智能分析技術(shù)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的集成應(yīng)用研究

徐誠

摘要：經(jīng)濟(jì)與科技不斷進(jìn)步背景下，社會(huì)各領(lǐng)域中越來越廣泛的應(yīng)用智能分析技術(shù)，特別是視頻監(jiān)控領(lǐng)域，應(yīng)用智能分析技術(shù)后，顯著提高了安全防范效果，有力的促進(jìn)了社會(huì)的和諧與安定?；诖?，本文分析了視頻監(jiān)控系統(tǒng)中智能分析技術(shù)的集成應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：智能分析技術(shù)；視頻監(jiān)控系統(tǒng)；集成應(yīng)用

前言：

隨著視頻監(jiān)控的快速發(fā)展，大幅度的增加了視頻監(jiān)控畫面的信息量，人力處理方式已經(jīng)無法有效的處理這些海量信息，此種背景下，智能視頻分析系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。智能視頻分析系統(tǒng)的基礎(chǔ)為數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、集成化視頻監(jiān)控，用戶通過某些特定規(guī)則的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同物體的自動(dòng)識(shí)別，并判斷目標(biāo)行為與規(guī)則是否符合，一旦異常情況出現(xiàn)在監(jiān)控畫面中，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)的做出報(bào)警，同時(shí)將有用信息提供給予安全管理人員，保證危機(jī)的妥善處理，提高安全防范能力。

1視頻監(jiān)控系統(tǒng)中智能分析技術(shù)的應(yīng)用類型

1.1以技術(shù)為依據(jù)劃分

從技術(shù)角度出發(fā)，智能分析技術(shù)可分為兩類，一類為提取檢測視頻畫面中的目標(biāo)，方法包含畫面分割前景提取等，以不同規(guī)則為依據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同事件的區(qū)分，并通過相應(yīng)的判斷，使報(bào)警聯(lián)動(dòng)等處理產(chǎn)生，跨界等行為分析類功能、交通事件檢測等均為此類智能分析技術(shù)；另一類為依托模式識(shí)別技術(shù)建立特定物體的模型，大量訓(xùn)練樣本后，檢測出畫面的特定物體，人臉檢測、車輛檢測等均屬于此類智能分析技術(shù)手段。

1.2以應(yīng)用為依據(jù)劃分

第一，實(shí)時(shí)報(bào)警類。主要利用分析技術(shù)分析、判斷實(shí)時(shí)視頻中的內(nèi)容，當(dāng)某種狀態(tài)與報(bào)警規(guī)則要求相符合時(shí)，報(bào)警聯(lián)動(dòng)由系統(tǒng)發(fā)出，入侵報(bào)警、跨線報(bào)警等屬于最基礎(chǔ)的實(shí)時(shí)報(bào)警類智能分析技術(shù)。不斷深入智能分析技術(shù)的應(yīng)用后，具備行業(yè)特征的實(shí)時(shí)報(bào)警類應(yīng)用大量的出現(xiàn)，如擁堵報(bào)警、行人上高速報(bào)警，均產(chǎn)生于交通行業(yè)，而離崗報(bào)警、攀高報(bào)警則產(chǎn)生于司法行業(yè)。

第二，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)類。以特定場景為背景，統(tǒng)計(jì)視頻內(nèi)容中的特定內(nèi)容，并將相應(yīng)報(bào)表、數(shù)據(jù)應(yīng)用形成，車流量統(tǒng)計(jì)、人流量統(tǒng)計(jì)均屬于此類應(yīng)用。

第三，屬性識(shí)別類。是指自動(dòng)識(shí)別監(jiān)控畫面中的特定事務(wù)的屬性，實(shí)現(xiàn)深入應(yīng)用、快速檢索視頻內(nèi)容，顏色識(shí)別、車牌識(shí)別、性別識(shí)別等均屬于此類應(yīng)用[1]?，F(xiàn)階段，人臉識(shí)別、車標(biāo)識(shí)別及車牌識(shí)別在安防行業(yè)中較多的應(yīng)用。

