上海港务工程公司海达Q小组.doc

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1、提高港口监控录像分辨率新技术研发小组简介课题名称提高港口监控录像分辨率新技术研发课题类型创新型小组名称港工海达QC小组注册编号GGQC2009-008活动日期2009年2月～2009年7月活动次数16次TQC教育人均46小时活动出勤率95％序号姓名性别年龄文化程度职务组内分工1谈星男54本科高级工程师总策划2孙昕男50本科高级工程师分项策划3吴超男31本科工程师数据分析4邱明佳男30本科工程师数据分析5宋鑫颖女28本科助理工程师完成QC成果报告6白敏女35本科助理工程师对策实施、效果检查7朱继成男26大专技术员对策实施、效果检查8戚琳烨女23大专技术员对策实施、效果检查9徐君

2、男25本科见习对策实施、效果检查36课题背景随着上海国际航运中心建设的启动，上海国际港务（集团）股份有限公司成为国际航运中心的重要组成部分，根据公安技防的规定和国际萨拉斯协议的要求，考虑把安保技防设施作为基础建设的重点之一。安保技防设施建设在港区内主要侧重闭路电视视频监控系统，闭路电视视频监控系统主要实现两大功能：1.管理人员可以根据需要对监控范围内的码头、道路、堆场及出入口等重点区域的人员、车辆动态进行实时监视，进行必要的控制以达到最清晰的监视效果；2.通过储存设备对监视到的图像进行保存，一旦需要的时候，可以对特定摄像机的特定时段的录像内容进行回放，便于港区的安全管理。但是

3、在监控图像的采集与处理过程中，由于各种因素影响，会导致图像分辨率的下降，其主要表现为模糊、噪声和变形，达不到监控的要求，影响系统功能。36一、选题理由1.选题理由近几年随着闭路电视监控系统在港区的应用越来越广泛，在生产管理和安全防范起到不可替代的作用，但是由于软硬件各方面因素的限制，视频监控录像回放分辨率往往不能达到使用要求。上海港于09年2月4号颁布《港区安全技术防范系统要求》的企业标准，里面明确要求新建监控系统的录像回放质量要大于等于300电视线，比原有的标准（录像资料270电视线）提高了10%。我公司作为上海市专业从事技术防范行业的从业单位，为上海港提供监控系统的安装和

4、维护服务。为满足港区生产调度、安全防范要求，采用各种技术手段提高监控图像录像回放分辨率就显得极为重要。2.问题的提出目前港区内原有的设备图像回放质量停留在270线水平。无法满足生产安全回放质量300线的规范要求。回放时分辨率较低，无法满足生产安全管理的要求。3.确定课题本着“用户至上”的理念，为满足港区生产调度、安全防范要求，同时考虑到港区固定资产管理的需要，公司提出必须花尽可能小的经济代价解决视频图像分辨率不高的问题，小组成员接受挑战选定课题为：提高港口监控录像分辨率新技术研发36二、确定目标采用尽可能低的经济代价提高电视监控系统视频图像回放分辨率。根据《港区安全技术防范系

5、统要求》的企业标准1.将原先图像分辨率270电视线（360*270）提高到300电视线（400*300）以上；另根据《港区安全技术防范系统要求》中电视监控系统的视频图像技术指标要求2.回放图像清晰度要求：峰值信噪比≥28；3.回放图像还原度要求：平均绝对差≤0.14.回放图像视觉要求：信噪比改善因子≥736三、提出各种方案并确定最佳方案(一)方案的提出与确定1.课题分析要提高电视监控系统视频图像的分辨率，首先需要对视频图像分辨率不高的原因进行分析，对于视频图像成像储存的环节进行分析，才能根据不同的原因采取不同的解决方案。电视监控系统的视频图像的应用分为4个步骤：图像采集、图像

6、传输、图像储存、图像回放。★图像采集：图像采集就是利用摄像机中电子传感器把光学影像转换成电信号，以便与传输及储存。传感器的形状和尺寸、光学部件性能的好坏直接影响图像的分辨率。★图像传输：图像传输就是利用光缆、电缆、无线等方式将采集来的图像传输到显示或者储存设备。在传输过程中，会引入不同类型的噪声，如高斯噪声、椒盐噪声等，而且噪声的引入方式也不同，或为加性噪声、或为乘性噪声，这些都会直接影响到图像的分辨率。36★图像储存：目前模拟录像机已基本淘汰，应用最广是数字硬盘录像机，基本原理是将模拟的音视频信号通过数据压缩形式转变为MPEG数字信号存储在硬盘上。数字化采集过程也会降低图像

7、分辨率。★图像回放：图像回放就是重现存储在系统中的视频图像资料。2.方案的提出根据视频监控系统的工作原理，针对视频图像应用的各个环节，2010年2月15日小组成员利用头脑风暴法将之归纳为硬件和软件两大类，提出了5种方案建议，并将结果用亲和图整理如下：亲和图3.方案的初步比较★优化摄像机传感器固有的采样频率限制了图像的空间分辨率，目前在监控系统中广泛使用的是CCD传感器，提高分辨率最直接的方法是降低像素尺寸，提高单位面积的像素数目。36优点：l明显提高图像分辨率，可直接提升港区视频回放分辨率至300电视线