多傳感器視頻集成技術(shù)的基本原理有如人的大腦對身體各種感覺（視覺吴烹、聽覺呀胁、觸覺等）信息進(jìn)行綜合處理乱一，將包括攝像頭在內(nèi)的各種傳感器進(jìn)行多層次涕留、多時(shí)間、多空間的信息互補(bǔ)和優(yōu)化組合處理之搅，最終產(chǎn)生對觀測環(huán)境的一致性解釋唁返。在這個(gè)過程中要充分地利用多源數(shù)據(jù)進(jìn)行合理支配與使用，基于各傳感器獲得的分離觀測信息丹叨，通過對信息多級別辨迷、多方面組合導(dǎo)出更多有用信息。多傳感器彌補(bǔ)了純視頻監(jiān)控的不足洁乏，對多個(gè)環(huán)境量進(jìn)行跟蹤袁暗，能夠?qū)崿F(xiàn)對目標(biāo)區(qū)域的多方位立體監(jiān)控；同時(shí)倍试，運(yùn)用多傳感器信息整合技術(shù)讯屈，系統(tǒng)能夠有效提高對檢測區(qū)域或目標(biāo)報(bào)警、智能分析易猫、智能跟蹤的準(zhǔn)確度耻煤；此外，大規(guī)模的傳感器集成系統(tǒng)能夠獲得比單個(gè)或少量傳感器集成系統(tǒng)更多信息准颓，對這些大數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的綜合應(yīng)用哈蝇，能夠?qū)崿F(xiàn)更加復(fù)雜和高階的功能，產(chǎn)生巨大的行業(yè)與社會價(jià)值攘已。

多傳感器視頻集成的概念炮赦，僅從字面上來看，不難理解样勃》涂保“多”有兩種含義，一是“多類型”峡眶，就是系統(tǒng)中集成了多種類型的傳感器剧防；二是“多數(shù)量”植锉，多個(gè)同類型的傳感器也能稱之為多傳感器集成。如爹舱，組合了一路音視頻采集的攝像機(jī)可以看作多傳感器集成奕截，一臺接入了16路視頻信號的dvr也可以認(rèn)為是多傳感器集成，這是廣義上的多傳感器視頻集成概念皿遏。但從嚴(yán)格意義上講噪境，上述這些案例通常不被認(rèn)為使用了多傳感器集成技術(shù)，因?yàn)樗鼈冎皇菍⒍嘣磦鞲衅餍畔⑦M(jìn)行簡單羅列收集丧忍，并沒有對其融合分析和處理而達(dá)成某種決策半泪，產(chǎn)生進(jìn)一步的行為。

嚴(yán)格意義上的多傳感器視頻集成強(qiáng)調(diào)多傳感器信息的融合運(yùn)用参挨，而這種信息整合技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中可能非常簡單效勺，也可能極為復(fù)雜。筆者并不打算在此文中描述多傳感器信息融合技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容仁娱，而是介紹一些多傳感器視頻集成的相關(guān)產(chǎn)品或者方案胧蹲，使大家能夠?qū)@種技術(shù)形成一種感觀上認(rèn)識。

在視頻監(jiān)控領(lǐng)域囊祝，有三種類型或?qū)哟紊系亩鄠鞲衅骷煞绞郊皯?yīng)用：

一殉酬、傳感器內(nèi)部集成

傳統(tǒng)的傳感器，存在功能單一伞辛、使用環(huán)環(huán)境受限烂翰、安裝不便等多種局限。如傳統(tǒng)的紅外報(bào)警器蚤氏，掉落的樹葉或飛過的小鳥都可能引起系統(tǒng)誤報(bào)甘耿，通常只適宜安裝在室內(nèi)而不能應(yīng)用于室外。隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展竿滨，出現(xiàn)了一些集成多種傳感單元的傳感器產(chǎn)品佳恬，用來解決傳統(tǒng)傳感器的弊端。

