安防监控故障诊断系统智能化技术及应用-武汉科技大学

“安防监控故障诊断系统智能化技术及应用”推荐公示内容一、项目名称：安防监控故障诊断系统智能化技术及应用二、推荐等级：省科技进步奖一等奖三、项目简介：本项目以“湖北省校企共建安防监控技术研发中心”为载体，由武汉科技大学和武汉东智科技有限公司联合攻关的项目。随着视频监控在平安城市、智能交通等重点行业基础设施和公共服务的持续建设带动了安防监控行业的高速发展。中国已投入3000亿元建成世界最大的安防监控网络。以公安行业为例，2013年武汉市平安城市项目建设的监控点规模已达到25万个。现在很多监控项目在前期建设的时候十分注重前端设备质量，但后期运营维护却缺乏智能化管理。许多小区虽然安装了监控探头，但存在着探头损坏、数量少、画面不清、有监控盲区等问题，小区监控成了“睁眼瞎”。监控的缺位，给车辆碰擦、车身被划、家中被盗等的调查处理带来困难，视频监控联网系统处于失效状态。 针对重大应用需求，本项目取得以下原创性成果：1. 产品是业界第一款安防视频监控联网系统的在线质量评测产品，对视频从采集、传输、存储过程的问题进行实时诊断，从而为安防监控设备的故障诊断提供依据。2. 针对新型的安防异常，提出一系列的智能判别算法，如树叶遮挡、视频灰斑、视频抖动、偏色等。3. 首次提出基于流场奇异性分析的图像灰斑检测算法、面向监控视频的树叶遮挡自动判别算法、基于卷积神经网络的视频失真辨识算法。累计发表相关论文120余篇（其中SCI期刊37篇、中文核心22篇), 5项国家发明专利授权，获批15项软件著作权。成果被安防监控标准起草单位公安部一所、公安部三所采用，并成功应用到湖北省公安厅、武汉市公安局、北京西城区公安局、广州花都区公安局、湖南司法厅、湖南监狱管理局、湖南考试院、南昌铁路局、宁波农信、江西农信等多家单位。四、代表性论文专著目录：1 Jing Tian and Li Chen. Simultaneous image interpolation for stereo images. Signal Processing, vol. 93, no. 7, pp. 1933-1944, Jul. 2013. (SCI)2 Li Chen and Jing Tian. Depth image enlargement using an evolutionary approach. Signal Processing: Image Communication, vol. 28, no. 7, pp. 745-752, Aug. 2013. (SCI)3 Li Chen, X.T.Huang, and J. Tian. A block-based regularized approach for image interpolationJ. Mathematical Problems in Engineering, vol.2014,ID , 2014.(SCI)4 Li Chen, X.T.Huang, J. Tian, and X. W. Fu. Blind noisy image quality evaluation using a deformable ant colony algorithm J. Optics & Laser Technology, 2014, 57: 265-270. (SCI)5 X.T.Huang, Li Chen, J. Tian, X.L. Zhang, and X. W. Fu. Blind noisy image quality assessment using block homogeneity J. Computers & Electrical Engineering, 2014, 40(3): 796-807. (SCI)6 Li Chen, Jing Tian,and Z.Y.Liu. A statistical image resolution enhancement approach for mixed-resolution video. Int. Journal of Electronics, vol. 101, no 9, pp.1205-1216, Sept.2014.(SCI)7 Bo Li，Jing Du，Xiao-Ping Zhang，Feature extraction using maximum nonparametric margin projection，Neurocomputing，2016.05.01，188(5)：225232(SCI) 8 向宇涵，付晓薇，田菁，李曦，基于图像处理的多孔电极孔隙率的计算，电源技术，2016，40(3)：572-574. 9 付晓薇，王奕，陈黎，田菁，量子衍生PDE医学超声图像去斑，中国图象图形学报，2015，20(1)：0125-0131. 10 付晓薇，代芸，陈黎，田菁，丁胜，基于局部熵的量子衍生医学超声图像去斑，电子与信息学报，2015，37(3)：560-566. 11 代芸，付晓薇，陈黎，田菁，基于混合小波变换的医学超声图像自适应去斑，计算机应用与软件，2014，31(10)：202-205. 12 付晓薇，丁明跃，蔡超，周成平，基于量子衍生参数估计的医学超声图像去斑算法，电子学报，2011，39(4)：812-818. 