第四，圖像處理類。通過分析判斷、優(yōu)化處理圖像整體，使圖像效果更佳，或清楚的顯現(xiàn)出原本不清楚的內(nèi)容，視頻增強(qiáng)技術(shù)和視頻復(fù)原技術(shù)是目前較為常用的圖像識(shí)別類應(yīng)用。

1.3以產(chǎn)品形態(tài)為依據(jù)劃分

目前，市場中的產(chǎn)品形態(tài)主要有兩大類，分別為前端智能產(chǎn)品、后端服務(wù)器產(chǎn)品，二者優(yōu)缺點(diǎn)和不相同，應(yīng)用及項(xiàng)目類型不同時(shí)，選擇也存在差別。向網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)中移植視頻分析算法后，形成智能攝像機(jī)，在攝像機(jī)中可實(shí)現(xiàn)分析、檢查實(shí)時(shí)視頻，使一些智能分析功能充分的發(fā)揮，如利用攝像機(jī)抓拍車輛[3]。分析功能是智能攝像機(jī)具備的功能之一，具有簡單的系統(tǒng)架構(gòu)，各種較為復(fù)雜的分析算法均能運(yùn)行，分析效果基本相同于后端產(chǎn)品。在當(dāng)前的市場上，主流產(chǎn)品中依然包含智能分析服務(wù)器，后端服務(wù)器產(chǎn)品的特點(diǎn)包含開發(fā)周期短、項(xiàng)目應(yīng)用靈活等，而前端智能分析功能較復(fù)雜情況下，需要較大的計(jì)算量，如果向攝像機(jī)中完全移植，優(yōu)化需大量進(jìn)行，算法性能也需改進(jìn)，由此導(dǎo)致前端設(shè)備硬件成本顯著升高?，F(xiàn)階段，后端服務(wù)器產(chǎn)品上集中著大部分的應(yīng)用，如人臉檢索分析、客流量統(tǒng)計(jì)、交通事件檢測，較少向攝像機(jī)中移植，即使有，也是向攝像機(jī)中移植運(yùn)算量較小的內(nèi)容。不過，穩(wěn)定性差是服務(wù)器產(chǎn)品普遍存在的一個(gè)劣勢，因此多數(shù)廠家在生產(chǎn)過程中會(huì)通過成本控制、算法優(yōu)化，向嵌入式設(shè)備中盡可能的移植各種功能，促進(jìn)穩(wěn)定性提高。

2視頻監(jiān)控系統(tǒng)中智能分析技術(shù)的優(yōu)勢及具體應(yīng)用案例

2.1優(yōu)勢

視頻監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用智能分析技術(shù)后，其反應(yīng)時(shí)間將會(huì)非常快，由此大幅度提高了響應(yīng)速度，同時(shí)也極大的提升了報(bào)警的及時(shí)性，使監(jiān)控實(shí)現(xiàn)全天候24小時(shí)。智能視頻監(jiān)控作用下，能夠迅速的發(fā)展存在的各種安全威脅問題，并立即向監(jiān)控中心傳遞報(bào)警信息。一旦發(fā)生安全威脅問題，系統(tǒng)會(huì)馬上向安全人員報(bào)告安全威脅情況，以發(fā)射報(bào)警信號(hào)的形式，提醒安全人員關(guān)注監(jiān)控畫面，由此一來，安全人員可快速的采取相應(yīng)的處理措施，實(shí)現(xiàn)在最短時(shí)間內(nèi)妥善的解決不安全事件[3]。另外，智能分析技術(shù)的應(yīng)用也明顯的提高了報(bào)警的準(zhǔn)確度，可合理的、有效的控制漏報(bào)及誤報(bào)情況。引入高級(jí)智能算法后，能夠準(zhǔn)確的定義一些突發(fā)事件。實(shí)施監(jiān)控過程中，可以更加廣泛的監(jiān)控某些重點(diǎn)區(qū)域，也能更加快速的、便捷的跟蹤目標(biāo)移動(dòng)物體，促進(jìn)監(jiān)控的主動(dòng)進(jìn)行?？傊?，將智能分析技術(shù)應(yīng)用到視頻監(jiān)控系統(tǒng)中后，可充分的發(fā)揮視頻監(jiān)控作用，滿足用戶的各種視頻監(jiān)控目的。