一種集成技術(shù)是多功能傳感器于游，這類傳感器中集成了多種用途不同的傳感單元毁葱，用于解決傳統(tǒng)傳感器功能單一、安裝不便等問題贰剥，并降低系統(tǒng)集成成本倾剿。如將溫度、濕度傳感單元集成到一起的溫濕度傳感器蚌成，再如集成多種氣體檢測單元的多氣體傳感器前痘。這類傳感器將一個(gè)系統(tǒng)需要的幾種相關(guān)的傳感器集成到一起，便于使用秕刊，是未來傳感器發(fā)展的一個(gè)方向崎爽。

另一種集成技術(shù)是雙監(jiān)俺埋、多監(jiān)傳感器，這種傳感器同樣集成了多個(gè)傳感器單元凯怕，但目的不是為了擴(kuò)充傳感器的功能嫁昌，而是綜合多個(gè)傳感單元的信息進(jìn)行運(yùn)算，來減少誤報(bào)甩楷，提高傳感器的識別率。如傳統(tǒng)的單紅外報(bào)警器蔫狰，這幾年逐漸發(fā)展成了集主動催锯、被動、微波檢測的三鑒探測器芋妻，當(dāng)三個(gè)探測單元綜合判定探測目標(biāo)為人時(shí)孵熏，才產(chǎn)生報(bào)警，能夠有效排除環(huán)境因素（如風(fēng)昭礁、光照捺氢、小動物）的干擾，大大降低誤報(bào)率剪撬，使得紅外報(bào)警器也能很好地被應(yīng)用到室外摄乒。集成多傳感單元的傳感器集成技術(shù)是未來安防傳感器應(yīng)用的一種趨勢。

　二残黑、監(jiān)控產(chǎn)品集成

為了提高視頻效果或者提升產(chǎn)品對環(huán)境的適應(yīng)性馍佑，一些視頻監(jiān)控產(chǎn)品自身也會集成或者支持接入圖像傳感器之外的傳感器，增強(qiáng)視頻監(jiān)控產(chǎn)品的功能梨水。

如紅外攝像機(jī)拭荤、紅外球等產(chǎn)品，在晚上或光線比較暗的環(huán)境中疫诽，會啟動紅外攝像模式舅世，使圖像傳感器依然能夠取獲清晰的黑白視頻，在光線充足的情況下又自動切換到正常模式奇徒，使所攝視頻恢復(fù)色彩雏亚，實(shí)現(xiàn)圖像高保真。通常情況下逼龟，這種光線的變化由設(shè)備自身體通過分析視頻圖像來計(jì)算评凝，但這種計(jì)算比較復(fù)雜，而且效果不理想環(huán)境適應(yīng)性不強(qiáng)秦代，因此潦号，某些此類產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)允許的情況下，會在自身集成一個(gè)光敏傳感器蚯景，來直接感知和處理環(huán)境光的變化慨锅，將設(shè)備切換到正確的工作模式前肥。

激光夜視產(chǎn)品也使在了同樣集成了光敏傳感器在實(shí)現(xiàn)白天黑夜工作的切換。一些高級的設(shè)備甚至集成了更多的傳感器庐钱，如配置兩個(gè)圖像傳感器淀肿，一個(gè)用于可見光成像，負(fù)責(zé)視頻圖像采集滴图，另一個(gè)用于紅外熱成像讯谎，用于識別和發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，做精細(xì)化定位和跟蹤灸室。同時(shí)乘硬，一些夜視儀中還配備了雷達(dá)信號接收接口，實(shí)現(xiàn)自動跟蹤鹿鳖。多種傳感器的集成扁眯，使得夜視儀能夠在各種環(huán)境下獲得清晰的視頻圖像，并實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的精準(zhǔn)跟蹤翅帜。

