缩的CodeOneOrTwo函数。CodeOneIntra函数实现了图像像素宏块的划分。CodeOneOrTwo函数一首先定义了一个二维数组MV，其变量类型为MotionVecto：结构体，用来保存每一宏块的运动矢量。
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关键词：RFID 航道监控 数字监控 太阳能 风能
中图分类号：X924.3文献标识码：A文章编号：
Abstract: how to channel real-time monitoring and management, improve the navigation safety, improve waterway traffic speed and prevention channel along natural disasters has been difficult and important channel management, based on this demand design based on distributed intelligent video the monitoring and control system of inland channel digital monitor management system, this paper discusses in detail the field under the environment of the realization of the channel system method.
Keywords: RFID channel monitoring digital monitor solar wind power
引言
随着航运交通的发展，内河航道的管理成为我国内陆河道管理最为重要的内容，根据《浙江省航道管理条例》内容，对航道实时监控与管理，提高航行安全，提高航道通行速度，保护水域环境及预防航道沿线自然灾害等一直是航道管理的难点和重点，航道数字监控管理系统的建设在一定程度上给航道管理带来了便利与效率，建立及时有效的应急响应机制，实现了沿线监控管理，特别是重点区域的实时管理与保护。
一、总体介绍
某航道起于杭申线航道，止于长山河口，全长41.598km，采用四级航道标准建设，为了更好的保持航道有序、通畅，建立及时有效的应急响应机制，特在整个重要航道点安装视频监控系统，覆盖整个航道全程线路。
本系统设计航道数字监控管理系统，内容包括：网络监控系统、电源供给系统、防雷接地系统、艇载视频监控系统、RFID读卡器系统、沿航道线路及管道建设等。
二、系统架构
本系统采用数字网络模式和传统模拟视频传输相结合的方式，充分吸收数字与模拟的优点，由前端摄像机进行视频采集，采用视频光端机与光纤点对点相结合方式将图像传送至电信IDC机房内网络硬盘录像机进行图像存储，并接入港航局VPN网络（舰载监控系统通过VPDN接入市港航局内部网络），由综合监控平台软件进行统一管理，实现港航局（省局、市局、县处）水上交通指挥中心对航道视频监控图像进行监控、转发、市局指挥中心备份存储、历史记录查询等功能，其他授权用户根据不同的级别权限实现不同访问功能。
航道数字监控管理系统共安装20个视频监控点位及1套艇载视频监控系统。并能与省港航管理局、市港航管理局设备相兼容，传输视频影像能够被省港航管理局、市港航管理局解码显示，可通过港航局内部网络系统进行24小时实时监视航道情况。
航道数字监控管理系统结构图1
三、系统前端设计
航道改造工程航道监控管理系统工程需覆盖航道全程，共安装20个视频监控点及1套艇载视频监控系统。
监控点位
根据各系统现场实际情况，考虑系统的设备安装，通过对现场勘察及实体拍照，对现场进行合理的设备安装，对信号通信、设备防雷接地及电源取电点进行合理的规划。
某大桥系统设备安装示意图2
前端监控点设备包括CCD透雾摄像机、日夜型长焦距变焦镜头、重型变速云台、室外一体化双视窗防护罩、防雷和电源供电系统。远端指挥监控中心，通过控制键盘对云台左右、上下旋转及镜头变倍、聚焦控制，可远距离大范围监控，也可通过调节集中进行近距离目标精细监控。
航道流量特别大的河域或河道岔口，前端摄像机搭配远红外热成像夜视仪，可实现黑暗无光、雨雾天气红外成像，任何视野内的目标都能清晰反应在视频画面上，且与CCD摄像系统实现白天夜间自动信号切换，白天后台监控显示CCD成像画面，夜间自动切换成红外热成像画面，并且CCD成像作为辅助视频叠加至红外执成像视频上以画中画显示。
