智能視頻監(jiān)控技術(shù)及其在安防領(lǐng)域的運(yùn)用分析

王 欣

（衢州市博物館，浙江 衢州 324000）

0 引 言

目前，視頻監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)從原來的模擬系統(tǒng)發(fā)展到數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控技術(shù)需要人工操作，單純依靠監(jiān)控人員進(jìn)行監(jiān)控有一定的局限性，不能精準(zhǔn)地兼顧每一個(gè)視頻監(jiān)控。為了減少人為因素對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的影響，相關(guān)技術(shù)人員開始完善視頻監(jiān)控技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控視頻，確保視頻監(jiān)控的實(shí)時(shí)性和有效性。

智能視頻監(jiān)控技術(shù)也被廣泛運(yùn)用于安防工作，是目前比較先進(jìn)安全的監(jiān)控措施，在及時(shí)性和安全性方面更為可靠。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以更清晰、便捷地呈現(xiàn)視頻畫面，顯著提高其整體性能，提高相關(guān)工作人員的工作效率，保障人們的生活。因此，人們要充分了解智能視頻監(jiān)控技術(shù)的重要價(jià)值，并將其應(yīng)用于安全領(lǐng)域，發(fā)揮智能視頻監(jiān)控技術(shù)的重要作用。

1 智能視頻監(jiān)控技術(shù)相關(guān)概述

智能監(jiān)控系統(tǒng)是指監(jiān)控系統(tǒng)的智能化，其解決了傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的缺點(diǎn)，具有很大的應(yīng)用優(yōu)勢。智能視頻監(jiān)控技術(shù)將利用互聯(lián)網(wǎng)作為工具來完成視頻分析和編輯[1]。優(yōu)勢在于能夠有效地完成圖像信息的比對(duì)和分析，使得監(jiān)控畫面更加清晰、準(zhǔn)確。此外，視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)的有效應(yīng)用不僅可以提高智能視頻監(jiān)控技術(shù)的運(yùn)行效率，還可以提高相關(guān)部門的工作效率。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制包括將攝像機(jī)安裝在視頻結(jié)構(gòu)中，并使用該設(shè)備完成不同區(qū)域的數(shù)據(jù)收集和信息采集，最后將其傳輸至圖像識(shí)別平臺(tái)，以便對(duì)接收到的信息進(jìn)行總結(jié)和評(píng)估。一般視頻接入的端口是一些視野較強(qiáng)、像素較高的攝像機(jī)，或者可以與微光攝像機(jī)技術(shù)整合在一起，以便各系統(tǒng)分支發(fā)布相關(guān)指令[2]。

2 智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)與技術(shù)種類分析

2.1 智能視頻分析系統(tǒng)

智能視頻分析系統(tǒng)是一種處理圖像的智能視頻分析設(shè)備，通過利用計(jì)算機(jī)視頻分析技術(shù)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)采集的圖像進(jìn)行確認(rèn)，完成對(duì)人員和行為的分析，防止外界因素干擾和報(bào)虛警。如果違反安全規(guī)定，系統(tǒng)將根據(jù)安全規(guī)定提前完成信息警報(bào)。智能視頻分析系統(tǒng)具有運(yùn)動(dòng)物體檢測、行為特征分析等功能，被廣泛運(yùn)用于生產(chǎn)現(xiàn)場、門禁、危險(xiǎn)及重點(diǎn)防護(hù)區(qū)域[3]。

2.2 視頻警戒系統(tǒng)

視頻警戒系統(tǒng)具有較強(qiáng)優(yōu)勢，可以監(jiān)控周圍的可疑目標(biāo)，快速識(shí)別出已越過用戶默認(rèn)或進(jìn)入警戒區(qū)的目標(biāo)，最終自動(dòng)跟蹤記錄，并進(jìn)行智能報(bào)警。由于可以監(jiān)控運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和遷移目標(biāo)等，因此一般應(yīng)用于監(jiān)獄、機(jī)場、銀行、港口、隧道以及博物館等場所。

2.3 三維全景監(jiān)控技術(shù)

三維全景監(jiān)控技術(shù)指的是將從攝像機(jī)中提取的監(jiān)控視頻嵌入到三維模型中，以跟蹤和警告監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)。通過顯著提高圖像覆蓋率，將盲點(diǎn)位置獲取的信息和數(shù)據(jù)傳輸給人們，以便人們能夠觀察到連貫完整的圖像，并在監(jiān)視區(qū)域內(nèi)完成巡查監(jiān)視，通常應(yīng)用于關(guān)鍵領(lǐng)域，如完成表演回放、高水平練習(xí)等。

