單元2使用數(shù)字成像設備獲取圖像數(shù)據(jù)0102情境1用高清攝像機采集需要的圖片情境2用高清攝像機采集需要的視頻03情境3三維圖像數(shù)據(jù)采集學習情境2用高清攝像機采集需要的視頻01030204情景概述知識準備案例講解總結PART01情境概述情境2用高清攝像機采集需要的視頻情境概述學習情境描述高清攝像機的首要功能就是視頻采集，又稱錄像。為智能圖像識別系統(tǒng)采集所需視頻，首先需要我們掌握如何設定攝像機的工作模式，如何配置攝像機的工作參數(shù)；其次，要學會使用攝像機的視頻預覽功能來檢查視頻采集效果；如果有必要，還要能夠開發(fā)應用軟件實現(xiàn)攝像機視頻采集數(shù)據(jù)的接收和顯示，以確認視頻采集質量。情境2：用高清攝像機采集需要的視頻情境概述學習目標能夠正確選擇攝像機工作模式和工作參數(shù)，以便按要求完成視頻采集任務。學會使用攝像機的視頻預覽功能，通過觀看攝像機采集的視頻，對攝像機工作參數(shù)設定是否合理做出判斷。能夠通過Python編程，實現(xiàn)對高清攝像機采集的視頻進行接收和顯示。情境2：用高清攝像機采集需要的視頻情境概述本學習情境的任務書根據(jù)園區(qū)快遞人員管理系統(tǒng)建設要求，為了確保攝像機采集上傳的監(jiān)控視頻符合人臉識別軟件的輸入要求，公司主管要求你通過Python編程，開發(fā)一個視頻查看軟件，用于對監(jiān)控攝像機采集的視頻進行接收、查看。為了順利完成任務，你首先要了解該系統(tǒng)后臺部署的人臉識別軟件對輸入視頻的具體要求，以此作為正確設定攝像機工作參數(shù)的依據(jù)；然后，你還要了解園區(qū)快速人員管理系統(tǒng)的結構和工作過程，掌握可以接收攝像機視頻采集數(shù)據(jù)的不同方法；在完成了這些準備工作后，你就可以動手進行相關軟件的開發(fā)了。情境2：用高清攝像機采集需要的視頻情境概述園區(qū)快遞人員管理系統(tǒng)簡介這是一個某工業(yè)園區(qū)為了做好疫情防控，針對快遞人員進入園區(qū)進行授權管理和軌跡跟蹤而建的人臉識別應用系統(tǒng)。情境2：用高清攝像機采集需要的視頻該系統(tǒng)由前端設備和管理后臺兩大部分構成。部署在園區(qū)內道路沿線、以及園區(qū)內各類建筑物出入口的高清監(jiān)控攝像機，能夠全天侯24小時不間斷工作。這些攝像機在實時上傳各自覆蓋區(qū)域監(jiān)視視頻的同時，還能夠對視頻畫面中出現(xiàn)的人臉進行檢測、抓拍和錄像。

PART02知識準備情境2用高清攝像機采集需要的視頻知識準備引導問題用什么方法可以查看到監(jiān)控攝像機采集的視頻？如何判斷監(jiān)控攝像機采集到的視頻符合質量要求？如何確保監(jiān)控攝像機采集到的視頻符合質量要求？如何設置攝像機與視頻采集相關的工作參數(shù)？情境2：用高清攝像機采集需要的視頻知識準備知識點介紹

情境2：用高清攝像機采集需要的視頻1、視頻及其基本屬性知識準備視頻由一組連續(xù)的相互關聯(lián)的圖片構成，可以給我們提供動態(tài)的視覺效果。這組連續(xù)的相互關聯(lián)的圖片又稱為一個“圖像序列”，其中的任何一張圖片是又稱為該視頻中的一幀圖像。相對于一張照片（或圖片）而言，視頻是多幀相互關聯(lián)的圖像，是動態(tài)的，也稱為視頻流；而圖片指靜態(tài)的圖像，相當于視頻中的一幀畫面。視頻與圖片：情境2：用高清攝像機采集需要的視頻視

頻圖

片知識準備視頻文件的基本屬性包括：分辨率、編碼方式、文件格式、碼率等，這些都是我們在明確視頻采集要求時通常會用到的指標。情境2：用高清攝像機采集需要的視頻視頻分辨率是用于度量圖像內數(shù)據(jù)量多少的一個參數(shù)，高清攝像機輸出的視頻畫面分辨率至少是1920*1080。分辨率會影響畫面的清晰度，視頻分辨率越高，它的畫面像素量就越多，圖像的層次和細節(jié)也就越豐富，圖像也就越清晰。同時，視頻文件的大小也會更大。