监控系统正常工作状态在白天可对半径2-3公里范围、夜间1公里范围内的目标做24小时不间断实时监控及录像存储。
艇载视频监控系统
本次艇载视频监控系统主要由取证主机、目标摄像机、液晶屏幕、手控器等组成。由取证主机发射的3G无线信号通过VPDN接入市港航局内部网络，由综合监控平台软件对视频图像进行管理，本系统高度集成了视频监控系统、成像记录系统和高精度云台控制系统，实现现场指挥系统和远程调度系统等功能。
四、信号传输系统
信号传输系统是航道数字监控管理系统的重要组成部分，室外及远郊的信号传输一直是监控系统中一个比较难处理的环节，考虑多种传输方式，结合本项目的现场环境特点，本次信号传输部分主要由四个部分组成：电路租用传输系统、有线线缆传输系统、无线3G传输系统及综合监管RFID射频识别系统。
4.1电路租用传输系统
光纤通信部分采用租用电信营运商光纤方式，租用期限为三年。通过市港航管理局已租用的20条中国电信VPN网络，实现省港航局、市港航局、处、站等多级网络互联，并纳入省交通厅内部网络规划。
4.2有线线缆传输系统
摄像机与光端机视频图像传输采用SYV75-5（128编）视频线；摄像机供电采用RVV2*1.0 电源线；球机控制信号采用RVSP2*1.0屏蔽线。通过光纤传输至控制中心。
4.3无线3G传输系统
基于3G网络传输、GPS卫星定位而设计的单卡4路无线视频服务器，采用先进的优化H.264视频压缩算法、超低码流视频处理技术，同时把4路摄像头采集到的视频图像，经视频压缩编码，通过3G无线网络，把实时动态图像传输到远程客户端。通过计算机、PDA和监控中心监控实时图像，并可随意切换任一画面或多画面显示。通过全球卫星定位系统（GPS）实现位置查询、实时监控、轨迹回放等功能，实现了视频数据的编解码、加解密、交互、发送/接收和实时位置跟踪、远程控制等功能。实现省港航局、市港航局、处、站等多级网络互联，并纳入省交通厅内部网络规划。
南郊河口无线3G传输系统建设示意图3
4.4综合监管RFID射频识别系统
航道综合监管RFID射频识别系统严格按照《杭嘉湖船舶综合监管射频识别系统》的设计要求进行施工。系统采用航道一体化射频读卡器，配置一套RFID的智能视频监控系统软件，采集过往船舶的ID信息，并通过有线或无线数据通信方式上传数据至服务器，完成数据采集全过程。系统由服务器、航道RFID读卡器（太阳能板、蓄电池、CDMA模块）、光端机和智能视频监控系统软件二大部分组成。
总体框架如图4
航道综合监管RFID射频识别系统由以下几个部分组成：
（1）航道RFID读卡器
航道读卡器作为船载电子标签的数据采集设备，采集过往船舶的ID信息，并通过有线或无线数据通信方式上传数据至上层数据采集服务器。
（2）数据采集服务器软件模块
航道读卡器通过VPN/VPDN接入数据采集服务器，数据采集服务器子系统接收多个接入航道读卡器的数据，并可下发指令实现两者间双向通信。数据采集服务器子系统负责对接收数据的预处理、数据库存储和数据。
（3）航道读卡器管理模块
航道读卡器管理子系统负责航道读卡器基本信息和部署信息的手工录入、查询；航道读卡器在线/离线状态显示；航道读卡器设备故障诊断。
（4）数据库
包括：船舶动态数据库、航道读卡器数据库和船载电子标签数据库。
系统组成图5
（5）实时通航数据采集、传输功能
船舶通航数据的采集，基于RFID技术，通过航道读卡器和船载电子标签共同实现。RFID船载电子标签拥有唯一的ID号。在电子标签发放时，该ID通过RFID船载电子标签管理子系统与船舶名信息绑定。用户使用时，船载电子标签安装于船舶内，其ID号作为船舶身份证用于识别该船舶。航道读卡器通过对电子标签定时发送的ID信息进行识别，实时采集船舶数据。
考虑船舶密度带来的信号碰撞因素（假设10艘船舶同时航行，最大读取时间间隔为发射频率4倍，实验测试数据），则可以将电子标签在读卡器范围内的发射频率设为2-3秒之间。
航道读卡器通过VPN/VPDN网络接入数据采集服务器，数据采集软件的数据接收组件完成多个接入航道读卡器的并发和双向通信。
航道读卡器基本信息管理，主要包括完成航道读卡器基本信息（例如：部署位置经度，纬度，类型，分配IP，所属航道，所在辖区等）的手工录入、修改、删除操作。
航道读卡器实时状态监管，通过航道读卡器心跳信息，实时监测航道读卡器的工作状态，并实时显示其在线/离线状态。