13 陈姚节, 陈飞翔, 汤文军，水上船舶航行稳定性控制仿真研究，计算机仿真, 2016(11):203207.14 陈姚节，李爽，范桓，吴乔，基于速度矢量坐标系的多船自动避碰研究，计算机仿真，2015,6(32):420424.15 陈姚节，范桓，李爽，吴乔，航海视景中降雨仿真，计算机仿真，2015, 4(32):403407.16 雷蕾，李波，基于稀疏投影的Fisher准则方法，计算机工程与设计，2016.12.16，37(12)：3286328817 祝大伟,陈黎,田菁.基于加减性色彩系统的视频偏色盲估计方法.计算机工程与设计,2014,35(6);2060-206418 黄小童,陈黎.基于灰度共生矩阵信息融合的视频噪声识别算法.计算机应用与软件,2015,32(2);143-14719 杨玲贤,陈和平,陈黎.基于可控金字塔的无参考图像质量评价模型.计算机工程与设计,2013,34(8);2769-277320 居耀勇,陈黎.基于主方向迭代校正的铁轨检测算法.武汉科技大学学报：自然科学版,2012,35(6);473-47721 董晶,陈黎,周小舟.基于区域寻优的监控视频感知噪声盲检测算法.计算机工程与设计,2017,38(1);165-17122 焦艳,陈黎,田菁.基于图像分析的中国城市化空间过程研究.计算机应用与软件,2015,32(2);182-18823 卢前前,陈黎.视频闪烁干扰无参考辨识方法.计算机应用,2015,35(2);519-52224 卢前前,陈黎,田菁.一种无参考视频条纹失真的检测方法.计算机应用与软件,2014,31(5);223-22625 邬美银,陈黎,田菁.基于卷积神经网络的视频图像失真检测及分类.计算机应用研究,2016,33(9);2827-283026 刘佳祥,陈黎,周开泓.监控视频横向条纹扰动快速盲检测算法.计算机应用与软件,2015,32(12);175-17827 邬美银,陈黎. .基于深度学习的监控视频树叶遮挡检测.武汉科技大学学报：自然科学版,2016,39(1);69-74五、主要知识产权证明目录：1 发明专利：一种视频图像偏色检测的方法（专利号ZL 7.2）2 发明专利：一种基于视频的摄像机抖动检测方法（专利号ZL 4.5）3 发明专利：一种基于稀疏表示的植物叶片数据识别方法（专利号ZL4.0）4 发明专利：基于多流形学习的带钢表面缺陷识别方法（专利号ZL7.6）5 软件著作权：无参考视频质量评价系统V1.0（登记号2016SR）6 软件著作权：智能社区视频监控软件（登记号2012SR）7 软件著作权：人体摔倒视频检测软件（登记号2013SR）8 软件著作权：带钢表面缺陷检测与识别软件（登记号2013SR）9 软件著作权：东智视频质量诊断分析算法软件V2.0（登记号2015SR）10 软件著作权：东智视频监控智能运维系统软件V2.0（登记号2015SR）11 软件著作权：东智综合智能监控管理平台软件V2.0（登记号2014SR）12 软件著作权：东智VIMS诊断系统诊断服务软件V1.0（登记号2013SR）六、推广应用情况： 由武汉科技大学和武汉东智科技股份有限公司共同研发的完成的安防监控故障诊断系统智能化技术及应用项目，以监控视频失真的智能诊断功能为核心知识产权，已经形成系列化、标准化的软硬件产品。产品是业界第一款对监控流媒体的视频质量进行评价的软件。通过公司方或合作伙伴，已经在公安部一所、公安部三所、湖北省公安厅、武汉市公安局、北京西城区公安局、广州花都区公安局、上海静安区公局、武汉地铁集团、武汉交管局、湖南司法厅、湖南大学、湖南监狱管理局、湖南考试院、江西监狱管理局、南昌铁路局、山西公安厅、海关总署、宁波农信、江西农信等多地得到成功应用。经过多方用户验收（公安、银行、铁路、企业、集成商），一致认为该系统将先进的智能技术应用于视频监控运维管理与服务中，优化繁复而耗时的运维工作环境，真正实现视频监控的智能化运维与管理。七、主要完成人情况表序号合作方式合作者/项目排名合作时间合作成果证明材料备注1共同立项陈 黎/012011-2014专利、软著、论文1,2,6,7智能整体算法设计2产业合作陈姚节/022011-2014软件著作权6,7智能算法实现优化3产业合作李 波/032011-2014专利、软著、论文3,4,6,7机器学习算法设计4产业合作胡慧君/042011-2014专利、软著5,6,7智能子算法设计5共同立项聂 晖/052011-2014专利、软著、论文1,2,8,9,10项目协调6产业合作田 菁/062011-2014软著，论文6,7图像识别算法设计7产业合作杨小波/072011-2014软件著作权8,9,10软硬件整体设计8产业合作徐 新/082011-2014软著，论文6,7智能子算法设计9产业合作贾 超/092011-2014软件著作权8,9,10应用开发10产业合作李 军/102011-2014软件著作权8,9,10应用开发11产业合作付晓薇/112011-2014软著，论文6,7智能子算法设计12产业合作赵超平/122011-2014软件著作权8,9,10应用开发3八、完成人合作关系说明: 本项目以“湖北省校企共建安防监控技术研发中心”为载体进行“产学研”合作。其中武汉科技大学方主要负责安防监控技术的智能化技术的理论研究，武汉东智科技有限公司负责智能化技术的代码实现与应用系统。此外，公司方负责收集监控视频数据、视频标注与实际测试。完成人陈黎、陈姚节、李波、胡慧君、田菁、徐新、付晓薇均为武汉科技大学教师，是计算机学院“智能媒体计算研究方向”的核心骨干，已进行长期合作。陈黎