智能視頻監(jiān)控應(yīng)用分析

曹 懷

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智能視頻監(jiān)控應(yīng)用分析

曹 懷

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自我國(guó)步入改革開放以后，經(jīng)濟(jì)水平得到不斷的提高，大大改善了人們的生活水平。我國(guó)在21世紀(jì)的發(fā)展目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)“和諧社會(huì)”，為了保障人們的生活財(cái)產(chǎn)安全，智能分析技術(shù)不斷融入到視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，提高安全防范的手段，實(shí)現(xiàn)社會(huì)的和諧與穩(wěn)定?；诖?，本文將著重分析探討智能視頻監(jiān)控應(yīng)用，以期能為以后的實(shí)際工作起到一定的借鑒作用。

智能；視頻監(jiān)控；應(yīng)用

1 視頻監(jiān)控概述

視頻接入模塊通過(guò)攝像頭拍攝監(jiān)控片區(qū)的視頻數(shù)據(jù)傳到圖像識(shí)別分析模塊，對(duì)圖像數(shù)據(jù)識(shí)別處理，下達(dá)命令給傳感器，再通過(guò)傳感器控制相應(yīng)的設(shè)備來(lái)工作。視頻接入模塊中的攝像可以采用可見光攝像機(jī)，也可為紅外線、紅外線熱像儀、微光攝像等技術(shù)。圖像識(shí)別分析模塊是視頻監(jiān)控的核心，主要對(duì)目標(biāo)圖像實(shí)時(shí)分析，并在某些情況下給其它子系統(tǒng)如警報(bào)系統(tǒng)等下達(dá)命令。監(jiān)控系統(tǒng)控制端，其主要作用是對(duì)智能分析模塊和其它子系統(tǒng)的規(guī)格參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。關(guān)鍵技術(shù)：1)對(duì)運(yùn)動(dòng)中的目標(biāo)監(jiān)視，這是整個(gè)系統(tǒng)中的基礎(chǔ)技術(shù)，后續(xù)的圖像分析和處理都需要以它為根據(jù)。2)對(duì)運(yùn)動(dòng)中的目標(biāo)分類(人工精神網(wǎng)絡(luò)分類器，向量機(jī)器分類)。3)對(duì)運(yùn)動(dòng)中的目標(biāo)跟蹤(3D建模)。4)視頻內(nèi)容分析(異常識(shí)別，人的身份識(shí)別)。

2 智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)硬件和軟件需求

智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的體系架構(gòu)與上一代在組成上相差不多，都需要相應(yīng)的光纖網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為傳輸途徑，連接分布于各個(gè)區(qū)域的監(jiān)控?cái)z像設(shè)備，所以智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于硬件和軟件的需求都有一定的要求。

對(duì)于智能視頻分析的需求包括異常目標(biāo)的提取與識(shí)別、禁區(qū)警戒需求、丟失物品檢測(cè)和人數(shù)檢測(cè)統(tǒng)計(jì)需求等。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于軟件的需求主要體現(xiàn)在人機(jī)界面優(yōu)化上，優(yōu)質(zhì)的人機(jī)界面不僅能較好地反映用戶需求，同時(shí)相關(guān)人員也能更好地做出相關(guān)決策。

人機(jī)界面需求包括實(shí)時(shí)顯示視頻圖像、報(bào)警信息、視頻回放等，實(shí)時(shí)顯示視頻圖像需要根據(jù)用戶實(shí)際需求進(jìn)行選擇性的顯示，多模式、多畫面的處理也要流暢顯示。報(bào)警信息的顯示可以通過(guò)列表形式或色彩變化等進(jìn)行突出顯示以達(dá)到吸引工作人員注意的目的。

智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于硬件需求的要求主要是監(jiān)控設(shè)備以及監(jiān)控裝置的選擇，所以相關(guān)采購(gòu)人員在選購(gòu)監(jiān)控裝置時(shí)必須充分考慮監(jiān)控?cái)z像的功能和用途進(jìn)行合理購(gòu)置。

針對(duì)智能視頻監(jiān)控軟件系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)包括軟件系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)，各組件的邏輯設(shè)計(jì)，視頻分析平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)以及視頻分析算法軟件設(shè)計(jì)等等。智能視頻監(jiān)控軟件界面上必須具體呈現(xiàn)出智能視頻監(jiān)控設(shè)計(jì)思想，各個(gè)具體的軟件功能以及功能調(diào)用的實(shí)際情況。當(dāng)然，智能視頻監(jiān)控軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則與智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則類似，其包括充分考慮用戶實(shí)際需求、考慮核心產(chǎn)品的現(xiàn)狀，降低軟件維護(hù)成本和維護(hù)量等。

