視頻智能處理在景區(qū)管理中的應用分析

摘 要：隨著計算機和圖像處理技術的不斷發(fā)展和成熟，視頻監(jiān)控向著智能化的方向發(fā)展，視頻智能處理技術在安防監(jiān)控中的應用場景越來越廣泛。本文主要通過對景區(qū)現(xiàn)有安防監(jiān)控技術的現(xiàn)狀和不足進行概括，同時對視頻智能處理技術在景區(qū)安防中的應用場景和優(yōu)勢進行了分析。

關鍵詞：視頻智能處理；圖像增強；區(qū)域警戒

中圖分類號：TP277

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，以及人們對于所處社會環(huán)境的安全需求不斷增加，視頻監(jiān)控技術已經(jīng)不再僅僅局限于公安、安全、銀行等特殊的部門和行業(yè)，視頻監(jiān)控技術的應用場景已經(jīng)越來越廣泛。伴隨著旅游業(yè)的蓬勃發(fā)展，國內(nèi)各個景區(qū)的游客也越來越多，為了便于監(jiān)控和管理，越來越多的景區(qū)都引入了視頻監(jiān)控技術，通過視頻的方式來實時掌握景區(qū)內(nèi)的情況。

同時，隨著計算機硬件水平的不斷提高、視頻圖像處理技術的不斷成熟。智能化的視頻處理技術也越來越廣泛地應用在了視頻監(jiān)控領域。圖像增強、運動目標檢測，區(qū)域警戒等智能化的功能都是基于視頻智能處理技術產(chǎn)生的。將視頻智能處理技術應用在視頻監(jiān)控領域能大大提高視頻監(jiān)控的效能，同樣，對于景區(qū)已有的視頻監(jiān)控平臺而言，引入合適的視頻智能處理技術，也將大大提高監(jiān)控的效能。

1 景區(qū)視頻監(jiān)控的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的不足

當前，國內(nèi)各大著名景區(qū)基本上都搭建了自己的視頻監(jiān)控平臺，通過對比分析各大景區(qū)的視頻監(jiān)控平臺的組成，可以發(fā)現(xiàn)，當前國內(nèi)各大景區(qū)的視頻監(jiān)控平臺在硬件和軟件技術上是極其相似的，具有如下一些特征：

從監(jiān)控平臺的硬件組成來說，前端主要是采用各大視頻監(jiān)控廠商（如大華、?？?、索尼等）的監(jiān)控相機，后端建設一個監(jiān)控中心，在監(jiān)控中心中，部署了用來接收、存儲視頻的DVR（硬盤錄像機）、NVR（網(wǎng)絡錄像機）、以及磁盤陣列。并建設有用來顯示視頻信號的視頻墻。前端監(jiān)控相機采集到的視頻信號，通過網(wǎng)絡傳回到監(jiān)控中心里的DVR和NVR等設備，并存儲在磁盤陣列中，同時，通過視頻矩陣，將傳回的原始視頻信號顯示的視頻墻上進行顯示。

從監(jiān)控平臺的使用和管理方式上來說，目前，國內(nèi)絕大部分的景區(qū)，還是采用最傳統(tǒng)的人力觀看的方式來處理得到的監(jiān)控視頻。通過安排專門的人員觀看監(jiān)控視頻，來掌握景區(qū)各個地方的實時情況。而當出現(xiàn)意外情況需要進行錄像取證的時候，也需要安排專門的人員，對于存儲下來的海量視頻進行逐一觀看、排查，最終找出相關的視頻。

各個景區(qū)建立的監(jiān)控平臺在一定程度上能夠滿足視頻監(jiān)控的基本需要，但是，在實際使用過程中，尤其是在一些特定情況下，目前的監(jiān)控平臺技術還存在著不足：

（1）在國內(nèi)很多自然景區(qū)，由于部署的攝像頭距離監(jiān)控中心距離較遠、雨霧天氣、攝像頭自身成像質(zhì)量等因素影響，會導致傳輸回監(jiān)控中心的視頻信號質(zhì)量不高，比較模糊。尤其是在一些山區(qū)景區(qū)，常年多霧，導致監(jiān)控攝像頭傳回的圖像由于霧氣干擾，畫面質(zhì)量難以達到視頻監(jiān)控的需要。

（2）國內(nèi)景區(qū)的視頻監(jiān)控，主要還是采用最傳統(tǒng)的人力觀看的方式，對于多路視頻，一兩名監(jiān)控人員在長時間觀看的情況下，會產(chǎn)生視覺疲勞，造成“過眼不過腦”的情況。美國圣地亞國家實驗室的研究表明，人對于單調(diào)的事物無法長時間的集中注意力，人眼注意畫面超過22分鐘的時候，則有95%的畫面會被忽略。從而遺漏重要信息

（3）當景區(qū)出現(xiàn)某些意外情況，需要調(diào)用歷史錄像進行取證的時候，由于景區(qū)攝像頭很多，錄像時間長，會有海量的視頻需要進行回放觀看，這就導致需要安排大量的人員長時間觀看才能完成，費時費力。

