报警智能视频监控系统数据库设计

智能视频监控系统数据库设计

薛瑞华谢刚赵哲峰韩红梅

太原理工大学信息工程学院太原030024 

5 摘要本文针对智能监控系统的功能和特点并根据软件开发中数据库设计的理论给出了智能监控系统的数据库的概念设计、逻辑结构设计最后实现了数据库的建立。本文数据库使用SQLServer 2005为数据库开发环境采用Cl ient/Server开发模式。本系统可以为管理员设置不同级别的权限实现分级管理。实现实时存储录像文件和报警图片管理员可以根据图片和录像文件的类型、时间、设备名称和设备位置等信息来查询所需的图片和录像10 方便监控人员查询和确认报警事件。经实际中使用证明本文所设计的数据库简洁、结构合理、稳定性好、性能高。

关键词智能视频监控 系统数据库 E-R

The Design of Database of Intelligent Monitoring System15 XUE Ruihua,XIE Gang,ZHAO Zhefeng,HAN Hongmei

(College of Information Engineering of Taiyuan University of Technology,TaiYuan 030024)Abstract:On the basis of the characteristic of intelligent video monitoring system and the theroyof database design,the conceptual design and logical structure design of the database was givenin this paper.Then, the database was established.The database uses SQL Server 2005 as the20 development environment and adopts Client/server mode.Different level authority can be set fordifferent administrators, so the systemrealizes the graded administration. It can real-time savevideo file and alarm picture.The administrator can query alarm pictures and video file by thetype of picture and video file, time, equipment name and position. It brings convenience forpeople to query and affirm the alarm event. It is proved that the database designd in this paper is25 concise and resonably structured. It also has good stability and high performance.

Keywords: Intelligent Monitoring;System;Database;E-R

0 引言

随着平安城市的建设和城市监控的普及视频监控系统渐渐地融入了我们生活的各个方30 面。视频监控规模的不断增长使得监控人员需要处理的视频信息越来越多导致了监控人员视觉的疲劳和神经的紧张严重的影响了监控效率。而智能视频分析技术应用到监控系统中将风险的分析和识别转交给计算机或者芯片使监控人员从“死盯”监视器的工作中解脱出来极大的提高了监控水平。拥有高级智能分析的智能视频监控系统不仅能大大增强监控的能力、降低不安全隐患 同时节省了人力物力降低了成本[1]。 。对于报警事件以及35 事前事后报警信息的搜索也变得十分简单[2]。

智能视频监控系统主要包括三大模块视频分析模块客户端模块和数据存储模块。视频分析模块是整个监控系统的核心。

监控人员可以在不同的摄像机场景中设置不同的报警规则当目标在场景中出现了违反预定义规则的行为时智能分析终端会把报警信息发送给监控客户端[3] 客户端视频界面会40 出现告警信息来提示监控人员 同时智能分析终端会把此时的报警图片发送给存储服务器以便日后查询和打印。整个监控阶段系统会把监控的视频存储在存储服务器中方便日后下载和查询。

作者简介薛瑞华 1983- 男在读研究生主要研究方向智能视频监控系统。

通信联系人谢刚 1972- 男教授博士生导师主要研究方向智能系统与控制故障诊断无线视频监控嵌入式系统智能信息处理E-mail:381167968@qq com

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用户可以在不同摄像机的场景中预设不同的报警规则一旦目标在场景中出现了违反预定义规则的行为系统会自动出现告警信息提示监管人员进行进一步的确认和处理。45 智能视频监控系统中的大量数据依靠数据库数据库的设计对整个系统非常重要。本文将按照数据库的设计方法详细介绍智能视频监控系统数据库的设计过程。

1数据库需求分析

数据库需求分析的设计好坏直接关系到系统各项功能能否实现[4]。智能视频监控系统的主要功能是实现对视频场景中违反预定义规则的事件进行报警和查询。

50 智能视频监控系统的数据处理流程见图1。

(1)管理员需求

55 ①管理员通过密码认证后登录系统实时监控视频查询和打印历史报警图片浏览和下载监控录像。

②超级管理员可执行(1)中的操作可以添加、修改和删除数据如监控终端设备的名称、位置。管理员的账号、姓名、性别和操作权限。

③普通管理员不可以添加、修改和删除数据只可以执行①中的操作。

60 (2)视频数据和报警图片存储需求

①智能视频分析终端会把实时的视频文件保存到存储服务器中并把视频报警设备的信息、视频文件的开始时间、结束时间和保存路径存入数据库中。

②当视频场景中违反预定义规则的事件时智能分析终端会把此时的图片保存到存储服务器中把报警设备的信息、 图片的抓拍时间、报警类型和路径存入数据库中。65 (3)历史文件查询需求