五、电源供给系统
现场监控管理系统设备前端设备电源供给在确保电压稳定的基础上，采用就近接入原则，建设单独的配电管理机柜，做好防水、防雷及防盗措施。
当周边无建筑及供电线路时，河岸监控点选择风能、太阳能供电系统。根据航道沿线的地理特点，系统共设置6套太阳能电池板，2套风力发电系统，4套蓄电池系统。根据电源的储能效果，每个太阳能电池板及风力发电设备配置一套蓄电池系统，用于储存电能，供设备24小时用电。
六、防雷接地系统
航道沿岸多为郊外，很多区域周边建筑物较少，由微电子器件构成的视频监控系统有可能遭到雷电的损坏，因此，必须采取适当的防雷技术措施,以减少和避免航道视频监控设备遭受雷电的危害。
雷电对视频监控系统的危害形式有直击雷、雷电电磁脉冲侵入、雷电侵入波、雷电感应、雷电反击、球形雷等多种形式。
防雷接地系统严格按照防雷规范设计要求，满足雷电防护分类、分区、分级的要求。立杆顶端架设避雷针，接地系统电阻应小于4欧，垂直接地体采用电铸铜专用接地棒，与设备连接采用BVR6线缆。在现场摄像机及监控总箱内分别安装浪涌保护器及信号保护器。
七、电信IDC机房
电信IDC机房主要用于网络硬盘录像机进行托管及网络硬盘录像机与市航港局VPN网络进行互联，现实数据交换和图像上传，传输方式采用光纤传输方式和3G无线网络传输方式。另外，每台网络硬盘录像机配4块2T容量的存储专用硬盘对前端摄像机采集的图像进行保存，保存时间为30天左右。后期航道监控线路的扩充，可采用大容量的磁盘阵列进行存储。
八、水上交通指挥中心
以市局水上交通指挥中心为核心，在航道沿线等地设水上交通指挥分控中心，市局水上交通指挥中心主要配备数据服务器、应用服务器、一级流媒体转发服务器、图片存储（对前端视频录像进行备份）和综合监控平台软件，管理中心对整个航道进行监控管理。在水上交通指挥各分中心配备应用服务器和综合监控平台软件，对各区域进行控制管理，软件管理通过权限设定管理级别。
指挥中心通过解码器将图像还原后显示于监视器，对航道所有前端动态情况进行实时监控，分中心对管辖范围内监控点进行监控。
融合RFID识别数据的大规模视频服务器平台软件图7
结束语
目前航道数字监控管理系统已经成功在航线运行，在此基础上，“港航地理信息系统”、“航道360度全景摄像系统”等数十项自主研发和合作开发的软硬件信息成果应用于港航管理，实现全智能化“数字航道”，航道8小时以上堵塞时间由以前的每年约1000小时下降到目前已无8小时以上的堵航。
并以此系统为建设基础，可扩展建设航标动态、水位变化、水质情况、污染控制、应急救助等系统。
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余宁浙
出生年：1979年
籍贯：浙江慈溪
在公司职位：电气经理
专业系统：电气
关键词：视频监控；运动目标；提取；跟踪；检测
中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2011) 23-0000-01
Moving Targets Detection and Tracking of Computer-based Video Surveillance
Zheng Aibo
(Rizhao Radio&TV University,Rizhao 276826,China)
Abstract:Computer-based video surveillance system is widely used,this system of study in addition to the hardware system structures outside of the moving target detection and tracking is to extract the main problem.Existing tracking methods include wave method and matching doors,the main advantage of image motion segmentation background subtraction method,using symmetric difference method based on region growing method using the video motion detection and extraction of the target.
