企業智能監控系統的構建與管理

■劉 鵬 遼寧省電子研究設計院有限公司

美國9.11事件以及英國倫敦地鐵爆炸案等恐怖活動，極大地激發了安全敏感場合對智能監控系統的需求。近些年來，通過計算機領域專家、學者的研究，計算機視覺、生物識別等技術得到了較大的發展，為智能監控的發展提供了廣闊的空間，其成果已經廣泛應用于政府、企業、軍隊、銀行等安全防范領域。

一、現代智能監控系統及其發展歷程

智能監控系統是指將現代科技技術和設備運用于特定場景區域，進行特定監視，并把監視到的信息以音視頻等方式傳遞給監控者，同時實現或一定程度實現監控者的目的或意圖。隨著信息技術和計算機技術的發展，智能監控系統逐漸形成成熟的模式，因為它克服了傳統監控系統時效性差、實時性差等弊端，并被廣泛應用于現代企業之中。

智能監控技術與計算機視覺緊密結合，使得智能監控系統實現了不需要人為干預，完全依靠計算機自動分析感知器記錄的視頻序列圖像，對指定場景中對象的定位、識別以及跟蹤的目的，并以此分析和判斷對象的行為。同時，當有異常情況發生時，因為具有類似人一樣的職能，它會作出相應的反應，從而代替人完成某些監視任務。

二、現代智能監控系統的應用領域

1.軍事領域

我國周邊地區并不安定，及時了解邊防區的情況有利于及時做出相應決策，而通過智能監控系統的建立，獲取情報的能力和及時性都會很大提高。

2.交通領域

近年來，我國城市的交通系統日益擴大，私家車的數量也日益增長，對其的管理問題就被提上議事日程。因此，智能監控系統以其能提供準確的交通信息的優勢受到重視，并能充分利用道路資源。

3.物業管理領域

據報道，盜竊案件的發生頻率在逐年增加。無論是社區居民，還是企業，都更加關心自身和財物的安全。因此，智能監控系統以其簡便性得到應用，只要在PC機上安裝上相應設備就能將監控到的信息通過某種方式傳遞給用戶，從而實現實時監控。

三、現代智能監控系統的關鍵技術

要實現一個智能監控系統，需要解決以下幾個關鍵技術：

1.運動目標的檢測

2.特征提取

3.分類器的選擇

目標檢測的目的是為了從視頻序列圖像中的變化區域提取出來，為后續工作做準備。目前常用的目標檢測方法有減背景法、時域差分法、光流法等。特征提取是屬于模式識別技術的范疇，特征的有效性和完備性直接影響著識別的效果。目前有很多種特征提取方法，如指紋、虹膜、人臉、步態等。特征提取之后，需要使用分類算法對特征進行分類。目前主要使用的典型算法有：K-近鄰算法、支持向量機、隱馬爾可夫模型、多元判別分析或線性判別分析等。選擇合理的分類算法也是提高監控效果的關鍵。

四、現代化企業智能監控系統的構建

近年來，現代化企業智能監控系統的建立越來越完善，而且主要也呈現出多元化。在此，主要介紹以下兩種：

1.自動化立體倉庫監控系統

（1）自動化立體倉庫監控系統的構建基礎。它也稱為自動存儲或檢索系統，即物料搬運和倉儲科學中的綜合科學技術工程。因為以成套先進搬運設備為基礎，以高層貨架為主要標志，以先進的計算機控制技術為主要手段，所以它能提供效率高、容量大的科學數字存儲，從而實現現代化企業生產的需求。

（2）自動化立體倉庫監控系統的發展現狀。目前，在發達國家自動化立體倉庫已得到普遍應用。隨著物流技術和自動化智能技術的發展，現代物流體系已被世界各國主要企業采納運用，而其中自動化立體倉庫監控系統由于具有實時性、便捷性、容量大等特點，已成為現代化企業不可或缺的重要組成部分。然而，自動化倉庫監控系統正處在不斷發展和完善的階段，不僅需要更多先進的技術支持，而且需要不斷實際應用的檢測和經驗。

