多场景视频智能处理系统及调度管理算法研究

论文摘要

随着时代的进步和经济的高速发展,社会安全引起了人民的重视。提高视频监控信息化水平,促进新兴科技在视频监控领域的应用,已成为并将长期作为社会安全工作的重点。视频智能处理旨在解决视频监控人为监督、分析的现状,将计算机视觉和图像分析技术,集成到视频处理系统,完成多样化的需求。多路视频智能处理,具有数据量大、算法复杂度高的特点,面对严苛的实时性需求以及软硬件资源的限制,提出一个多场景视频智能处理系统解决方案具有重要的研究意义。本文的主要工作如下:根据视频处理的重复性和时序性特点,研究并提出了基于并发流水线的MSSM视频调度管理算法。为了保证面向不同应用场景的扩展性,算法部署在通用视频前端预处理过程中,包括整体并行化方案设计、并发流水线的算法架构、视频调度算法设计、视频存储管理以及视频智能跳帧算法等,本文称之为场景规则下的视频调度管理算法(MSSM)。结合应用场景的先验知识以及视频智能处理实时反馈,对任务和数据进行调度和管理,达到合理调度系统资源,视频处理信息最大化的目标,基于调度管理算法的场景性因素引入,本文针对单帧人数统计这一应用场景,研究并优化了基于轻量级网络的视频智能处理算法。采用Mobilenet系列作为特征提取网络,引入小尺度特征以及全局信息;使用优化的SSD作为后端检测框架,在精度和效率上进行均衡。其一作为调度管理算法的数据基础,满足一定的实时性,其二也为深度学习模型在边缘终端部署提供了参考,达到了更低的延迟、更少的模型参数以及优良的鲁棒性。最后,针对本文提出的多场景视频智能处理及调度管理相关算法设计,提出了基于边缘计算的多场景视频智能处理系统解决方案。搭建基于单帧人数检测的多路视频智能处理系统。提炼需要验证的算法模块或者方案设计,结合相应的软硬件优化技术,对系统的性能和效果进行测试,并对结果进行了分析和总结,达到多路视频处理系统的高性能,稳定运行的目标。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 冯小琴

导师: 黄樟钦

关键词: 高清视频监控,调度算法,智能处理,边缘计算,并发流水线

来源: 北京工业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,社会科学Ⅰ辑,信息科技

专业: 数学,公安,计算机软件及计算机应用

单位: 北京工业大学

分类号: D631;TP391.41;O224

DOI: 10.26935/d.cnki.gbjgu.2019.000322

总页数: 78

文件大小: 4725K

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