Keywords:Video surveillance;Moving targets;Extraction;Tracking;
Detection
监控系统对生活在当今社会的每一个人来说都不陌生，居住的生活小区中有监控，商店、超市中有监控，银行系统有柜员机监控，林业部门有火情监控，交通方面有违章、流量监控等等。我们平时所说的监控应该被称为视频监控，要满足这些要求只有摄像头和后台录像是远远不够的，很大程度上要借助于计算机监控系统的帮助。通过计算机对现有的视频监控系统加以改进，实现对被监控目标的自动检测与提取、识别、跟踪、运动分析与理解，在不需要人为干预情况下，利用计算机视觉和视频分析的方法对摄像机拍录的图像序列进行自动分析，实现对动态场景中目标的定位、识别和跟踪，并在此基础上分析和判断目标的行为，从而既能完成日常管理又能在异常情况发生时及时做出反应。
要完成基于计算机的实时视频监控，运动目标的检测与跟踪是主要研究内容，在许多领域有着广泛的应用。运动目标检测与跟踪一般处于视觉应用系统的最底层，是各种后续高级处理如目标分类、行为分析的基础。
要使系统完整需要有硬件和软件两部分的支持。硬件系统对于监控系统来说就是视频采集系统，由数字摄像机链接计算机组成，介于视频监控的特殊性多采用无线方式对计算机和摄像机进行连接。软件部分完成对运动目标的检测、提取和跟踪。
快速准确的运动目标检测与提取是个相当重要但又比较困难的问题。这是由于动态环境中捕捉的图像受到多方面的影响，比如天气的变化、光照条件的变化、背景的混乱干扰、运动目标的影子、物体与环境之间或者物体与物体之间的遮挡、以及摄像机的运动等，这些都给准确有效的运动目标检测与提取带来了困难。就以运动目标的影子为例，它可能与被检测的目标相连，也可能与目标分离。在前者情况下，影子扭曲了目标的形状，从而使得以后基于形状的识别方法不再可靠；在后者情况下，影子有可能被误认为是场景中的目标。尽管目前图像运动分割主要利用背景减除方法，但如何建立对于任何复杂环境的动态变化均具有自适应性的背景模型仍是相当困难的问题。在利用对称差分方法的基础上，使用区域生长的方法对视频运动目标进行检测和提取，该方法结合了差分方法快速的特点和区域生长方法提取目标准确的特点，较好地完成了序列图像中运动目标的检测与提取。
在计算机目标跟踪现有的方法主要包括波门法和匹配法。波门法需要预测确定波门的位置及大小，匹配法存在一个搜索区域的问题，两者面对的同一个问题是如何通过预测确定目标下一时刻的大致位置。已有的几种目标位置预测方法，包括线性预测、平方预测、统计预测以及Kalman滤波方法。通过预测得到的目标下一时刻位置，可以缩小目标在匹配过程中的搜索区域，避免了传统目标跟踪使用全局匹配的方法，并充分结合目标检测的结果，有效提高了目标跟踪的速度。
现在对摄像头固定、背景静止情况下的运动目标检测与跟踪技术作了比较深入地研究，并取得了相应的研究成果。主要成果如下：（1）总结了己有的运动目标检测方法，对光流场方法给出了完整的应用方案；对瞬时差分方法中的一阶差分和对称差分分别作了介绍，分析了其优缺点并给出了实验结果；针对背景模型方法中的单模型和多模型分别作了研究。（2）对已有的图像分割方法进行了总结分类。结合研究内容，提出了一种基于区域生长技术的图像分割方法，该方法和对称差分结合使用，可以准确检测和提取视频序列中的运动目标。（3）对已有的目标跟踪方法进行了总结分类。经过分析指出，目标位置预测是快速稳定进行目标跟踪的一项关键技术。研究了己有的几种目标预测技术，并将其用于缩小目标匹配的搜索范围，提高了目标跟踪的速度。（4）提出了一个视频序列目标检测与跟踪的算法。该方法使用对称差分和区域生长技术进行运动目标检测和提取，使用修正的Kalman滤波方法预测目标下一时刻的位置，结合目标检测的结果进行目标跟踪，并对目标的突然停止和突然启动提出了一种解决方案。