2.4 視頻圖像處理技術(shù)

視頻圖像處理技術(shù)是采用相應(yīng)的處理技術(shù)完成對(duì)原始視頻信號(hào)的轉(zhuǎn)換，以獲得更清晰、更穩(wěn)定的圖像，更好地提取監(jiān)控目標(biāo)的可疑部位，通常應(yīng)用于野外觀測[4]。

2.5 高空監(jiān)控技術(shù)

高空監(jiān)控技術(shù)是可以完成超寬視野、低照度、高精度工作的一體化技術(shù)，能夠使畫面更加準(zhǔn)確。其不僅能夠精準(zhǔn)監(jiān)控一些主要場景，還能明確視頻監(jiān)控的特寫鏡頭。主要技術(shù)優(yōu)勢是任務(wù)位置的監(jiān)控和定位、軌道的隨機(jī)控制、位置協(xié)調(diào)的監(jiān)控、軌道控制等。

3 智能視頻監(jiān)控等技術(shù)在安防領(lǐng)域中的應(yīng)用

3.1 博物館的安防

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)代博物館安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，智能博物館的安防系統(tǒng)應(yīng)該是一個(gè)高清晰度、智能化、聯(lián)動(dòng)報(bào)警、高靈敏度的綜合系統(tǒng)。在其安全保障中，應(yīng)考慮一體化和聯(lián)動(dòng)功能。由于博物館安防系統(tǒng)要求高安全性、低容錯(cuò)性的特點(diǎn)，因此一般由智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、巡邏系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、輔助照明系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、記錄系統(tǒng)以及防雷系統(tǒng)等構(gòu)成，其中智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮著尤為重要的作用。

實(shí)際工作中，控制中心的管理人員可以直接對(duì)預(yù)防區(qū)域內(nèi)活躍人員等情況做出有效分析和判斷。多媒體管理主機(jī)通過多層次組網(wǎng)和分布式控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類型數(shù)字視頻系統(tǒng)、防控報(bào)警系統(tǒng)以及門禁系統(tǒng)的監(jiān)控、管理與管理。它是一個(gè)集成多個(gè)系統(tǒng)的綜合管理平臺(tái)，一旦報(bào)警，就可以建立各種聯(lián)動(dòng)機(jī)制，使博物館安保系統(tǒng)能夠更快、更準(zhǔn)確地應(yīng)對(duì)相應(yīng)的關(guān)鍵事件。

3.2 交通道路的監(jiān)控

一般而言，交通管理部門將在不同的商業(yè)街區(qū)、交通路口、高速公路以及其他位置安裝監(jiān)控裝置，以便更好地了解受監(jiān)控路段的車輛狀況和交通安全，向相關(guān)人員提供準(zhǔn)確直觀的信息，最后及時(shí)評(píng)估道路事故的原因。另外，相關(guān)人員還可以使用視頻電纜或光纜來完成傳輸工作，并安裝了模擬監(jiān)控系統(tǒng)，隨時(shí)隨地完成網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的視頻監(jiān)控。

3.3 銀行的安防

自動(dòng)取款機(jī)（Automated Teller Machine，ATM）是銀行的一項(xiàng)基本設(shè)備，直接影響到銀行的正常運(yùn)營。因此，做好ATM機(jī)的安防技術(shù)措施非常重要。ATM機(jī)能夠有效處理操作過程中的違規(guī)行為，并且分析監(jiān)控的視頻圖像。在其建設(shè)和安裝中，應(yīng)加強(qiáng)智能視頻監(jiān)控技術(shù)的完善和優(yōu)化，完成相應(yīng)的預(yù)警工作。視頻分析也是ATM機(jī)運(yùn)行時(shí)的一項(xiàng)工作內(nèi)容，它增加了人臉識(shí)別技術(shù)，可以對(duì)操作員的人臉進(jìn)行監(jiān)視和跟蹤。如果出現(xiàn)異常情況，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)將及時(shí)發(fā)出警報(bào)以遏制犯罪活動(dòng)。此外，銀行大廳也采用了智能視頻監(jiān)控技術(shù)。智能視頻監(jiān)控使用攝像機(jī)將區(qū)域內(nèi)的人員圖像與大廳圖像分離，實(shí)時(shí)監(jiān)控人員流動(dòng)，最終作出有效操作。如果銀行大廳發(fā)生人身干擾情況，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)將發(fā)出警報(bào)，以消除銀行大廳可能存在的安全風(fēng)險(xiǎn)。

