從視頻監控深度應用淺析智能高清監控系統

■韓金輝

高清監控系統離不開兩個關鍵詞：智能以及網絡。“智能”解決的問題是視頻管理，只有提高了視頻管理的水平，才能實現海量視頻信息的有效應用；而“網絡”解決的問題是傳輸的問題，只有脫離局域網的范疇，才能真正實現“監控無處不在”。結合這兩點，高清系統最終要解決的就是現有視頻監控系統由被動防御向主動防御的視頻監控“深度應用”，真正實現視頻監控的價值。

2011年5月22日，全國公安廳局長座談會在上海召開。孟建柱強調，公安信息化是一場全新的警務革命，各級公安機關要積極適應信息化迅猛發展的新趨勢，深入推進公安信息化建設，堅持“深化建設”與“深度應用”并重，健全完善信息共享機制、打擊犯罪工作機制、社會治安防范體系、新型決策指揮模式，實現基礎信息的鮮活程度、信息共享和研判水平、整體應用效能的進一步提升，著力提高公安機關核心戰斗力。

隨著視頻監控的普及，“深度應用”已經成為在“深化建設”后，建設部門面臨的重要問題。“深度應用”包含兩個方面的內涵：一方面將視頻監控服務于更多的相關部門，避免監控系統重復建設，并提高系統的使用效率；另一方面通過技術手段，實現監控系統智能化，降低人力成本投入，更好的實現監控系統“看的清”“看的遠”的使用價值。例如：早期的系統有專門的人員盯著顯示終端，但是新鮮感過后是視覺疲勞，如果不能解決“什么時間看”這一基本問題，就談不上“深度應用”，更多的視頻監控將逐漸失去使用價值。本文以實現系統智能化問題，談監控系統的“深度應用”問題。

主動防御是“深度應用”的發展方向

監控系統建設的終極目標是建立一整套治安防控體系，“防”是目標，如何有效的“防”，尤其是經過多年的安防系統建設后，面對海量的視頻信息，如何找到“防護點”。從視頻監控應用來看，大概可以分為三個階段：

事后尋找證據階段

目前很多安防系統強制要求保存視頻信息達到15天，一些關鍵的部門甚至要求達到30天甚至60天，其實質都是為事情發生后，尋找相關的證據，這也是目前視頻監控系統的主要用途。事后找證據，為犯罪分子提供了躲藏時間，增加了辦案時間，甚至有些違法行為只能通過錄像看到事情發生，根本無法確定何人犯罪。

不可否認，視頻監控為現階段的執法提供了證據支撐，使得破案率有所提升。但是，根據發達國家經驗來看，視頻監控建立初期起到很好的效果，但是隨著人們對產品的熟悉，各種應付手段導致視頻監控的作用逐漸降低。國內新聞媒體也在不斷播報，部分案件發生地段，“恰巧”視頻監控失常，因此，視頻監控系統如果發揮更大的作用，就需要在事情發生過程中就發揮作用。

事中決策支持階段

視頻監控系統存在的真正意義在于對突發事件的應急管理，包括并不限于各類刑事案件、突發公共安全事件等，實現輔助指揮中心決策，用最短的時間，最合適的資源完成對應急事件的處理。

實現事中決策支持，報警機制是一個重要因素，包括設備異常情況的報警以及突發事件的報警機制，報警機制的實現需要視頻監控系統具備初步的智能化，并且整個系統在架構的過程中，誤報率較低，需要使用視頻分析等智能技術在系統中。此外，在事件處理過程中，由于各參與者對事件的看法不同會出現不同的偏好度，根據視頻“看”到的事件的難度由應急指揮中心統一協調調度資源。

必須要強調的是，應急指揮中心是分布的，根據事件管理的難易程度決定由哪一級指揮中心進行調度。例如：同樣是盜竊案由于破壞程度不同，需要指揮中心協調的資源也不同，在案件中出現人員傷亡，則需要高級別的指揮中心進一步調度醫療以及交通的資源來實現案件的快速處理。實現這個階段，必須要解決視頻監控“給誰看”。

事前防范階段

事前防范將使整個視頻監控系統進入完全智能化階段，實現“泛在視頻網”，是物聯網安防中重要的應用，視頻感知只是系統的一部分，此外還有大量的傳感器配合以及后端的“云計算”中心進行大量的信息處理。人的意志由“云計算”中心體現，“云計算”中心就是各種類型案例庫，就像一個面對各種事情經驗豐富的專家，根據視頻感知的情況，準確判斷出可能發生的事情。

事前防范會根據系統內部的自由預案，自動產生指揮指令，發布至相關的參與者，有效保證防范體系的事件在可控范圍之內。

視頻監控發展的三個階段的明確，為未來視頻監控的“深度應用”提供了明確的方向，隨著各種技術的應用逐漸體現視頻監控系統“看”的本質，從而在物聯網安防系統中實現“看”的功能。

