影像实时监控

关键词： 八局 实时监控程序 成本 监控

影像实时监控（精选三篇）

影像实时监控 篇1

拼接成像相对于普通成像技术可获得更加宽阔的视野, 能够更广范围地探测监视环境, 并从图像中获得更加丰富的信息。因此越来越受到研究人员的重视。

Junhong Gao[1]等人提出了对一幅图像使用两个单应性进行描述的无缝图像拼接方法, 减少拼接图像的接缝影响。Minsoo Kim[2]等人提出一种鲁邦和渐进的图像拼接方法, 使用图像的旋转信息, 达到了与使用光束平差法进行拼接的效果。De Carufel[3]等人提出一种在对于在城市环境中有序捕获的全向图像集的匹配方案, 提高了拼接图像的匹配效果。目前, 拼接视频成像系统广泛应用于军事侦察、临床医学、地质勘测、管道检查、公安警戒以及生活中的各类娱乐体验项目。然而, 实时的图像拼接效率及对于拍摄环境的鲁棒性仍是拼接成像系统的挑战。

由于监控或拍摄场景的复杂性, 以及相机视角的多样性, 在进行图像拼接时需要能够较好地抵御包括噪声、旋转等因素的干扰。不变特征的图像拼接算法恰具有以上优势, 因此本论文将以基于不变特征的图像拼接算法作为依据, 获取不同相机间的投影关系实现拼接, 并通过优化执行步骤达到实时的拼接成像要求。本论文分为3个部分: (1) 基于不变特征的图像拼接算法; (2) 实时图像拼接系统; (3) 实时成像结果。

1 不变特征的图像拼接算法

不变特征的图像拼接算法是一种采用图像不变局部特征点和似然模型来判定图像匹配, 并能够对输入图像实施拼接而无需提供用户输入的算法。该算法以一组具有重叠区域的不同拍摄视角图像作为输入, 首先采用SI F T算法寻找对光照、旋转等因素具有不变性的图像特征点同时进行匹配, 接着, 使用RANSAC算法对特征点进行筛选, 同时获得基于特征点的4参数相机模型, 通过矩阵参数的相乘以及向量参数与矩阵参数的计算得到各图像与参考图像之间的单应矩阵, 进而利用单应矩阵对原图像实施拼接, 获得预期结果。

Autostitch是英属哥伦比亚大学计算机科学学院的Matthew Brown和David G.Lowe[7,8]共同开发的一种利用多幅图像拼接生成软件。该软件实现了基于不变特征的图像拼接算法, 运行结果包括图像分辨率、用于描述相机光心到成像平面的距离的焦距, 以及通过对相机标定得到的两个相机外参数矩阵。外参数矩阵描述了所拍摄图像从相机坐标系到世界坐标系的转换关系, 包括平移矩阵

公式 (1) 中a13和a23为二维图像在进行上述坐标系转换时在x、y方向上的平移量, 通过相机标定获得。以及旋转矩阵R

公式 (2) 中各元素的值通过二维图像在进行上述坐标系转换时分别绕x轴、y轴和z轴旋转的3个角度的正余弦所构造的3个矩阵相乘得到, 旋转角度通过相机标定获得。Autostitch基于不变特征的图像拼接算法, 对输入图像进行拼接。

2 实时视频拼接系统

2.1 拼接成像算法

实时图像拼接系统的成像过程如图1所示, 运行过程主要分为两部分:参数计算包括步骤 (1) 、 (2) 、 (3) 、 (4) 和视频合成包括步骤 (5) 、 (6) 。具体过程如下:

(1) 假设采集系统共有k个相机, 分别为, 1≤i≤k。在初次使用实时拼接视频系统或多相机间相对位置发生改变时, 需首先使用多相机同时拍摄一帧图像, 其中选取Ir, 1<r<k为参考图像, 即在拼接的过程中, 同一时刻的都以Ir为参照, 与其进行特征匹配和单应关系的计算。本文选取r= (k-1) /2。

(2) 将图像作为输入, 应用Autostitch寻找特征点、进行特征匹配并计算Ii的分辨率di及fi、Ti、Ri。

(3) 利用Ti、Ri、fi计算图像Ii的投影转换矩阵Pi且

式 (3) 中, Pi为Ii的投影矩阵, 描述了Ii从相机坐标系投影到世界坐标系下所进行的平移及旋转变换。矩阵ki:

(4) 使用Pi计算Ii的单应矩阵Hi:

