視頻監(jiān)控技術(shù)及其在智慧城市工程中的應(yīng)用探討

虞冬飛

中郵建技術(shù)有限公司 江蘇南京 210000

1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)要點(diǎn)

1.1 攝影系統(tǒng)

圖像的清晰度是影像資料的一個(gè)重要特征，根據(jù)影像資料的畫(huà)面清晰度等級(jí)不同把視頻監(jiān)控系統(tǒng)的影像劃分成標(biāo)清、高清和全高清三個(gè)等級(jí)，在當(dāng)今社會(huì)環(huán)境下，隨著視頻技術(shù)的不斷發(fā)展和視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際需要，高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的主流趨勢(shì)，成像器件是高清影像采集系統(tǒng)的重要核心元件，成像器件主要分為CCD和CMOS兩種，采用CCD成像器件的影像采集系統(tǒng)具有反應(yīng)靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)，但是反應(yīng)速度卻相對(duì)較慢，而采用CMOS成像器件的影像采集系統(tǒng)具有像素高和成本較低的優(yōu)點(diǎn)，但是在黑暗的工作條件下會(huì)發(fā)出噪音，所以，在實(shí)際選擇影像采集器材的時(shí)候，不僅要結(jié)合實(shí)際工作場(chǎng)地條件合理選擇滿足視頻監(jiān)控清晰度需求的影像采集器材，也要對(duì)成像器件的種類進(jìn)行考慮[1]。

1.2 傳輸和存儲(chǔ)系統(tǒng)

高清視頻資料具有清晰度高的優(yōu)點(diǎn)，但是會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)流，給視頻資料的存儲(chǔ)和傳輸技術(shù)造成了很大挑戰(zhàn)，高清視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸需要依托于一定的硬件技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效利用，光纖技術(shù)是目前采用的最佳技術(shù)，光纖技術(shù)在進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)，先將視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于本地硬件設(shè)備中，根據(jù)上級(jí)單位的需求將視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，可以有效減輕視頻數(shù)據(jù)傳輸給光纖造成的壓力，而在光纖傳輸壓力較大的時(shí)候采用對(duì)視頻數(shù)據(jù)流進(jìn)行打包或者抽幀處理的方式進(jìn)行傳輸，可以有效降低工作量，實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源和提高傳輸效率的目的。

2 當(dāng)前視頻監(jiān)控應(yīng)用于智慧城市的情況與特點(diǎn)

2.1 前端設(shè)備應(yīng)用數(shù)據(jù)采集相對(duì)單一

用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)做視頻采集工作在現(xiàn)今的智慧城市前端設(shè)備中極為常見(jiàn)，但其缺點(diǎn)較為明顯，錄像屬于靜默型數(shù)據(jù)沒(méi)有音頻信息。依筆者所見(jiàn)，不進(jìn)行音頻數(shù)據(jù)采集工作，有兩大原因：（1）相對(duì)較差的室外音頻采集效果。在我國(guó)的大多數(shù)城市中，白色污染嚴(yán)重，環(huán)境噪音大且雜，機(jī)器采集的音頻無(wú)法進(jìn)行去噪工作，進(jìn)而無(wú)法將有用的音頻數(shù)據(jù)保留下來(lái)。（2）后端平臺(tái)不能充分挖掘與利用音頻數(shù)據(jù)，如此一來(lái)，所采集的音頻數(shù)據(jù)處于無(wú)用的尷尬境地，且造成了存儲(chǔ)空間的浪費(fèi)。各種報(bào)警設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)前端攝像機(jī)的接入，但無(wú)法進(jìn)行深層次的整合，尤其在應(yīng)用層面上欠缺較多。

2.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸—面臨巨大壓力

智慧城市在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中，多通過(guò)光纖實(shí)施數(shù)據(jù)傳輸。攝像設(shè)備不能與網(wǎng)絡(luò)分離，況且光纖質(zhì)量無(wú)法保證，當(dāng)光纖出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，前端設(shè)備會(huì)受到影響，這種突發(fā)意外不利于網(wǎng)絡(luò)傳輸工作的順利進(jìn)行。隨著社會(huì)發(fā)展，視頻數(shù)據(jù)數(shù)量得到大幅度增長(zhǎng)，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)傳輸方面有著更嚴(yán)格的要求，因此網(wǎng)絡(luò)傳輸面臨著較大壓力。需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行更新，使得數(shù)據(jù)穩(wěn)定性得到提升[2]。