整个基于计算机视觉监控中的运动目标检测与跟踪在研究过程中有侧重的研究了视频序列中运动目标检测与跟踪的关键技术，在目标检测与提取中，未考虑目标阴影的影响，这是今后研究的方向之一。另外，摄像机固定、背景静止的情况，目标检测与跟踪也仅仅是在摄像机的视场内进行，还没有深入研究摄像机运动等情况，这也是今后研究的一个方向。
总而言之，随着现代科学的不断发展，视频监控会不断地向更智能的方向前进，这就需要我们对目标检测与跟踪技术进行更深入地研究，推动这项技术的发展。在今后的研究工作中不断深入、不断探索，希望能够为该领域的技术发展贡献一份力量。
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论文关键词 视频监控 居民小区 犯罪预防 犯罪发现
一、引言
当前随着城市化的不断推进，城镇居民住宅小区大量兴建，改善了城镇居民的居住条件。但由于新建小区地域广、面积大，人口高度密集，住户成份复杂，安全防范设施不完善，已成为城市刑事案件的高发部位。
居民小区安全防范工作事关社会和谐安宁，而居民小区是入室盗窃、诈骗、故意伤害等违法犯罪行为多发的地方。加强城镇居民小区安全技术防范系统，特别是视频监控系统的建设，对于提高居民小区安全防范能力，保护人民群众生命财产安全，推进平安城市建设具有十分重要的意义。
二、视频监控系统在居民小区中的犯罪预防和发现功能
1.威慑违法犯罪分子。视频监控探头可以对监控区域进行全方位扫描和小范围监视，在监视区域内不受时间、空间和天气的影响，对案件高发区进行治安巡查，及时掌握监控区域内的情况。居民小区中，在视频监控覆盖的区域，被拍摄到的人或物都会通过视频监控系统储存到电脑之中，一旦有人在视频监控范围内进行违法犯罪，那么无论他将证据掩藏的多么好，他的行为都会有迹可循，这在无形中为企图进行违法犯罪活动的犯罪分子增加了犯罪成本和风险。
2.有利于建立快速反应机制。运用视频监控，我们能够及时发现警情，有效掌握社会治安动态，实现视频监控系统与应急处置力量的有机结合。2012年12月20日，北京市公安局海淀分局西山派出所就依靠视频监控破获了一起入室盗窃未遂案件。2012年12月20日凌晨2时许，西山派出所民警在居民小区附近例行巡逻时，所内的监控室发现三名男子在居民小区内的一所超市附近东张西望，行迹可疑。民警快速反应，前往现场，发现这三名男子已进入超市正在行窃，遂对三名男子进行抓捕，从而成功避免了一起入室盗窃既遂案件的发生，保护了公民的人身财产安全。
3.重现犯罪现场，提供犯罪证据与线索。通过视频监控的合理运用，我们可以利用事后调取监控视频的方式寻找线索。视频监控系统，一方面可以对实时发现的可疑情况进行跟踪拉近拍摄和录像固定，清晰得记录车辆特征和嫌疑人的体貌特征。另一方面可以通过倒查的方式，调取案发地点相关区域和犯罪嫌疑人可能来往的路线的视频监控，发现犯罪线索，获取相关证据，追踪犯罪轨迹，锁定目标，为侦查破案提供正确的方向。2012年的2月，北京市朝阳区发生一起抢劫杀人案件，犯罪人在实施犯罪后穿过被害人所居住的社区逃跑。警方通过调取社区内的所有监控视频，发现了犯罪人的逃跑路线，并进行追踪，最终在某网吧的监控视频中获取了犯罪人清晰的面部和体貌特征，由此锁定并抓获了犯罪嫌疑人。