2 視頻智能處理技術及其在景區(qū)監(jiān)控中的應用分析

視頻智能處理技術是用計算機，對視頻圖像進行處理，提取視頻中某些特定的信息的技術，其應用的目的在于自動地提取視頻源中的關鍵（特征）信息并進行智能化處理，為使用者提供有價值的關鍵信息。

視頻智能處理技術包含多個方面的應用，結(jié)合國內(nèi)景區(qū)的實際情況，視頻智能處理技術在圖像增強、區(qū)域警戒、視頻濃縮幾個方面，能夠很好地應用在景區(qū)的監(jiān)控平臺中。

2.1 圖像增強

圖像增強（Image Enhancement）指的是通過一定的技術處理手段，對原圖像附加一些信息，有目的地強調(diào)圖像的整體或者局部的特性，從而將原來不清晰的圖像變得清晰，使圖像的質(zhì)量得到改善，從而加強圖像的識別效果。對于自然景區(qū)，尤其是山區(qū)景區(qū)來說，由于景區(qū)地理環(huán)境的影響，經(jīng)常會出現(xiàn)雨霧的天氣，監(jiān)控攝像頭傳回的原始圖像的質(zhì)量也會受到天氣環(huán)境的干擾，出現(xiàn)畫面有霧，監(jiān)控區(qū)域不清晰，影響監(jiān)控的效果。通過引入圖像增強技術，對于雨霧天傳回的視頻，進行圖像增強處理后再進行觀看，能夠明顯改善監(jiān)控圖像的質(zhì)量。

2.2 區(qū)域警戒

區(qū)域警戒是基于移動偵測（Motion detection technology）技術的一項警戒功能，計算機通過一定的算法，對攝像頭采集回來的多幀圖片進行計算和比較，當畫面有變化時，如有人走過，計算比較結(jié)果得出的數(shù)值如果超過閾值，則指示系統(tǒng)能自動作出相應的處理?；谝苿觽蓽y技術的區(qū)域警戒功能，可以降低公共機構和企業(yè)場所的人工監(jiān)控成本，避免人員長期值守疲勞導致的失誤，可以極大地提高監(jiān)控效率和監(jiān)控精度。對于景區(qū)來說，由于景區(qū)面積很大，因而景區(qū)部署的攝像頭數(shù)量往往比較多，對于景區(qū)的監(jiān)控值守人員來說，在同一時間需要關注的監(jiān)控圖像就會很多。長時間關注大量的視頻畫面，很容易就會引起疲勞，降低監(jiān)控效率和精度。引入?yún)^(qū)域警戒的功能，對于某些重點區(qū)域（比如懸崖邊）傳回的視頻進行區(qū)域警戒，當這些區(qū)域出現(xiàn)移動的人或物的時候，系統(tǒng)自動識別并通過警報聲或者畫面閃爍的方式，從而提醒監(jiān)控人員進行關注。通過引入?yún)^(qū)域警戒功能，監(jiān)控人員就不再需要同時關注所有的視頻，可以將一部分視頻交由區(qū)域警戒功能來分析，從而大大降低監(jiān)控值守人員的工作量，緩解疲勞，從而大大提高監(jiān)控值守的效率和精度。

2.3 視頻濃縮

視頻濃縮是在區(qū)域警戒功能基礎上延生出的一項視頻智能處理技術。通過對感興趣區(qū)域（即重點區(qū)域）進行區(qū)域警戒，當有移動物體通過該區(qū)域時，系統(tǒng)自動將相關視頻的幀數(shù)據(jù)保存成視頻文件。該功能的最大優(yōu)勢在于，能夠大大減小保存下來的視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量。對于景區(qū)來說，對于重點區(qū)域的監(jiān)控引入視頻濃縮技術，結(jié)合上文提到的區(qū)域警戒技術，可以使得重點區(qū)域的視頻，保留下出現(xiàn)移動物體時的那一段時間的視頻，而對于沒有移動物體出現(xiàn)時段的視頻，則可以進行忽略。這樣，當需要查看這些區(qū)域的視頻錄像時，相比于查看原始的海量視頻，查看濃縮后的視頻可以很快地回放完視頻，當發(fā)現(xiàn)有價值的錄像片段時，可以根據(jù)濃縮視頻上的視頻時間，快速地在原始海量視頻中定位到相應的時間段。從而大大降低視頻回看的時間，提高效率。

3 總結(jié)

視頻智能處理技術是安防監(jiān)控發(fā)展的一個趨勢，對于剛剛引入視頻監(jiān)控技術的國內(nèi)景區(qū)而言，在已有監(jiān)控平臺中增加視頻智能處理技術，從經(jīng)濟效益角度來說，可以提高監(jiān)控的效率和準確度，降低監(jiān)控的人力成本；從社會效益角度來說，能夠有效地提高景區(qū)的安防監(jiān)控的水平，及時掌握景區(qū)情況，維護景區(qū)環(huán)境穩(wěn)定。因此，視頻智能處理技術在景區(qū)的管理中有著很好的應用前景。

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作者簡介：唐亮（1982-），男，安徽省合肥市人，助理工程師，碩士，研究方向：視頻智能處理技術。

作者單位：中國電子科技集團公司第三十八研究所，合肥 230088