視頻編碼方式所謂視頻編碼方式就是指通過特定的壓縮技術，將某個視頻格式的文件轉換成另一種視頻格式文件的方式。對視頻進行編碼的目的是為了方便通過網(wǎng)絡，進行視頻數(shù)據(jù)傳輸。常用的視頻編碼方式有：H.264、H.265、MPEG。視頻文件格式指視頻保存的一種格式。為了適應儲存視頻的需要，人們設定了不同的視頻文件格式來把視頻和音頻放在一個文件中，以方便同時回放。視頻文件格式有不同的分類，常見的有：wmv、rm、mp4、3gp等。視頻碼率是指視頻文件在單位時間內使用的數(shù)據(jù)流量，也叫碼流，單位是kbps或Mbps。碼率越大，說明單位時間內取樣率越大，數(shù)據(jù)流精度就越高，這樣表現(xiàn)出來的的效果就是視頻畫面更加清晰、畫質更高。視頻幀率指每秒視頻播放時長中顯示的幀數(shù)(FramesperSecond，簡:FPS)，它表示圖形處理器處理視頻畫面時每秒鐘能夠更新的次數(shù)。視頻幀率影響的是畫面流暢感，幀率越高，視頻畫面就越流暢。2、視頻的采集與輸出知識準備情境2：用高清攝像機采集需要的視頻攝像機的主要功能是對監(jiān)視場景進行視頻采集與輸出，同時也可以根據(jù)需要進行監(jiān)視場景的圖片抓拍和輸出。在進行視頻采集時，有手動錄像和自動錄像兩種工作方式可供選擇，可使用廠商提供的WEB客戶端配置管理軟件進行設定。自動錄像自動錄像時需要設定觸發(fā)條件、錄像時長，當滿足觸發(fā)條件的事件發(fā)生時就立即啟動錄像功能，并在設定的時長到達時結束錄像。手動錄像手動采集要先打開預覽功能，觀察攝像機會傳來的監(jiān)視畫面，然后按下“錄像”按鈕即可對感興趣的畫面進行錄制。視頻的輸出：無論是手動錄像還是自動錄像，要確保采集到的視頻能夠正常輸出，都需要事先設定好視頻的存儲地址，以及視頻輸出的控制參數(shù)（如：視頻分辨率、視頻編碼模式、視頻文件格式、視頻碼流、視頻幀率等）。知識準備情境2：用高清攝像機采集需要的視頻使用攝像機采集視頻的工作流程如圖所示：3、視頻質量及其影響因素分析知識準備情境2：用高清攝像機采集需要的視頻“視頻質量”指攝像機采集輸出的視頻能夠滿足采集要求的程度，越符合采集要求的視頻，質量就越好。視頻質量基本概念用途一：供觀看使用從滿足觀看的要求出發(fā)，視頻在播放時應該給人以良好的視覺效果，即視頻中呈現(xiàn)的景物要清晰明亮、視頻畫面的色彩不失真、視頻畫面要流暢不卡頓等。用途二：供分析使用從滿足分析使用的要求出發(fā)，會對視頻畫面中具體目標（區(qū)域）的分辨率

、視頻幀率、視頻編碼方式、視頻文件格式等提出具體約定。視頻采集要求源自于視頻的用途知識準備視頻質量檢查情境2：用高清攝像機采集需要的視頻觀察判斷采集到的視頻是否符合采集要求，通常會從如下三個方面入手進行檢查：

視頻是否符合采集要求嗎？

首先，檢查視頻分辨率、幀率、編碼方式、視頻文件格式是否符合約定要求；①其次，結合后續(xù)分析及識別要求，檢查視頻畫面中目標（如人體、人臉、車輛、車牌等）區(qū)域的分辨率是否達標；②最后，就是檢查視頻播放時的視覺效果，譬如，除了畫面清晰、色彩正常外，最主要的就是畫面流暢不卡頓。③知識準備影響視頻質量的因素情境2：用高清攝像機采集需要的視頻1）攝像機選型要結合攝像機監(jiān)控場景、監(jiān)控目標的具體特點，從視頻采集要求出發(fā)，明確攝像機產(chǎn)品的主要技術指標（如：視頻分辨率、幀率、編碼方式等），以及需要具備的自動化、智能化功能（如：電動變焦、自動曝光、自動白平衡等），并以此指導攝像機采購選型工作。2）攝像機安裝調試要注意攝像機的安裝高度、角度和鏡頭焦距調節(jié)，確保畫面中的目標清晰度且姿態(tài)良好。