①管理员可以通过监控设备的名称、位置、报警类型、报警时间来查询报警图片和打印图片及相关信息。

②管理员可以通过监控设备的名称、位置、录像的时间范围来查询历史监控录像浏览和下载。

70 2概念结构设计

概念设计的过程是将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构及概念模型过程。最好的的工具就是E—R图模型它是对现实世界的一种抽象主要成分是实体、联系和属性

[4]。

本系统的概念结构设计主要是根据需求分析对每类数据进行属性分解和关系分析并根

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75 据系统数据流程设计出E—R图。

根据上述需求分析本系统设计规划得出的实体有管理员实体、报警设备实体、设备监控位置实体、报警图片实体、历史录像文件实体。对每类数据进行属性分解和关系分析并根据系统数据流程设计出各个实体的E-R图。

图2为管理员E-R图 图3为报警设备E-R图 图4为报警类型E-R图 图5为管理80 权限E-R图 图6为设备位置E-R图 图7为报警图片E-R图 图8为历史录像文件E-R图。

图3报警设备E-R图 图4报警类型E-R图

图5管理权限E-R图 图6设备位置E-R图

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实体与实体之间的关系E-R图见图9.

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图9实体关系E-R图

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3逻辑结构设计

在实体以及实体之间的关系的基础上形成数据库中的表格和各个表格之间的关系[5] 设计如下七个表管理员信息表、管理权限表、报警设备信息表、报警类型信息表报警设备位置表报警图片信息表和历史图像信息表。

105 表1管理员信息表Table_Admin

表2管理权限表(Table_Admin_Auth)

)

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表5报警类型表(Table_Alarm)

键)

表6报警图片信息表(Table_Alarm_Pic)

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图片的名称是以设备ID和报警时间组合而成的例如某张JPG格式的报警图片设备ID为4并且报警时间是2011-09-01 20:12:23则图片名为4_20110901_201223.jpg。 图片的存储路径是指完整的存储路径包括图片名称例E://AlarmPic/4_20110901_201223.j pg。这样每张图片就有一个唯一的路径与其对应。

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表7录像文件信息表(Table_Video_File)

录像文件的名称是以设备ID和开始录像的时间组合而成的例如某录像文件的编码格式为H.264、设备ID为2、开始录像的时间是2011-09-11 12:00:00则录像文件名为125 2_20110911_120000.h264。录像文件的存储路径也是指完整的存储路径包括文件名称例

E://Vi de oFile/2_20110911_120000.h264。每个录像文件有一个唯一的路径与其对应。4数据库开发工具

通过对系统的需求分析本系统采用基于客户机/服务器结构的SQL Server 2005关系型数据库。 SQL Server 2005是基于Client/Server体系结构关系型数据库管理系统它具有可130 伸缩性、可用性和可管理性。它使用Transact-S QL语句在Server和Client之间传送请求[6] 这种结构如图10所示。

135 5 结束语

本文以数据库设计理论为基础首先对智能视频监控系统进行了需求分析接着在需求分析的基础上规划出系统的实体设计了E-R图最后将E-R图转化为对应的表。

设计一个性能良好的数据库不是件简单的事情首先使用优秀的数据库方法学是最基本的其次在很大程度上依赖于设计者的经验最后采用反复探索、逐步求精方法、逐步优化。140 这样最终才能设计出一个高性能且稳定性好的数据库。

[参考文献] (References)

[1]PanzerkampfwagenIV现代安防离不开智能分析[J] 中国公共安全综合版  2010 7  1-1

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[2]范亚男葛卫丽智能视频监控系统发展及应用[J]价值工程 2010 17  98-98

145 [3]杨红军智能视频监控系统的设计研究[J]科技情报开发与经济2010 20 4  110-110

[4]刘宏杰王校民数据库设计实例研究[A]刁顺2005-2006年石油行业计算机新技术应用交流会[C]北京石油工业出版社 2006358-359

[5]教育部考试中心全国计算机等级考试四级教程[M]北京教育部考试中心 2010

[6]周奇SQL Server 2005数据库基础及应用技术教程与实训[M]北京北京大学出版社 2008

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