三、视频监控系统在当前我国居民小区中的功能发挥情况
（一）我国居民小区类型
当前我国城市居民小区从安全管理模式角度看，主要可以分为三类：开放式，半开放式和全封闭式。全封闭式小区是指四周有屏障，且小区出入口24小时有物业保安值守，非小区人员进出实行登记制度的小区。半开放式小区一般都有人力安全防范，以保安为主要力量，其他辅以义务巡逻队，还有公安机关的路面巡逻警察力量。小区有屏障将住宅区与外界相隔离，但出入口较多，无专人全天候进行安全防范，安全力度低。开放式小区则是指没有封闭围墙作为屏障的住宅楼区，主要有两种类型。一种是开放式老旧小区，另一种是采取视频监控全覆盖的开放式小区。开放式老旧小区主要是指90年代以前建成的小区，只有最简单的物防措施，如在围墙上用水泥固定玻璃片等，居民家中的安全防范主要依靠防盗窗和防盗网，房屋设施老旧、公共配套缺漏，处于无专人防范状态。另一种是采取视频监控全覆盖的开放式小区，主要是指四周没有围墙将小区与外界隔开，但是采取了全方位覆盖的视频监控设备，辅以其他人防、物防设施对小区进行安全防范的小区。
（二）视频监控系统在不同小区中的应用现状
封闭型住宅小区在犯罪预防方面大量运用技防手段，电子监控设备遍布整个区域，视频监控系统建设的规范化程度高，基本可以对整个小区的状况进行实时监控，在发生违法犯罪案件后可以及时调取监控录像，了解案发状况，锁定犯罪嫌疑人，有益于警方的深度侦查研判。
半开放式小区中视频监控的普及率相对不高，安全性相对有所下降。而且在这类小区中，视频监控设备常常只是摆设而已，对于视频监控系统的操作并没有专人来进行，没有形成规范，物业、保安人员不知道如何操作系统，不知道如何调取监控视频，有时甚至不清楚视频监控设备是否正在正常运转，视频监控系统形同虚设。
开放式旧小区内居住的居民中流动人口比例较大，发案率也相对较高。由于建设时间较早，视频监控的理念尚未普及，因此在这类开放式小区中，视频监控设备基本是空白。采取视频监控全覆盖的开放式小区中，视频监控系统的运用非常规范而全面，视频监控室24小时有专人值守，建立起了快速反应机制，有效威慑了违法犯罪分子，遏制了治安案件的发生。
（三）视频监控系统在城市居民小区现实运用中的不足
我国目前绝大部分的城镇居住区在建造之初，规划设计人员往往不了解环境设计对犯罪的影响，忽视了小区环境设计对于降低发案数，提升安全感的重要性，因此视频监控系统的安全防范功能并没有得到应有的发挥。有关统计显示，涉及到视频监控的案件的破案率不足百分之三十，这体现出我国目前的视频监控系统仍存在许多不足之处。
1.设备分布不平衡，布局不科学。由于经济发展水平的限制，视频监控系统目前在我国的普及率仍然不是很高。不仅如此，视频监控系统在布局上也存在着严重的不平衡现象。在党政机关、企业、医院、中心学校中，视频监控密布，基本可以做到零盲区。而在一些老旧城区、城乡结合部的小区，监控摄像头的设置非常少，存在大片治安盲区。
2.技术落后，对光照条件要求高。目前我国的监控摄像头虽然可以实现360度全方位的转动，但是一个摄像头一次只能监测一个方向，其余大部分的区域则是盲区，需要其他的摄像头做为补充，存在死角。而且目前监控摄像头的像素仍不够高，民警调取查看时只能了解案发的全过程，很难判断出当事人的面容特征。此外，早期的探头还存在夜晚光线不足或是干扰光较多的问题，导致夜间监控视频难以辨认使用。