2.3 數(shù)據(jù)以及平臺(tái)效率低下

當(dāng)前階段的安防監(jiān)控平臺(tái)，在智慧城市中仍然是以錄像回放和視頻預(yù)覽為主要作用。就現(xiàn)今的海量視頻傳輸數(shù)據(jù)而言，其與“大數(shù)據(jù)”完全不是一個(gè)等量級(jí)，兩者之間有一個(gè)不可逾越的鴻溝。在面對(duì)目前的海量視頻數(shù)據(jù)時(shí)，自行甄別是大多數(shù)用戶需要自己進(jìn)行的操作，而用戶面對(duì)的“海量”數(shù)據(jù)，給其帶來(lái)了極大的難度。怎樣實(shí)現(xiàn)有用信息的高效獲取，對(duì)用戶而言則顯得尤為重要，與此同時(shí)，大多數(shù)平臺(tái)往往只能夠提供較少的功能以及基本配置界面給用戶。以我自己負(fù)責(zé)的江蘇蘇州某市公安視頻監(jiān)控項(xiàng)目為例，在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)之初也是考慮視頻大數(shù)據(jù)采集后，在市局公安監(jiān)控平臺(tái)做集中分析，而各區(qū)縣派出所利用集成平臺(tái)授予的權(quán)限進(jìn)行轄區(qū)內(nèi)視頻監(jiān)控點(diǎn)數(shù)據(jù)的查看、分析，涉及重要警情時(shí)，還是需要市局平臺(tái)的配合來(lái)調(diào)取錄像回放視頻監(jiān)控錄像，終端用戶側(cè)對(duì)平臺(tái)數(shù)據(jù)的獲取效率有待提高，平臺(tái)效率受限。

3 視頻監(jiān)控在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用

3.1 應(yīng)用在智慧城市建設(shè)領(lǐng)域

在新型智慧城市發(fā)展進(jìn)程中，各個(gè)城市為了提升城市化建設(shè)水平，都將工地管理作為關(guān)鍵，尤其是建筑工程項(xiàng)目中渣土車運(yùn)輸管理工作體系，要想優(yōu)化渣土車運(yùn)營(yíng)管理效果，就要積極整合更加科學(xué)的監(jiān)督機(jī)制，對(duì)渣土車合法傾倒等予以集中監(jiān)管，確保能發(fā)揮智能視頻監(jiān)控技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。基于此，各個(gè)城市在城市規(guī)劃項(xiàng)目中已經(jīng)開(kāi)始關(guān)注智能視頻監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用和相應(yīng)設(shè)備的安裝工作，會(huì)在主要干道和關(guān)鍵路口進(jìn)行集中設(shè)置，從而建立權(quán)威有效的城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系，在實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目中，結(jié)合建成的視頻監(jiān)控智能前端采集數(shù)據(jù)就能落實(shí)更加權(quán)威的分析工作。最重要的是，應(yīng)用智能視頻監(jiān)控技術(shù)能對(duì)渣土車進(jìn)行特征分析和關(guān)鍵信息采集處理，從而在眾多視頻信息中搜索出目標(biāo)車輛，完成識(shí)別工作，這對(duì)于全面提升判定工序合理性具有重要意義和價(jià)值[3]。

3.2 應(yīng)用在智慧城市社區(qū)管理領(lǐng)域

（1）為了有效提升智慧小區(qū)管理工作水平，利用監(jiān)控前端部署項(xiàng)目能有效建立靈活性的系統(tǒng)模式，并且整合可擴(kuò)展設(shè)計(jì)方案。目前，較為常見(jiàn)的技術(shù)類型就是嵌入式技術(shù)體系，能減少項(xiàng)目投入成本的基礎(chǔ)上提升應(yīng)用的靈活程度，也能依據(jù)實(shí)際需求落實(shí)對(duì)應(yīng)的裁剪工作體系?；诖?，智慧社區(qū)在應(yīng)用智能視頻監(jiān)控技術(shù)時(shí)往往會(huì)將ARM嵌入式芯片和攝像頭直接放置在視頻采集模塊中，就能直接借助芯片完成數(shù)據(jù)收集和匯總，提升了前端處理器應(yīng)用管理水平，也為小區(qū)監(jiān)管工作的全面進(jìn)步奠定基礎(chǔ)。

（2）在智慧社區(qū)管理工作中，對(duì)有效提升圖像質(zhì)量具有非常重要的意義，除了購(gòu)置分辨率更高的攝像頭，提升視頻編碼效率也較為有效，在技術(shù)體系應(yīng)用中要落實(shí)智能視頻監(jiān)控技術(shù)，應(yīng)用H.264標(biāo)準(zhǔn)就能在減少寬帶壓力的基礎(chǔ)上提升視頻質(zhì)量和整體圖像應(yīng)用效果，保證編碼處理項(xiàng)目的綜合效率。

總之，經(jīng)濟(jì)發(fā)展使得城市化發(fā)展步伐加快，越來(lái)越多的人進(jìn)入城市中生活，同時(shí)城市面積也在不斷擴(kuò)大，一些先進(jìn)理念比如信息共享、網(wǎng)絡(luò)信息等，已充分體現(xiàn)到城市管理活動(dòng)中。視頻監(jiān)控技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等也在智慧城市中得到廣泛運(yùn)用。攝像設(shè)備已在城市的各個(gè)部分進(jìn)行安裝，比如廣場(chǎng)、主要街道、政府等。這些攝像設(shè)備對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行搜集，通過(guò)科學(xué)技術(shù)將視頻信息傳輸?shù)焦芾聿块T，工作人員通過(guò)顯示器查看數(shù)據(jù)信息，并對(duì)其進(jìn)行解碼，及時(shí)掌握具體信息，便于對(duì)城市進(jìn)行有效管理。