智能高清是主動防御的基礎

從目前的技術水平來看，智能高清監控系統是解決“深度應用”的關鍵，通過“看的清”“看的遠”以及與其他應用系統的聯動（服務協同），從而實現視頻監控系統的主動防范功能，從另一個角度來看，可以有效實現視頻監控系統由安全防范功能向可視化管理功能的平滑過渡。

目前，雙碼流技術已經逐漸成為高清產品的基本配置，其關鍵也是解決整體錄像滿足局部應用，即通過對整幅視頻的高清抓取，對局部關鍵位置進行放大處理，從而達到“看的清”的目的。因此，高清存在的意義在于，不需要整幅圖像看的清，但是關鍵位置（局部）一定要看的清。目前，基于高清的主流應用都是如此，如：卡口監控，違章是一個整幅畫面，但是一定要有車牌這個局部畫面來配合，從而實現違章確認。

實現局部畫面以及整幅畫面雙顯示，需要高清的支持，如果采用傳統的D1或者CIF，顯然在局部畫面無法達到足夠的清晰度，也就無法實現關鍵點的確認。在局部畫面中會應用相應的識別技術，如：車牌識別，車輛牌照自動識別算法（號牌識別、車牌顏色識別）集成在高清網絡攝像機中，識別結果由高清網絡攝像機直接輸出，全天候平均識別率大于95%。使得前端建設盡量簡單、施工維護更加便捷。也就是將圖形化的內容轉換為數字性的內容，并通過車牌內容找到車主的聯系方式，通過手機短信等方式通知車主違章信息。

無論是雙碼流以及未來的多碼流技術或者車牌識別技術等智能技術，都是在高清的基礎上實現的，如果無法實現局部清晰，智能技術也不能準確識別圖像信息并轉換成相應的數字信息，從而無法實現智能化，依然需要傳統的人工監控，無法實現從被動防御向主動防御的發展。

此外，在深度應用過程中，最早體現的就是行業應用，智能高清的出現，為安防產品在行業應用方面拓展了新的空間，智能體現了解決行業特性中出現的問題，例如：高清監控在周界防御的應用與在卡口的應用管理中采用的技術是截然不同的，主要原因就是二者的關注點不同。周界防范關注點在人的行為分析以及虛擬周界報警，而卡口主要是關注車牌識別。

因此，在高清監控系統中，智能、高清是主動防御的基礎，二者相輔相成、缺一不可。如果沒有智能分析的元素，純粹的高清監控無法實現深度應用，也就無法實現主動防御，無法更好的體現高清監控系統的使用價值；純粹的智能，如果沒有高清提供的正確、清晰的圖片、視頻信息，智能也不會得出正確的結論。從目前的應用案例來看，智能與高清一直都是捆綁在一起，也許這樣才能真正體現高清監控系統的價值。

視頻管理智能化是主動防御的關鍵

視頻管理分為兩部分：前端視頻管理以及后端視頻管理。前端視頻管理就是通常所說的智能前置以及其他系統的聯動，包括報警、門禁、RFID、視頻分析等信號聯動，從目前來看，前端的聯動主要以視頻分析為主，其他系統的聯動還有更大的發展空間；后端管理主要是通過平臺管理軟件實現，包括權限控制、視頻摘要、視頻檢索等技術。

視頻管理中一個重要瓶頸是視頻傳輸，只有實現有效的視頻傳輸才能真正實現后端管理對前端視頻信號的管理，否則，再好的視頻管理沒有視頻傳輸的支持，也只能是空談。雖然視頻監控專網的建設，解決一部分傳輸問題，但是隨著視頻應用的廣泛擴展，公網傳輸已經成為視頻深度應用的重要瓶頸。

被動防御與主動防御的區別主要在于視頻管理是否是智能的，當面對少量視頻的時候，視頻管理的重要性要求較低，但是面對海量視頻的時候，沒有很好的管理機制，不能實現視頻智能控制，就很難實現主動防御，視頻監控深度應用也就無從說起。

同樣視頻管理也具備行業應用特性，不同的行業對視頻的關注點不同，視頻管理方法也不同。例如：在應急指揮系統中，視頻管理關注點是區域以及跨區域視頻管理以及與應急中相關部門的信息協同；在高速公路管理中，視頻管理關注的是收費、以及天氣狀況、擁堵疏導等；在公安應用中，關注的是治安管理以及現場證據管理等等，不同的應用需求決定了系統管理的權限以及職能。

視頻管理的終極目的是：當需要“看”的時候讓管理者“看”，不需要“看”的時候系統正常運行。也就是通過系統自身的智能管理，實現“無人看守”，甚至可以通過環境分析等，實現預警，從而有效實現主動防御，更多的減少主觀意識對系統的影響。

因此，高清監控系統在深度應用過程中，如果缺少智能視頻管理功能，依舊需要人力“看”顯示終端，并做出相應的判斷，那么監控系統依然難以獲得深度應用，無法實現“主動防御”。

總之，智能高清監控系統的發展是圍繞“深度應用”進行的，其最終目標是能夠更好的實現系統的使用價值，讓系統的使用者“看的更清”“看的更遠”。