3.视频安装位置不合理。许多安装了视频监控系统的地点往往安装位置都比较高，容易被树枝、树叶所遮挡。且由于所处位置太高，视频监控区域的标志太小导致人们很难注意到监控摄像头的存在，造成一种此处没有视频监控的假象，这使得视频监控设施本来具有的威慑力大打折扣。
4.监控视频的传输效果与实时监控存在着一定差距。监控视频通过网络传输需要一定的传输速率，由于带宽的限制，监控视频从摄像头传输到播放设备上有一定的时间差，这就造成反应时间的延迟，难以实现实时监控的效果。有的监控的系统时间和实际时间存在误差，容易误导侦查。
5.视频资源整合度低。目前，我国城市市区内的大部分住宅小区都安装了监控探头，这对于发现案件是非常好的线索，但是，由于资源的不整合，公安民警在接到报案后不能马上调取现场监控，而是要到案发现场通过物业部门才能调取监控，容易错失宝贵的最佳办案时间，降低办案效率。
四、如何有效发挥视频监控在居民小区预防和发现犯罪的作用
经调查了解到，居民小区的治安防范工作量大、面广，为了维持居民小区治安的和谐稳定，我们必须将人防、物防、技防三者有机结合，尤其是要将技防和人防有机结合好。通过对各个派出所的犯罪案件数据的分析，发现凡是安全系数高的的居民小区，人防、物防、技防三者有机结合，尤其是技防方面，合理的布建不仅节约了成本，也充分发挥了视频监控的震慑和监控作用，大大提高了小区的安全系数。
1.全面推广视频监控在小区中的应用。目前，在我国三种管理模式的小区中，由于经济发展水平的限制，视频监控系统总体来说分布不足，实现视频监控全覆盖的小区所占比例非常小，大部分小区在视频监控系统的利用上都是非常不完备的，特别是开放式旧小区和半封闭式小区，视频监控系统的利用基本是空白。在我国居民小区中，全面推广视频监控系统的使用是充分发挥视频监控在预防和发现违法犯罪功能的前提和基本保障。
2.提高视频技术水平，加强设备管理维护。通过对视频监控设备技术的改进，可以降低使用视频监控系统的成本，由此可以在各种类型的住宅小区中广泛推广，而且还能获取清晰度更高的视频，提高监控视频的质量，更好地发挥发现犯罪线索的作用。在日常的工作中，要建立行之有效的设备管理维护制度，并选派专人负责管理和维修。
论文关键词：远程,视频,监控,管理,系统
随着计算机技术的不断完善和发展，计算机技术在施工管理中已得到广泛应用。远程视频监控管理系统就是计算机技术与网络技术的完美结合，远程视频监控管理系统的采用，不仅降低了管理成本，提高了工作效率，而且还便于及时发现质量安全隐患，确保工程处于受控状态。
本文结合当前青岛市创建标准化示范工地的现场及远程项目管理的需要，探讨远程视频监控管理系统在施工管理中的应用。
一、远程视频监控管理系统简介
远程视频监控管理系统是利用公共电话网、互联网及用户端监控设备对施工现场运行状况实现实时数据采集和处理的监控管理网络系统。
施工项目部和企业远程监控管理中心不必亲临施工现场，便可通过安置在施工现场的程控变焦视频探头掌握施工进度、质量、安全信息及机械设备配备、原材料库存等现场具体情况。为项目决策机构和监控管理机构快速反应提供辅助决策，使项目管理更加科学、快速、便利；还可以对项目管理所需要的材料进行采集、传递和实时共享。大大减少项目信息管理工作量，充分体现网络办公的便捷更能。
二、系统的组成
远程视频监控管理系统由信号采集及反馈设备、传输设备和管理控制中心组成，其主要作用是提供各种信号的采集功能，如视频、音频、烟雾等其他异常信号以及相关参数的采集。