3）攝像機工作模式及工作參數(shù)配置要結合網(wǎng)絡傳輸條件及視頻用途配置好視頻碼率，要根據(jù)現(xiàn)場光照條件和被識別目標的運動特性，配置好攝像機的光圈、快門，以及自動白平衡、自動測光補光、晝夜轉換等工作模式。4）優(yōu)化攝像機工作模式及工作參數(shù)

要根據(jù)實際采集到的視頻數(shù)據(jù)存在的質量問題，對攝像機安裝位置、工作模式、工作參數(shù)做必要的修正和優(yōu)化。要確保攝像機能夠采集到符合使用要求的視頻，下面四個環(huán)節(jié)的工作必不可少。知識準備攝像機視頻采集工作參數(shù)的設置情境2：用高清攝像機采集需要的視頻使用攝像機進行視頻采集時需要事先正確配置視頻文件的基本屬性（如：編碼模式、分辨率、幀率等）；同時，對視頻輸出時使用的碼流進行配置?？梢岳蒙a(chǎn)廠商提供的產(chǎn)品使用手冊和WEB客戶端配置管理軟件，對攝像機進行視頻采集時的工作參數(shù)進行設定。4、接收攝像機采集的視頻數(shù)據(jù)知識準備接收攝像機采集的視頻數(shù)據(jù)情境2：用高清攝像機采集需要的視頻方法一：利用攝像機廠家提供的產(chǎn)品配置管理軟件對攝像機采集的視頻進行預覽，預覽過程中使用“錄像”功能即可對需要的視頻進行錄制，被錄制的視頻會保存到提前設定好的存儲路徑下。方法二：對已經(jīng)設定好的自動視頻采集任務，可通過攝像機廠家提供的產(chǎn)品配置管理軟件中的“視頻回放”功能，可對已經(jīng)采集到的視頻進行查看，并將需要進一步分析處理的視頻下載到本地保存。方法三：開發(fā)應用軟件，利用廠家提供的SDK通過API實時接收攝像機采集的視頻,或從通過SDK事先設定的視頻存儲地址中取出視頻文件。PART03案例講解情境2用高清攝像機采集需要的視頻案例講解城市智能交通系統(tǒng)是一種常見的智能圖像識別應用系統(tǒng)，它利用部署在道路沿線的高清交通攝像機，實時獲取道路交通狀態(tài)圖像數(shù)據(jù)（視頻、圖片），然后將它們通過網(wǎng)絡傳送到城市交通大數(shù)據(jù)中心，經(jīng)由中心構建的圖像處理分析平臺，得到有關道路上行駛車輛的屬性與行為識別結果，以及道路上產(chǎn)生的各種交通事件的識別結果，用于開展交通執(zhí)法、交通秩序管理和交通出行服務。情境2：用高清攝像機采集需要的視頻案例講解智能交通識別服務器通常具備下列功能：設備管理：對需要接入系統(tǒng)的前端交通攝像機進行增加、更改和刪除，并對設備名稱、設備編號、設備IP地址、設備用戶及權限等內容進行維護；車輛監(jiān)測記錄：可實時檢測、捕獲通行車輛圖像，并自動獲取車身顏色、車輛號牌、車型、車標、車速等數(shù)據(jù)；違法行為監(jiān)測：可對車輛逆向行駛、變道行駛等交通違法行為進行實時檢測與取證；交通事件檢測：可對停止事件、逆行事件、行人事件進行實時檢測與告警等。交通流參數(shù)檢測：可準確采集交通流量、平均車速等數(shù)據(jù)。情境2：用高清攝像機采集需要的視頻智能交通系統(tǒng)的圖像處理分析平臺通常由智能交通識別服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、應用服務器、存儲設備等構成。案例講解本案例給大家演示的是如何基于智能交通識別服務器SDK，通過Python編程，實現(xiàn)對智能交通識別服務器的連接訪問，獲取交通攝像機上傳給服務器的道路監(jiān)控視頻圖像，并進行視頻圖像及交通事件展示。情景2：用高清攝像機采集需要的視頻工作步驟：確定數(shù)據(jù)源確定展示方式確定展示頁面html代碼確定程序所需入?yún)⒋_定編程所需模塊構建項目可執(zhí)行文件導入程序所需模塊構建程序啟動入口及程序入?yún)⒔馕黾疤幚鞼ebsocket服務端搭建

道路監(jiān)測畫面視頻數(shù)據(jù)獲取道路監(jiān)測畫面實時websocket推送http簡易服務搭建多線程啟動http及websocket服務

交通視頻及事件展示界面交通事件展示區(qū)域案例講解程序執(zhí)行流程如下，具體實操可參考教材中給出的程序源代碼。情景2：用高清攝像機采集需要的視頻PART04總結情境2用高清攝像機采集需要的視頻總結總結情境2：用高清攝像機采集需要的圖片

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