卡口攝像機(jī)等交通產(chǎn)品在車輛測速功能中也應(yīng)用了多傳感器集成技術(shù)姻檀。車輛在公路上運(yùn)行，速度通常比較快涝滴，通過分析圖像傳感器的視頻數(shù)據(jù)來測量車速绣版，運(yùn)算量巨大，時(shí)效性差狭莱，車速越高越不準(zhǔn)確僵娃。因此，這類產(chǎn)品通常會配置線圈或雷達(dá)等傳感器接入接口腋妙，用外置的傳感器來測量車速默怨。線圈和雷達(dá)，對車速的測試準(zhǔn)確度比較高骤素，但也有一些無法應(yīng)對的情況匙睹，如車輛相連，雷達(dá)測速有時(shí)候在沒有車輛的情況下甚至?xí)`報(bào)撑枯，影響測量結(jié)果做為違法證據(jù)的有效性顺盆。因此，智能的卡口攝像機(jī)會同時(shí)評估來自圖像傳感器與外接測速傳感器的信息簇抑，來降低誤報(bào)和提高準(zhǔn)確率莹遍。如當(dāng)雷達(dá)上報(bào)車速信息時(shí)，設(shè)備同時(shí)對當(dāng)前視頻圖像進(jìn)行智能分析枢蜗，確定圖像中有車輛陶啥，雷達(dá)測速信息才有效，否則箍颗，不采信雷達(dá)數(shù)據(jù)眉剿，有效地避免了誤報(bào)率虽才。

三、監(jiān)控系統(tǒng)集成

無論是傳感器內(nèi)部集成還是監(jiān)控產(chǎn)品多傳感器集成团何，其涉及的傳感器個(gè)數(shù)都比較有限寨都，解決的只是一些比較原始的問題，如多監(jiān)探頭司型，解決的只是傳感器自身的準(zhǔn)確率和環(huán)境適應(yīng)性昼接。更加嚴(yán)格意義上的多傳感器視頻集成是在監(jiān)控系統(tǒng)這個(gè)級別上運(yùn)用多傳感器融合技術(shù)，來解決更加復(fù)雜的問題躏升，產(chǎn)生更大的應(yīng)用價(jià)值辩棒。如單個(gè)卡口攝像機(jī)能夠進(jìn)行車牌識別和車速度測量，但無法確定某個(gè)車輛某段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)行軌跡膨疏，但智能交通系統(tǒng)則集成了這種成千上萬的攝像頭，每個(gè)攝像頭可以認(rèn)為是系統(tǒng)中的一個(gè)圖像傳感器钻弄，通過整合和分析所有攝像頭的車牌檢出與車速測量等信息佃却，查獲某輛車當(dāng)前位置和運(yùn)行路徑甚至預(yù)測其未來的軌跡，立刻變得輕而易舉窘俺，這正是多傳感器視頻集成技術(shù)強(qiáng)大威力的體現(xiàn)饲帅。

家庭監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)小型的多傳感器視頻集成監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將安裝在家內(nèi)的視頻瘤泪、音頻灶泵、報(bào)警器、等監(jiān)控設(shè)備和傳感器連接起來对途，通過中控電腦或設(shè)備的處理將有用信息存儲赦邻、傳輸和處理，實(shí)現(xiàn)對家庭安全的全方位監(jiān)控锉寿。典型的家庭監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成如下

其中轻樟，音頻視頻攝像機(jī)用存采集家中實(shí)時(shí)的音視頻數(shù)據(jù)；門磁感應(yīng)器泣虚、紅外傳感器與能夠檢測到門的關(guān)閉以及人的進(jìn)出舟门；煙霧傳感器與煤氣能夠檢測家中其他的異常。這些傳感器的信息統(tǒng)一匯集到監(jiān)控主機(jī)上坠痒，關(guān)聯(lián)這些信息锅星，監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠滿足實(shí)時(shí)查看家中情況的基本需求，還可以檢測到家中異常选阔，如著火家统、煤氣泄露、小偷侵入等聋芹，并采取進(jìn)一步的操作爵林，如發(fā)送警報(bào)觅霉、保存證據(jù)等。該系統(tǒng)對多個(gè)傳感器信息的關(guān)聯(lián)處理可能比較簡單臣环，也可以做到復(fù)雜绑警，如紅外傳感與門磁感應(yīng)到有人侵入后，來自攝像頭的視頻信息甚至還能夠運(yùn)用人臉識別技術(shù)確定進(jìn)入的是主人還是陌生人央渣，減少家人進(jìn)出門的系統(tǒng)誤報(bào)计盒。