2.2具體應(yīng)用案例

（1）在交通行業(yè)的應(yīng)用

高速交警在監(jiān)控高速公路中車輛的行駛情況時(shí)，一項(xiàng)重要工作即為監(jiān)控違章情況，而違章情況發(fā)生后需要進(jìn)行取證，為能快速的、準(zhǔn)確的取證，將智能分析技術(shù)應(yīng)用到違章取證系統(tǒng)中，應(yīng)用后要實(shí)現(xiàn)檢測、跟蹤抓拍違章停車及逆行事件，并統(tǒng)計(jì)路段車流量的功能?，F(xiàn)階段，在現(xiàn)有視頻交通事件檢測產(chǎn)品中，多數(shù)都具備全景檢測功能，不過，違章事件發(fā)生后，這些產(chǎn)品多無法抓拍處罰違章車輛，導(dǎo)致不能全面的禁止高速公路車輛違章事件，使安全隱患極為嚴(yán)重的存在于高速公路中。為將此種問題有效解決，高速交警在違章取證系統(tǒng)中應(yīng)用了智能分析技術(shù)，形成違章事件智能跟蹤取證系統(tǒng)。

違章事件智能跟蹤取證系統(tǒng)由兩部分組成，一部分為事件檢測服務(wù)器，一部分為智能跟蹤球機(jī)，事件檢測服務(wù)器負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)分析處理球機(jī)采集的視頻信號(hào)，停車/逆行違章事件出現(xiàn)在畫面中后，球機(jī)會(huì)立即接收到目標(biāo)的坐標(biāo)，此種驅(qū)動(dòng)下，對(duì)目標(biāo)作出跟蹤，直至將目標(biāo)車輛的車牌看清，并準(zhǔn)確記錄，交警依據(jù)目標(biāo)車輛的停車、跟蹤視頻，完成處罰。違章事件智能跟蹤取證系統(tǒng)作用下，高速交警非現(xiàn)場處罰能力明顯提升。

（2）在商場中的應(yīng)用

大型商場在經(jīng)營過程中，客流量的準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)與分析具有十分重要的作用。智能分析技術(shù)應(yīng)用于大型商場視頻監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，客流統(tǒng)計(jì)為需要實(shí)現(xiàn)的主要功能，通過對(duì)顧客購買行為數(shù)據(jù)的收集、分析，達(dá)到合理優(yōu)化商場經(jīng)營的目的，實(shí)現(xiàn)商場經(jīng)營效益的增加。某大型商場在統(tǒng)計(jì)客流量時(shí)，采用?？低曇曨l客流統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的優(yōu)勢包含以下幾方面：客流統(tǒng)計(jì)依托網(wǎng)絡(luò)視頻實(shí)現(xiàn)，視頻采集卡等硬件輔助并不需要使用，具有良好的穩(wěn)定性，可獲得準(zhǔn)確的、可靠的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；門店所有出入口的客流量均能準(zhǔn)確的、連續(xù)的、自動(dòng)的統(tǒng)計(jì)；統(tǒng)計(jì)可雙向進(jìn)行，也可單向進(jìn)行；支持計(jì)算店內(nèi)客流保有量，保障了安全運(yùn)營；同比數(shù)據(jù)及環(huán)比數(shù)據(jù)的分析課按照分、時(shí)、日、周、月、年進(jìn)行；客流統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)展現(xiàn)形式多樣；可對(duì)接門店銷售系統(tǒng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)促銷效果的評(píng)估，有利于調(diào)整銷售策略。該系統(tǒng)作用下，商場實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)各門店的客流量，而且統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確率的平均值超過95%。

結(jié)論：

視頻監(jiān)控系統(tǒng)中集成應(yīng)用智能分析技術(shù)后，有助于提高視頻監(jiān)控的有效性，監(jiān)控人員能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)畫面中的各種異常行為，并能夠全面的分析畫面中的相應(yīng)數(shù)據(jù)，保證各個(gè)行業(yè)的穩(wěn)定、和諧發(fā)展。

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