用以表示Ii与Ir进行图像匹配时各像素点之间的坐标对应关系。inv (Pi) 为矩阵Pi的逆矩阵。

(5) 计算经过单应变换后的图像IWi。首先利用Ii与Hi相乘得到Ii相对于Ir各像素点的坐标对应关系, 再根据对应关系为IWi的像素点赋值得结果。将IWi中各像素点的坐标值 (x, y, 1) '转化为齐次坐标, 与Ii的矩阵Hi进行计算:

式 (7) 中x、y为IWi中某点的坐标值, (x, y, 1) '为 (x, y) 的齐次坐标, (x Temp, y Temp, z) '为Hi与 (x, y, 1) '相乘的结果, 将z化为1后向量 (x Temp, y Temp, z) '的前两个值即为式 (8) 、 (9) 中的x'、y'。 (x', y') 即为Ii中与IWi的 (x, y) 对应的坐标值, 若 (x', y') 均在Ii分辨率的坐标范围之内, 则将Ii中 (x', y') 处的像素点的值赋给IWi的 (x', y') 处的像素点, 完成图像的单应变换的操作。

(6) 将 (5) 中得到的所有IWi移动到同一坐标系下, 对重叠部分像素点的值进行求均处理, 得到拼接图像并显示。

为了提高图像拼接效率, 达到实时的要求, 计算出Hi之后, 定义一个与拼接图像同分辨率的矩阵, 称为pixel Data。该矩阵的每个位置存放3个数值, 分别为拼接图像矩阵每一个位置 (x, y) 对应单应变换的图像的相机序号Ci及Ii中与 (x, y) 对应的像素点坐标值x'、y', 重叠部分取序号较小的图像像素信息。由于图像选取不变特征点以及相机间相对位置保持不变, 在拼接视频合成之前, 首先计算pixel Data并保存以重复利用, 然后与视频图像共同作为输入, 对于不同相机同时采集的一组图像, 分配固定分辨率的拼接图像矩阵, 遍历图像中每一个像素, 在pixel Data中对应位置得到相机序号Ci及x'、y', 在Ii中搜索对应图像及 (x', y') 处像素对拼接图像进行赋值, 完成图像拼接。该做法显著提高了图像拼接的效率, 保证系统实现实时拼接的要求。

2.2 系统的硬件平台

系统采用12台同步精度小于1ms的Point Grey Flea3相机作为视频采集设备, 并将12台相机排成一列, 每个相机间保持1 0 c m的间距, 主机使用3 2 G B内存和64位CPU计算机, 从硬件条件上满足了图像采集和实时系统的要求。相机组架构如图2所示。

3 实时成像结果

通过实验, 基于不变特征的多相机实时视频拼接成像系统的处理速率可达到24fps。图3为室外环境下相机阵列中某一相机所拍摄图像, 图4为该组图像成像结果。图5、图6分别为室外场景实时采集与成像结果。通过实验结果可以看出在室内和室外的不同场景下都具有较好的拼接效果。经图3场景实验, 合成图像的分辨率为1557×833, 原输入图像分辨率均为640×480, 由此证明拼接图像分辨率比原图像有较大提高。同时作者使用OPENCV所提供的stitch方法进行测试, 使用本系统采集的一组图像执行拼接, 处理一帧图像的时间约为8秒。实验证明, 对于相同的输入图像, 采用本论文方法拼接效率约是OPENCV stitch方法效率的190倍, 符合实时拼接成像的要求。

4 结论

以多相机为实验基础, 采用基于不变特征的图像拼接算法, 实现了多相机实时视频拼接系统。该系统直接利用Autostitch获得图像的分辨率、焦距、平移矩阵和旋转矩阵进行计算, 避免重复寻找特征点及图像匹配等过程, 降低时间成本, 处理速率可达24fps, 满足了实时视频系统的要求。同时, 由于缺少图像接缝处理、图像融合等后期操作, 拼接效果仍然有待提高, 在后续的研究中将借鉴研究人员对于提高图像拼接效果的处理方法, 引入使拼接图像接缝更加自然平滑。

摘要：单一相机分辨率有限, 不利于大范围场景的监视。本文基于不变特征拼接算法, 提出多相机实时拼接视频影像技术。该技术首先利用SIFT进行特征提取, 获得的各相机图像间的投影矩阵, 然后通过不同相机帧间信息投影及拼接, 获得实时的成像结果。该技术已投入使用, 实践验证取得了良好的成像效果, 视频帧率可达24fps。