（3）構建自動化立體倉庫監控系統的作用。它最大的好處就是能及時、迅速提供監測目標的各種信息，可以讓監控者迅速做出相應決策，而在現代企業中則集中表現為：實時向企業的管理層提供被監控產品的流通、變化信息，令其能根據公司和產品的情況采取對應的決策，達到資源的充分利用和降低損失的目的。

2.智能視頻監控系統

（1）智能視頻監控系統的基礎。它是指一種面向網絡化制造的智能監控設備，并能夠提供特定功能的結構體系。是以數據服務中心管理的共享資源為支撐，以應用工具集為手段，實時地為用戶提供遠程測控和監視的功能。還利用一些關鍵技術，例如機電設備遠程實時控制、遠程狀態檢測與故障診斷等。

（2）智能視頻監控系統的發展現狀。現在，智能視頻監控系統已廣泛應用于多種領域，例如交通、銀行等金融場所、提車場，憑借其所具有的超強的圖像處理能力，以及其都有的技術特色，智能視頻監控系統在自動化生產過程尤其是質量監控中，發揮的作用越來越重要。隨著企業的進一步現代化，智能視頻監控系統的應用將會進一步深化，并成為企業有機組成結構中重要的環節。

（3）構建智能視頻監控系統的作用。首先，它能使得大量重復的人力勞動得到解放，不僅合理配置了資源，而且提高了企業的生產效率；其次，在應用于車輛識別與交通管制領域時，它能對可疑車輛和違法行為進行檢測追蹤；再次，應用于現代化企業，它可以有效的保證企業的產品、財物的安全，及時對危險人物進行分析并報警，同時顯示出智能視頻監控系統具有很高的市場價值。

五、現代化企業智能監控系統的管理

隨著企業的進一步現代化，智能監控系統將會得到更廣泛的運用，反過來，智能監控系統的防范運用也會促進企業的現代化。在這一過程中，企業對智能監控系統的管理也會更趨合理與完善，具體應做到：

1.合理布置與綜合運用

根據自身的需要，企業應該運用多種智能監控手段，而不是局限于一種，例如在倉庫中，可以采用立體倉庫監控系統，而在走廊、入口處采用智能視頻監控系統。合理的將不同的監控手段結合起來，以達到更好的檢測目的。

2.注重技術特色和技術研發

每一種智能監控系統都有自己的技術支撐和技術特色，而在現代化的信息社會，企業應該更加注重智能監控系統技術的保密和特色，這不僅有利于保護企業的安全，而且會避免不必要的損失。此外，企業應該注重對技術的研發，以確保自身的安全。

六、現代智能監控系統未來的發展方向

計算機硬件的不斷進步以及人工智能理論的不斷成熟，為智能監控技術的發展提供了硬件支持和理論依據。未來的智能監控技術將會更加智能化，體現在以下兩方面：（1）3D建模的不斷進步。我們生活在一個三維的世界里，眼睛看到的是一個立體空間，因此，通過計算機模擬人眼的結構和功能，將會獲得比二維圖像更準確的信息。關于這一方面，已經有了一些探索性研究，例如ART2，ART2神經網絡基于自適應諧振理論，利用仿生學原理，利用計算機模擬人眼的構造和功能，在語音、視覺等模式識別領域有著廣泛的應用。（2）識別效率與精確度的提高。使用智能化的監控系統，目的是為了在龐大的監控任務中，部分甚至完全替代人的工作。因此，除了借鑒人眼的功能獲取準備的三維信息外，還需要更多地借鑒人的思維，利用計算機，采用先進的人工智能理論模擬人類思維，提高識別效率與精度。

[1]許國.自動化立體倉庫控制技術應用研究[D].北京：中國科學技術大學，2007

[2]陳麗萍.企業智能視頻監控系統的設計與實現[D].北京：華中科技大學，2008

[3]唐小娟.智能監控系統的應用于思考[J].山西科技，2010，4：34-35