3.4 機(jī)場實(shí)時(shí)監(jiān)控

機(jī)場是一個(gè)與人們出行緊密聯(lián)系的公共場所，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用是一個(gè)非常重要的內(nèi)容。由于機(jī)場區(qū)域規(guī)模大，航班數(shù)量多，特別是一些大型國際機(jī)場，若僅依靠人工管理，則其管理效率將十分不理想，造成各種資源的浪費(fèi)，而且防空安全和地方安全也將在一定程度上受到影響。在這種情況下，應(yīng)整合工作人員和智能監(jiān)控技術(shù)，運(yùn)用先進(jìn)的智能監(jiān)控技術(shù)排除機(jī)場里的安全隱患，以此提高工作效率，以便更好地管理機(jī)場工作。

3.5 公共商業(yè)場所的監(jiān)控

相關(guān)管理人員應(yīng)重視智能視頻監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用，使其在公共商業(yè)場所能夠有效發(fā)揮作用。在智能視頻監(jiān)控技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，如果柜臺(tái)內(nèi)的產(chǎn)品存在非法移動(dòng)或盜竊的問題，則智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以自動(dòng)檢測該行為并做出判斷。此外，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用中具有視頻分析功能，可以了解公共商業(yè)場所的客流特征，評(píng)估公共商業(yè)場所是否擁堵；可以檢測和分析人們在不同區(qū)域的停留時(shí)間，當(dāng)發(fā)生緊急情況時(shí)，智能監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)，并由相應(yīng)的工作人員進(jìn)行處理。最后，智能視頻監(jiān)控技術(shù)還可以對(duì)公共場所的交通狀況進(jìn)行調(diào)查，相關(guān)工作利用視頻技術(shù)計(jì)算方法，合理地進(jìn)行人員疏通，以便更好地管理[5]。

4 智能視頻監(jiān)控技術(shù)的功能

4.1 對(duì)象檢測

對(duì)象檢測是指在監(jiān)控設(shè)備待機(jī)狀態(tài)下對(duì)目標(biāo)進(jìn)行檢測，并分析后期對(duì)象的分類以及行為。任何具有移動(dòng)能力的對(duì)象都能夠觸發(fā)運(yùn)動(dòng)探測器，以開啟視頻監(jiān)控功能，最終確定出相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)區(qū)域。對(duì)象檢測有背景減法和幀差法兩種方法，前者需要提取大量幀參數(shù)，而后者只能提取鄰近的兩幀或一幀參數(shù)，適應(yīng)能力會(huì)更好，更容易捕捉對(duì)象。

4.2 對(duì)象分類

智能監(jiān)控系統(tǒng)在開展分類工作時(shí)會(huì)對(duì)進(jìn)行監(jiān)測的對(duì)象進(jìn)行分類，利用各種不同類型的設(shè)備進(jìn)行目標(biāo)監(jiān)控，主要包含了時(shí)間和空間兩方面的問題。不僅會(huì)監(jiān)視目標(biāo)的速度變化，同時(shí)也注重未知的內(nèi)容。

4.3 對(duì)象跟蹤

在跟蹤監(jiān)視對(duì)象時(shí)，智能系統(tǒng)會(huì)及時(shí)捕捉信息，采用的主要方法為匹配法，通過此種方法能夠?qū)λ幱诓煌愋偷沫h(huán)境進(jìn)行監(jiān)控檢測，由此方便后續(xù)跟蹤工作的開展。

4.4 圖像分析

圖像分析和檢測分析旨在完成圖像處理，但這一階段的每一個(gè)過程都將得到深化。通過開展智能分析，相關(guān)人員可以進(jìn)一步識(shí)別監(jiān)控對(duì)象的特定行為，分析圖像，完成對(duì)人的身份的識(shí)別。圖像分析對(duì)于一些安全需求較高的場所更為實(shí)用，可以完成對(duì)人們行為的描述和跟蹤，以完成數(shù)據(jù)收集并及時(shí)識(shí)別不確定的事件。此外，它在異常檢測方面也有很好的應(yīng)用效果，可以分辨用戶的異常情況。

5 結(jié) 論

智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在安防系統(tǒng)中的有效應(yīng)用，能夠保障順利開展安防工作。與此同時(shí)，智能視頻監(jiān)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用不僅提高了監(jiān)控行業(yè)的整體性能及相關(guān)工作人員的工作效率，還提升了監(jiān)控行業(yè)的工作質(zhì)量，讓人們生活在一個(gè)安全的環(huán)境中。此外，智能視頻監(jiān)控技術(shù)的使用還保證了各部門工作的落實(shí)，對(duì)維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定與和諧發(fā)展發(fā)揮了十分重要的作用。