关键词：多相机,实时图像拼接,不变特征

参考文献

[1]Junhong Gao, Seon Joo Kim, BROWN MS.Constructing image panoramas using dual-homography warping.Proceedings of Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR) , 2011[C], Providence, RI:IEEE, 2011:49-56

[2]Minsoo Kim, Sunjung Kim, Jinyoung Choi.Robust and incremental stitching and calibration with known rotation on pan-tilt-zoom camera.Proceedings of Image Processing (ICIP) , 2013[C], Melbourne, VIC, IEEE, 2013:2247-2251

[3]DE Carufel, J, Laganiere, R.Matching cylindrical panorama sequences using planar reprojections.Proceedings of Computer Vision Workshops (ICCV Workshops) , 2011[C], Barcelona, IEEE, 2011:320-327

[4]M Brown D Lowe.Automatic Panoramic Image Stitching using Invariant Features.International Journal of Computer Vision.2007, 74 (1) , 59-73

实时监控软件介绍 篇2

一、成本实时监控系统开发过程

项目实时监控程序的构想是为及时了解、掌握各项目的生产运营情况，从2004年3月就开始，要求各项目按周上报实时监控周报（一张表）。

2004年9月，王意桥总会计师要求编制出专门的实时监控程序，经过近三个月的程序资料的编写，于2005年元月正式立项，通过公开招聘的方式于2005年6月确定软件开发商并签订一期开发合同。一期开发合同总价为28万元。

2005年12月，项目实施小组正式进驻四分局惠州施工局进行一期开发和试运行。由于水电施工复杂多变，项目实施小组针对现场施工情况和项目管理需求，不断完善软件。复杂问题提交科研课题小组会议讨论，商定解决方案。经过半年左右的开发调试，软件框架和内容初步形成。项目实施小组2006年9月对程序进行验收（除砂石系统子模块）。

2006年11月，项目实施小组到小湾施工局进行扩大试点，并对砂石料生产系统模块做进一步的完善。

2007年12月至2009年1月，项目实施小组开始软件二期开发。二期开发以溪洛渡项目为试点项目，主要针对收入计量、工区考核等业务。二期开发合同金额为28万元。

成本实时监控软件的开发、完善、应用，是一项系统的、长期的过程。项目成本实时监控软件应用的难点在于：水电施工项目复杂多变、变更项目多，成本难以动态追踪、及时归集；项目往往地理位置偏僻，网络条件差，专业信息人员缺乏，维护困难；成本控制涉及部门多，对专业素质要求高，对人员配备有较高要求等。

公司成立课题小组，拨付专项经费，用于软件开发。项目实施小组在实施过程中：（1）加强专业指导，通过外包方式利用软件公司技术优势，同时派驻公司财务人员长驻项目，提供业务支持，疑难问题发挥课题小组的专业优势：（2）加大各实施项目基础设施投入，通过购置新电脑，优化网络，配置服务器，对通信不方便的项目配备无线路由器等措施，解决项目通信障碍；（3）加大人力资源投入，建立成本实时监控体系，成立公司本部、二级单位、项目的三级成本管理体系，在各项目设立成本控制办公室、在各业务部门设立相应岗位，配备专业人员，为成本控制软件的顺利运用创造条件等。

在软件开发完善的几年中，在多个项目进行了试点和推广，包括惠州施工局、小湾施工局、金安桥项目、官地项目、溪洛渡项目、京沪高铁项目、草街项目、西昌机械厂等，公司投入了大量的人力物力，也取得了较好的成果。

该科研成果2007年荣获“全国电力企业管理现代化创新成果”三等奖（中电联会企【2007】108号文）。

二、软件已实现的功能

项目实时监控程序由客户化、基础数据、合同管理、物资管理、机电设备管理、分包管理、生产施工管理、成本管理、砂石料生产管

理、作业层考核等模块组成，可以说是一个以项目成本控制为主线的简版ERP系统。程序与财务用友U8软件无缝接口，可直接取数。程序自带部份公共参数，如量的单位、价的单位、方与吨的换算、物料的类别、设备的类别等，各项目可根据需要进行增加和修改。支持Excel文件的导入导出，基础资料（材料明细、设备明细、目标成本单价、合同单价等）可以直接从Excel文件导入系统。能生成项目成本实时监控报表。软件已实现的主要功能包括：收入计量、材料核算、分包管理、材料核销、工区成本考核等。

