智能視頻監控系統的應用

蘇亞平

摘要：伴隨著計算機視覺處理技術、電子技術以及通信技術的迅猛發展，視頻監控系統也逐漸成為了安全防衛工作當中的一項重要手段。概括而言，視頻監控系統主要經歷了三個發展階段，分別是模擬監控、數字監控和網絡監控三個主要階段，而智能視頻分析技術及其應用作為一種全新的監控技術以其獨特的技術優勢和應用越來越受到人們的重視。智能視頻分析所采用的核心技術是決定智能視頻分析功能的關鍵，因此，對智能視頻分析核心技術的研究及其相應功能的實現成為智能視頻監控研究的重點所在，具備重要的理論研究意義與實踐應用價值。

關鍵詞：智能視頻監控系統;預警系統

1、智能視頻監控的優勢

目前監控系統中，存儲和傳輸問題是首要面臨的難關，大量無用視頻信息被存儲、傳輸，既浪費了存儲空間又增加了帶寬，智能分析的目的是為了視頻存儲所需要的空間減少從而緩解帶寬壓力，或者對于一些無用視頻則采用低碼流方式進行壓縮或傳輸，更方便整套系統調查或查詢使用，提升監控系統的應用價值。

目前智能監控技術主要包括：身份識別、軌跡識別、環境判斷補償識別。身份識別包括人臉識別、車牌號識別、車輛類型識別、船只識別、紅綠燈識別等等。識別類的智能監控技術，最關鍵的要求就是識別的準確率，最好保證在98%以上，這樣就能夠較好地滿足絕大多數監控類客戶的需求，這是目前比較常見的智能分析目的;軌跡識別主要包括虛擬警戒線、虛擬警戒區域、智能跟蹤、人數統計、車流統計、物體出現和消失、人員突然奔跑、人員突然聚集等等;環境判斷補償識主要包括雨、雪、大霧等惡劣天氣、夜間低照度情況、攝像頭遮擋或偏移、攝像頭抖動等等。智能監控技術能夠實現在惡劣視頻環境情況下實現較正常的監控功能。受環境影響視頻不清楚的時候，盡早發現畫面中的人，或者判斷攝像頭偏移的情況后發出報警，此類功能具備普遍的適應性，大部分監控點都有潛在需求。

2、智能視頻監控系統的特征

2.1 提高報警的準確度

智能視頻監控系統能夠從紛繁復雜的圖像畫面中利用“智能分析技術”的提取的物體特性、特征，正確識別出不同物體及其運動軌跡規律，它可以明確地區分出人、車或其它物體，并過濾掉類似水波、光影等背景干擾和光線變化影響，一旦發現監控畫面中“關鍵目標”出現時，系統能夠以最快、最佳的方式提供有用信息或告警并及時得到處理，有效地提高報警的精確度，同時拓展了視頻報警的應用范圍。

2.2 提供新的監視方式

隨著視頻監控需求的日益高漲和前端攝像機價格的合理化，一個系統的攝像機安裝數量也在成倍增加，超大視頻路數及大規模監視中心給控制管理人員帶來極大的工作壓力，要求監視人員隨時注視幾十上百路圖像并判斷畫面中是否存在異常狀況是不現實的，這將大大降低監控系統的安全有效性和實際操作管理能力。因此，智能視頻分析系統可使用戶更加精確地定義安全威脅的特征，可以在圖像監視范圍內設定多個虛擬警戒線或警戒區域，可以分時段地設定、分析不同的重要對象，真正做到只有違犯警戒規則的行為才產生報警的高效監控。

2.3 做到“事前預防”能力

智能視頻分析監控系統的“遺留物品判別”、“區域逗留提示”、“運動方向判別”等功能將能使安全人員提前感知異常行為并關注相應監控領域、盡可能提前發現潛在的威脅并做出應對策略，例如：有人在公共場所遺留了可疑物體或者有人在敏感區域附近長時間徘徊、逗留，智能視頻分析系統將可以識別這種行為、提示給保安人員，實現對可能產生的犯罪或違規行為進行預警。

2.4 有效擴展視頻資源用途

對用于安防系統的智能視頻分析結果還可以用來聯動高速球型攝像機進行跟蹤拍攝或者對聯動平臺進行相關的智能業務，當可疑目標觸及多個攝像機的多個智能視頻分析區域時，系統將能夠驅動高速球型攝像機對可疑目標連續追蹤，在遇到多個可疑目標共同出現時，也可以分別捕捉其各自的活動圖像，使監控系統更具智能優勢。

3、智能視頻監控系統的應用

3.1定標

定標的作用是強化分析設置模塊工作的精確性，進而提高智能視頻監視系統的性能。由于智能視頻監視系統需要通過攝像頭來采集數據，通過定標可以確定出3至5條垂直于水平方向的定標線，進而分析出攝像頭在捕捉畫面時的角度、焦距以及運動狀態等具體參數，從而為預警設置提供了充分詳實的依據。

3.2目標行為分析

由于智能視頻監控系統往往會應用于多種場合，而針對不同場合，其預警內容也有著顯著的區別，因此，在完成預警設置之后，還需要對監控目標的行為進行分類設置，包括目標的體積、速度、運動狀態等，從而最大限度的發揮智能視頻監控系統的功能。例如，在人流量較大的商場、展覽館等地，為了防止偷竊行為的發生，需要對分析設置模塊進行預先設置，令監控系統能夠根據偷盜行為模式對監控范圍內目標的行動進行分析，進而及時對偷盜行動發出警報，起到應有的預警功能。

3.3預警設置

智能視頻監控系統的設計目標便是為了在各種環境下，對其監控地點的不正常狀態發出預警，而為了確保預警信息的即時準確，就有必要對智能視頻監視系統進行預警設置。首先，需要根據監控系統所處環境的特點，選取恰當的模式，以提高監控系統在特定環境中的工作效率和運行質量，通常可以根據場所和時間的不同，將預警設置的場景劃分為室內、室外、白天以及夜晚四個部分，而起所監控的目標則可以根據實際需要分為人、機動車、非機動車以及動物等。完成現場環境類型與預警目標的設置之后，便需要對監控的區域進行劃分，以便對不同的區域進行更進一步的劃分，具體包括了警戒區、非警戒區、偵查區等多種警戒類型。將警戒類型與目標類型巧妙的結合起來，令便可以充分的發揮智能視頻監控系統在信號采集與數據處理方面的優勢，在不同的環境下、針對不同的警戒類型、根據不同的實際情況、及時準確的發出預警，從而有效的提高預警的針對性與準確性。

4、結束語

智能視頻監控系統由于其廣泛的應用前景正越來越多地引起各國的關注。世界各國政府已經將智能化視頻監控技術的研究上升到了戰略高度，從政策、法律、經濟、應用等多方面進行了巨大的投入來推動該技術的發展，智能視頻已經形成為一個產業。但目前中國還沒有真正具有自己品牌的智能視頻監控產品，如何加大加快智能化視頻監控技術的研發力度，有計劃有步驟地促進自主知識產權的核心技術和產業化進度是一個值得關注的問題。

參考文獻：

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（作者單位：中星電子股份有限公司）