1、采集设备是整个系统的信号源，就像整个系统的“眼睛、耳朵、鼻子”。能对施工现场进行远程监视（视频摄像探头）、监听（拾音器）、监测（红外探头、烟感探头）。通过安置多个摄像探头、拾音器、报警探测器等可以使探测设备覆盖整个被监控对象。通过管理控制设备，可远程对数码视频探头进行变焦、转向。
2、传输设备
传输设备是系统图像信号、声音信号、探测信号向管理控制设备传输的通道。把由输入设备收集的信息转化为音像信号、探测信号，传送给控制中心的监控器上。目前远程视频监控管理系统多采用IP网络传输实现数据传送，如通过局域网、宽带接入、ADSL拨号等方式确保数据采集的实时性。
3、控制管理中心
控制管理中心是实现系统功能的指挥中心，控制设备由显示设备、记录设备、输出设备构成。主要功能有：视频音响信号的显示、输入信号的记录存储、对采集设备的远程调控（调焦、转向、多画面通道的切割切换）以及发出反馈指令等。
管理中心的组成：
管理中心按照逻辑功能可以划分为数据库服务器、管理服务器、流媒体服务器和备用服务器等服务器群。
数据库服务器：数据库服务器提供系统数据的集中管理服务。该数据库系统功能有：用户帐号、登录信息管理；视频服务器信息管理；流量统计管理。
管理服务器：管理服务器主要负责与数据库交互，为整个移动监控系统提供业务逻辑控制。其功能模块包括建立并维护多个客户端的网络连接；鉴权和身份认证；维护用户的登陆会话；接受用户的服务器定位搜索请求，从数据库服务器返回结果。
流媒体服务器：流媒体服务器是提供流媒体业务的核心设备，主要负责移动流媒体的录像保存、实时流媒体转发。
备用服务器：该服务器在管理服务器或者数据库服务器发生意外故障的时候，能够自动转入服务状态，代替执行管理服务或者数据库服务。
三、远程视频监控管理系统在施工中的应用。
即墨市宝龙城市广场是一个集高层住宅、商业社区服务为一体的高档综合住宅小区。该小区由27栋28-32层高层住宅、15栋6层住宅、8栋二层商业网点楼及一个50000m地下车库、一座健身会所组成。工程总占地面积500000m，总建筑面积200000m，6栋住宅小高层均采用现浇钢筋砼剪力墙结构，抗震等级均为四级。该小区于2009年10月开始施工，现已进入装修阶段。为创建青岛市施工现场管理标准化工地，该项目施工现场采用远程视频监控管理系统，运行情况良好，可满足使用要求。
系统的功能作用：
利用公司内部现有的计算机设备和网络条件，针对建筑施工现场控制点分散、难以管理的特点，远程视频监控管理系统所实现的功能有：
通过对工地现场四周、入场门及材料堆放区、仓库的实时监控，防范工地火盗事件的发生。系统可连接多个烟感、红外探头，一旦捕捉异常信号，系统能自动发出预警信号。供项目部办公室及公司办公室管理人员同步复查并进行本地及远程数字硬盘录像，以备事后复查。
通过对工地现场楼梯洞口及临边、材料加工区、机械及电气设备多画面显示监控，同时掌握多现场安全情况，还可以与现场人员即时通话，加强与现场管理的互动。及时发现并制止作业人员违规操作，确保施工质量安全处于受控状态。
为项目部修正进度计划或制定质量安全隐患整改措施提供信息资料。通过对原材料取样、试块制作进行监控，杜绝将不合格材料用于现场。通过调用本地或异地数字硬盘录像，实现施工现场试件、试块取样资料、现场安全影像资料和施工进度信息的资源共享，方便工程参建各方及建设行政主管部门异地监督检查。
支持多方远程视频网络会议，就现场发生的某一事件共同讨论，及时提出解决方案。