三、功能模块简介

项目成本实时监控系统由客户化、基础数据、合同管理、物资管理、机电设备管理、分包管理、生产施工管理、成本管理、砂石料生产管理等模块组成。

（1）客户化

客户化是系统初始化的重要组成部分，包括账套的建立，用户权限的分配，公共参数的设置等。

（2）基础数据

基础数据是系统初始化成功的关键，是整个系统正常运转的基础。包括部门类别、部门档案、人员类别、人员档案、物料类别，物料档案、机电设备类别、机电设备档案、业务伙伴、仓库类别、仓库货位、项目档案、成本要素、水电表档案等。

（3）合同管理

合同管理是企业管理的一项重要内容，包括业主合同、分包商合同，内部承包合同，机械设备租赁合同等。

（4）物资管理

物资管理主要是对物资采购、领用、调拨、库存等进行管理。包括采购、验收入库、物料领用、领料退回、内外部调拨、库存盘点、报废报损、周转性材料的租赁等。提供综合数据查询、统计汇总报表，物料的收发存业务一目了然，使项目及时掌握材料消耗情况。单据打印样式设计功能采用流行的报表设计器进行设计，项目可根据需要进行自定义调整。

（5）机电设备管理

机电设备管理包括机电设备验收、机电设备领用、机电设备调拨、机电设备日常运行记录、机电设备修理、机电设备报废、机电设备租赁等。提供综合数据查询、统计汇总、分析功能，及时反映设备使用及配件、油料消耗等情况。

（6）分包管理

分包管理以分包合同为起点，主要对分包计量、分包结算及支付进行管理。提供分包台账、对上对下结算对比分析等报表。

（7）生产施工管理

生产施工管理包括施工生产计划、现场管理、计量管理、结算管理等内容。提供完成工程量、经营结算等统计分析报表。

（8）成本管理

成本管理是系统的核心部分，包括预算成本、目标成本、成本结转、成本分析等内容。在基础资料录入系统后，通过结转当期收入、成本数据，生成成本分析报表，将实际成本与目标成本各项目指标进行对比分析，形成实时监控报表，及时反应项目当期实际盈亏情况，为项目领导决策提供多层次的成本分析资料。通过成本管理模块，可以了解各项成本费用节约和超支的情况，及时发现存在的问题，以针对性地提出解决问题的办法。

（9）砂石料生产管理

砂石料生产管理是专门针对砂石项目生产特点开发的子模块，对砂石料生产运行期间的各产品、各工序的成本进行归集、统计、分析管理，包括毛料运输、砂石料销售、砂石料库存、砂石料成品成本分析等内容。

四、已应用的项目

砂石分局金安桥项目

砂石分局官地项目

溪洛渡项目

小湾施工局

京沪高铁项目

二分局草街项目

西昌机械厂

对实时财务监控目标的探析 篇3

[关键词] 实时财务监控目标价值

实时财务监控是指企业相关利益者以资本和剩余财务控制权以依据，运用网络信息技术和财务管理技术，在有效的监督保证下，对财务管理活动的对象及其财务信息等实时的预算、预警和业绩评价等活动，以实时响应环境，保证企业财务和价值的可持续增长。与传统的财务监控（手工监控），实时财务监控在最终目标定位上是一致的，但在具体目标的定位和实现上更准确、更接近真理一些。下面是具体的目标定位和分析。

一、充分利用企业内、外部信息，在万变的市场环境中，通过实时财务监控，优化资源配置，做出更快更准确的

财务决策，以期实现企业的财务战略

企业信息化进程给企业的管理方式、管理思想带来新的变革，作为企业管理核心的财务管理必须实现财务的集中管理，使企业的财务同企业的产、供、销各环节完全集成，并能产生信息和业务的协同。通常计划的调整和决策的制定是依据某一固定时点的数据而不是依据实时事件的发生。同时因为无法获取实时的信息，业务机会经常被丧失掉。为了避免错失良机，商务活动需要决策者基于实时的、活动的信息做出更快的决策，而取代日历日期。通过实时财务监控，决策者可以获得实时的财务信息来应对的实时环境，从而使企业可以充分利用内部和外部的机遇，根据具体的情况调整预算和计划，既而修正或考虑新的财务战略。由于可以进行持续的计划跟踪和调整，因此企业进行互动的决策分析，可以更有效率的进行资源配置，投入到更有价值的经济活动中，以期实现企业的财务战略，真正提高企业的核心竞争力。