動力環(huán)節(jié)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用在機(jī)房、基部站等無人值守的環(huán)境中芽丹，對局站內(nèi)的通訊電源北启、蓄電池組、UPS拔第、發(fā)電機(jī)咕村、空調(diào)等智能、非智能設(shè)備以及溫濕度蚊俺、煙霧懈涛、地水、門禁等環(huán)境量實(shí)現(xiàn)“遙測泳猬、遙信批钠、遙控、遙調(diào)”等功能得封。為了實(shí)現(xiàn)對多個(gè)量的監(jiān)測了岸，動環(huán)系統(tǒng)集成了各種類的傳感器，是多傳感器集成系統(tǒng)傳感器“多類型”的一個(gè)經(jīng)典案例奈揩。同時(shí)造蒋，此監(jiān)控系統(tǒng)充分利用了通訊傳輸設(shè)備所能提供的各種傳輸信道資源，可以實(shí)現(xiàn)多級網(wǎng)管索射，能夠?qū)λ芯终镜娜珔?shù)牙德、全方位的監(jiān)控，這又很好體現(xiàn)了多傳感器集成系統(tǒng)傳感器“多數(shù)量”的一面虎铅。動環(huán)監(jiān)測系統(tǒng)的組成如下

智能交通系統(tǒng)（ITS）是將先進(jìn)的信息技術(shù)庭钢、通訊技術(shù)、傳感技術(shù)钟骏、控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等有效地集成運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系讽钻，而建立起的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的企鄙、實(shí)時(shí)扎矾、準(zhǔn)確、高效的綜合的運(yùn)輸和管理系統(tǒng)。ITS可以看作是多傳感器視頻集成技術(shù)的大型應(yīng)用唉侄。在這個(gè)系統(tǒng)中咒吐，集成了包括交通攝像機(jī)、光學(xué)檢測儀属划、線圈檢測器恬叹、雷達(dá)檢測器、移動測速儀同眯、射頻感應(yīng)器绽昼、GPS等多類傳感器，而且各類傳感器數(shù)量非常巨大须蜗。透過無線和有線網(wǎng)絡(luò)硅确，這些傳感器分級接入系統(tǒng)并上報(bào)數(shù)據(jù)，經(jīng)過信息處理系統(tǒng)明肮，這些來自不同地點(diǎn)菱农、不同時(shí)間的傳感器數(shù)據(jù)被有效組織和運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)各類交通管理功能柿估，如識別違章車輛并在卡口攔截大莫，評估和預(yù)測交通狀況實(shí)現(xiàn)有效的交通疏導(dǎo)和交通控制避免交通擁堵，跟蹤車輛運(yùn)行軌跡組織貨物運(yùn)輸提高物流效率篇瀑，監(jiān)控和識別交通事故提供快速救援等。

通過上述案例的介紹瑟顶，我們不難看成看剃，多傳感器視頻集成技術(shù)并不神秘，在各種監(jiān)控領(lǐng)域都能看到應(yīng)用鹿腕。該技術(shù)以多傳感器信息融合技術(shù)為理論基礎(chǔ)秋豌，但由于視頻監(jiān)控需求的多樣性，實(shí)際應(yīng)用中傳感器集成度有高有低悼锻，所涉及的融合技術(shù)有繁有簡劲旗，因此形成了幾種不同的層次的集成方向，代表著不同需求下的多傳感視頻集成的趨勢透辜。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展常孕，無論是對小到多監(jiān)探頭，還是對大到如智慧城市這類復(fù)雜系統(tǒng)使萨，都會在多傳感器集成上提出越來越多的需求逐会，推出多傳感器視頻集成技術(shù)的完善與發(fā)展，使多傳感器視頻集成成為視頻監(jiān)控的主流方案锰扶。

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