3 智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用

從歷年的視頻監(jiān)控白皮書中獲悉，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用行業(yè)增速最快的是城市監(jiān)控、能源行業(yè)和教育機(jī)構(gòu)。常見的應(yīng)用在軍事、安保、交通、港口和大型活動(dòng)中較多。國(guó)外以美國(guó)為首的應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大，智能視頻技術(shù)逐漸成為具有影響力的產(chǎn)業(yè)。美國(guó)和歐洲掌握了智能視頻監(jiān)控領(lǐng)域的核心技術(shù)，市場(chǎng)占有率非常高。歐美等研發(fā)的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)比較成熟，大量應(yīng)用于實(shí)際的安防系統(tǒng)，如美國(guó)ObjectVideo、Vidient和Verint系統(tǒng)，日本NICE系統(tǒng)和以色列的Mate、IOimage系統(tǒng)。中國(guó)的市場(chǎng)份額在近年來(lái)增長(zhǎng)迅速。根據(jù)權(quán)威的電子行業(yè)調(diào)研公司IHS的子公司IMSResearch的預(yù)測(cè)，2016年全球視頻監(jiān)控設(shè)備市場(chǎng)的營(yíng)業(yè)收入將從2010年的96億美元上升到205億美元，大增114%。2016年中國(guó)已經(jīng)成為世界最主要的視頻監(jiān)控市場(chǎng)，市場(chǎng)占有率將達(dá)到全球市場(chǎng)的40%以上。全球視頻監(jiān)控產(chǎn)品按分類看，網(wǎng)絡(luò)智能攝像機(jī)、模擬高清和家用攝像頭需求快速增長(zhǎng)。按終端用戶分類看，平安城市、智能交通、平安社區(qū)、平安校園等城市監(jiān)控需求增速最快，能源行業(yè)和教育行業(yè)的應(yīng)用也逐步增速。

3.1 安防類應(yīng)用

安防類的應(yīng)用是最為常見的應(yīng)用。用于機(jī)場(chǎng)、監(jiān)獄、軍事和其他的大型活動(dòng)中的安全視頻監(jiān)控，智能化技術(shù)需求包括高級(jí)視頻移動(dòng)偵測(cè)、物體追蹤、人臉識(shí)別、車輛識(shí)別、非法滯留等。

3.2 輔助管理類應(yīng)用

輔助管理類的應(yīng)用是應(yīng)用在賓館、商場(chǎng)等服務(wù)性質(zhì)的企業(yè)當(dāng)中，為了了解客戶行為，把握市場(chǎng)定位，是進(jìn)一步提高服務(wù)水平的參考依據(jù)。這類應(yīng)用包括人數(shù)統(tǒng)計(jì)、人流控制、注意力控制和交通控制等。

4 工程實(shí)例分析

智能分析技術(shù)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的實(shí)際案例某高速交警違章智能取證系統(tǒng)：近幾年來(lái)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)在交通中也得到了廣泛的運(yùn)用，而進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候只能進(jìn)行全景檢測(cè)，如果在高速公路上出現(xiàn)違章事件的時(shí)候，對(duì)違章車輛不能實(shí)施抓拍懲罰，進(jìn)而導(dǎo)致在高速公路上的發(fā)生的違章現(xiàn)象一直存在，為車輛在高速公路上行駛帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅。為了解決這一現(xiàn)象不再發(fā)生，某高速交警支隊(duì)在所管轄的高速路段安裝了智能分析技術(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)違規(guī)車輛進(jìn)行智能跟蹤取證。這個(gè)系統(tǒng)是由事件檢測(cè)服務(wù)器和智能跟蹤技術(shù)構(gòu)成，通過(guò)對(duì)視頻進(jìn)行分析與判斷，一旦出現(xiàn)停車違章，逆行等現(xiàn)象，就會(huì)把數(shù)據(jù)上傳至跟蹤系統(tǒng)，一直到可以看清車牌并記錄下來(lái)，這種系統(tǒng)的使用，大大減少了高速上的違章現(xiàn)象發(fā)生。

總而言之，視頻監(jiān)控是安防的重要組成部分，智能監(jiān)控?cái)z像頭以其豐富的異常行為識(shí)別功能，極大地增強(qiáng)了監(jiān)控場(chǎng)所的安全。隨著部署的智能攝像頭日漸增多以及視頻監(jiān)控網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，海量的視頻數(shù)據(jù)給存儲(chǔ)、檢索及分析帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。這就要求我們?cè)谝院蟮膶?shí)際工作中必須對(duì)其實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步研究探討。

[1]林放.銀行安防綜合動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D].北京：北京郵電大學(xué)，2013.

[2]徐農(nóng).智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)[D].北京郵電大學(xué)，2012.

[3]李冬芬.智能視頻分析技術(shù)在城市交通監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D].云南大學(xué)，2010.

[4]陸小辰.基于DM365的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究[D].南京：南京理工大學(xué)，2013.