二、实时确保资产的安全与完整，防止国企国有资产的“冰棍理论”现象，减少重大腐败和国有资产流失

资产的安全与完整是企业生产经营的必要前提，确保资产的安全与完整是企业财务监控目标之一。 随着企业规模的扩张和企业组织的庞大，企业有形和无形资产的使用、占有和收益在市场经济、知识经济和信息经济背景下，资产的整合和运作在制度转换中不断创新，如MBO等，如何在企业创新管理中防止国有资产的流失和腐败问题是一个迫切需要解决的难题。在传统的财务监控（手工监控）中，由于信息的及时性较差，大量财务信息需要通过手工编制，时间冗长，数据繁杂且数据来源不一，财务数据的结果相关性和可靠性较差，即使通过会计电算化或是ERP等管理信息系统也只是一个财务、会计信息呈报系统和部分管理职能，财务预警、财务监控和业绩评价的信息的集中管理无法实施，各部门各自为政，各个管理信息系统输出的是孤立的信息，无法形成信息的标准化和制度化，资产在管理过程中被不良企图的高管人员利用信息不对称，通过暗箱操作，加之法律法规的不完善造成的漏洞，形成合谋，导致权力寻租。这种批着合法外衣的资产运作在手工监控下往往是无能为力，即使发现重大问题，往往是事后诸葛亮。如审计主要是对财务报告和财务结果的经济监督、鉴证和评价。实时的财务监控将监控的重点放在过程中，实时财务预算、实时财务预警和实时信息披露和业绩评价，使资产的管理公开透明，实现权力的集中监控、资源的集中配置、信息的集中共享。从而既防止资产的大量闲置浪费，提高了资产的使用效率，防止国有资产“冰棍理论”现象的产生，减少和进一步杜绝腐败。

三、实时财务监控能够优化公司治理结构，促使迅速决策、有效执行和强力监督，防范道德风险和逆向选择，保证三方权力制衡和利益协调

传统的信息传递和公布是做法是在事项或交易的发生后，根据其结果按时定期汇总、报告。其信息是滞后的，及时性差，信息转化为价值的效率和效能都达不到决策者的需要和要求。手工财务监控下，大量业务产生的纷纭复杂的数据处理是靠企业的科层组织来保证分工、协调和实施的，但同时带来的是信息传递的冗长和信息结果的失真，导致监控的滞后和无效。各个权力机构和部门占有各自部分信息，追求各自的部门利益，财务协同性差。财务监控是企业管理的组成部分，需要按照其管理人员的意图运行，尤其是董事会的重大决策更是起决定作用。决策出了问题，贯彻决策人意图的财务监控也就失去了应有的控制效能。在公司治理实践中，实时财务监控可减少信息传递的不对称性，确保信息共享和同步交流，无形中消除股东会、董事会、监事会和经理层之间由于制度设计造成的权力制衡带来的相互猜疑和不信任感。实时财务监控是监事会的重要职能，通过实时财务监控可对董事会的重大决策的合法性、合规性、可行性、效益性及时提出不同意见和建议，限制董事会的某些特权，也可及时防范和消解代理层尤其是经理层的占有过多的“隐秘信息”而带来的道德风险和逆向选择。

四、最终目标是企业在实时财务监控中提高管理效率，经营权人正确履行受托经济责任，确保相关利益者最大化

与手工财务监控相比，实时财务监控通过对财务数据和财务信息的静态和动态、横向和纵向的比较分析，可以对不正常的价值指标进行实时预警，并对企业的内部和外部环境做出实时反应，把企业面临的风险降至最低。通过实时信息披露进行业绩评价，发现企业的增值作业和不增值作业，尤其是影响未来现金流量价值的增值、人力资本价值的增值和顾客价值的增值的作业，将是实时财务监控的重中之重。消除这些不增值作业，从而修正不合理的价值值标趋向，使财务与业务协同，业务与组织协同，组织与战略协同，以适应瞬息万变的市场和激烈的外部竞争，寻求企业的核心竞争力所在。实时的财务监控通过对企业供需链、价值链的业务流程的实时监控，提高了企业的管理水平，促使经营权人正确履行受托经济责任，提高管理效率，达到相关利益者可持续增长的价值和财富。

总之，从会计观出发，实时财务监控的目标可定位于决策有用观和受托责任观的结合；从财务观出发，我们可定位为相關利益者价值的最大化。