智能分析技術在校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應用

徐 謙

(四川司法警官職業(yè)學院，四川德陽618000)

“智能視頻分析”是校園信息化必然產(chǎn)物，利用新數(shù)字技術建立監(jiān)控分析平臺，及時關注校園各個場所的實時動態(tài)，為校園監(jiān)控管理搭建信息化平臺，滿足了學校科技化管理模式需求。為了滿足現(xiàn)代校園安全體制建設需求，利用智能技術輔助視頻監(jiān)控分析是不可缺少的，這將成為校園數(shù)字化建設不可缺少的一部分。因此，學校需總結校園視頻監(jiān)控模式存在問題，提出切實可行智能分析處理方案。

一、智能分析技術

“智能分析技術”是視頻分析技術的一種形式，利用計算機建立視頻信息分析與處理平臺，由服務器、處理器、攝像頭、數(shù)據(jù)接口等部分，構成智能視頻分析技術模式，為視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能升級提供技術支撐。人工智能技術改變了人們的社會實踐活動，借助智能網(wǎng)絡建立相校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)，不僅降低了值班人員獲取視頻信息的難度，也加快了校園視頻監(jiān)控信息處理流程。

二、智能分析技術功能現(xiàn)狀

1．監(jiān)控功能。智能分析技術是利用監(jiān)控設備對學校場所進行全方位、全高清視頻立體化管理和監(jiān)控。相比于早期視頻監(jiān)控平臺，現(xiàn)代視頻監(jiān)控采用數(shù)字技術為主控中心，對校園設備實時自動化控制，滿足了不同地區(qū)設備的操控作業(yè)要求。智能分析技術是校園監(jiān)控網(wǎng)絡化運行的基礎保障，由多功能數(shù)字平臺參與結構建設，幫助校園拓寬原有的監(jiān)控調(diào)度模式，利用自動儀器形成更加穩(wěn)定的作業(yè)模式。

2．調(diào)度功能。智能分析采用計算機作為人機界面，加強校園監(jiān)控網(wǎng)絡化調(diào)度性能，擺脫了傳統(tǒng)系統(tǒng)網(wǎng)絡化調(diào)控流程，這些都是現(xiàn)代校園監(jiān)控結構性優(yōu)化的主要表現(xiàn)。

3．控制功能。對于特定區(qū)域內(nèi)的逗留人或物體進行分析，當目標超過設定的時間，智能分析系統(tǒng)會及時識別可疑物體，并同時報警，也可以將報警上傳至遠程客戶端。在實際監(jiān)控中，人們可能關心只是人流的方向和車流的運動方向，通過方向的識別可以判斷目標是否為不合法走動或行駛，如果出現(xiàn)逆向行為，目標將會被自動鎖定，并同時報警。

三、智能視頻分析技術面臨的困境

1．誤報問題。由于軟硬件因素影響，智能視頻分析技術應用階段存在誤報現(xiàn)象，降低視頻分析結果的準確性。誤報數(shù)量是體現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量與技術含量的硬性標準，誤報率超標則難以達到使用需求，增加了視頻監(jiān)控人員的工作難度。智能視頻分析技術誤報率過高，與光線、樹葉、雨水等外在干擾相關。

2．判斷問題?，F(xiàn)階段，智能視頻分析技術僅根據(jù)畫面做出模糊判斷，并不能對視頻畫面里物體行為進行明確識別，缺乏行為判斷能力是主要問題之一。這是由于智能視頻分析系統(tǒng)所用算法、程序語言等存在差異。

3．畫面問題。校園視頻監(jiān)控采用智能分析技術，對視頻圖像信號清晰度要求嚴格，如:視頻分析與識別中，要求畫面質(zhì)量達到高清或超清標準。但是，計算機識別能力與人類識別能力相差較大，外在光線、拍攝角度等條件變化時，則會降低整個畫面的識別率，這些都要求攝像頭像素、安裝位置等嚴格控制。

4．算法問題。并非所有監(jiān)控畫面都是有價值信息，智能視頻分析技術在篩選信息過程中，所用算法難度較大，運算流程也相對復雜。

四、智能視頻分析技術改革對策

隨著人工智能技術普及應用，智能分析技術在校園視頻監(jiān)控中的應用更加廣泛，成為智能系統(tǒng)取代人工操作的新方式。對于校園視頻監(jiān)控來說，智能分析技術具有安全性、遠程性、智能性等特點。針對上述問題，校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用智能分析技術必須進行優(yōu)化改革，構建更加高效的視頻監(jiān)控作業(yè)平臺，主要包括:

1．設備技術

(1)產(chǎn)品升級?！案咔濉碑a(chǎn)品是智能視頻分析技術支撐，選用高配置產(chǎn)品組建成畫面分析平臺，可以提升視頻信號處理質(zhì)量水平。高清產(chǎn)品可以增強系統(tǒng)的識別判斷能力，減小各種因素造成的誤報問題。

(2)設備維護。針對智能分析技術存在的設備問題，要及時更新監(jiān)控設備及控制元件，促進智能分析系統(tǒng)功能升級。應定期檢查設備結構狀態(tài)，通過模擬實驗、性能測試等掌握運行狀態(tài)、魯棒性等，為視頻分析操作提供指導依據(jù)。

2．數(shù)據(jù)技術

(1)云計算。通過在校園各個場所區(qū)域設置攝像頭，這是收集視頻信號的最直接方式。“云計算”是智能視頻分析技術發(fā)展趨勢，利用云計算設定前后端識別系統(tǒng)，及時掌握視頻信號動態(tài)。例如，基于云計算平臺下，視頻監(jiān)控前端設備功能更加豐富，包括:信號采集、壓縮、傳輸;搜索、入庫等，均由云端執(zhí)行操作，這種技術為物體識別與判斷提供了技術方案。

(2)云存儲。校園視頻監(jiān)控涉及到多個場所，持續(xù)24h監(jiān)控運行也產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)信息，如何存儲大量數(shù)據(jù)及圖片，這是傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)比較缺失的功能。智能視頻分析技術與云存儲技術聯(lián)用，可為校園視頻監(jiān)控建立專項數(shù)據(jù)庫平臺，定期收錄與校園活動相關的畫面信號，對原始數(shù)據(jù)壓縮處理后存儲備用，從而形成了更加穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫模式。

(3)異常告警。一旦目標在場景中出現(xiàn)了違反預定義規(guī)則的行為，系統(tǒng)會自動發(fā)出報警，監(jiān)控工作站自動彈出報警信息并發(fā)出警示音，用戶可以通過點擊報警信息，實現(xiàn)報警的場景重組并采取相關措施。通過在監(jiān)控畫面上畫出一塊存有重要物品的區(qū)域作為警戒區(qū)域，只要此物品離開了警戒區(qū)域，那么將立即觸發(fā)報警，并可同時將報警上傳至遠程客戶端，避免發(fā)生校園安全事故。

3．遠程技術

(1)智能性。新控制平臺中，網(wǎng)絡化調(diào)度加快了校園區(qū)域的改革建設，利用智能體系完善新型功能平臺，建立更具網(wǎng)絡化的系統(tǒng)調(diào)度方案，這些都實現(xiàn)了視頻監(jiān)控平臺的最優(yōu)化利用。校園監(jiān)控主要是對攝像機、云臺進行遠程控制，設置各種報警與聯(lián)動，并對監(jiān)控內(nèi)容進行數(shù)字錄像和儲存，對數(shù)字錄像文件進行編輯、檢索和回放功能。對可疑人或物體進行目標鎖定，同時攝像機將跟隨目標轉(zhuǎn)動并報警，也可以將報警信號上傳至遠程客戶端。

(2)遠程性。智能視頻分析自動化調(diào)度模式中，利用遠程控制對視頻系統(tǒng)遙控操作，提升了校園監(jiān)控系統(tǒng)的可控制性能，借助計算機裝置實現(xiàn)了一體化操作。近年來，校園區(qū)域改擴建范圍不斷增加，傳統(tǒng)校園監(jiān)控平臺難以達到預定要求，新網(wǎng)絡模式將在監(jiān)控流程中得到進一步延伸，這些都奠定了網(wǎng)絡化監(jiān)控模式的應用價值。人機技術核心在于人與機器之間的交流，安裝專業(yè)機器參與網(wǎng)絡化控制進行，在計算機中心平臺中形成相對穩(wěn)定的認證技術，促使人與機器之間的雙向交流。

校園安全是社會各界普遍關注的問題，這不僅影響學校內(nèi)部教學活動有序進行，也關系著社會治安水平。信息科技支持下，校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)朝著智能化方向轉(zhuǎn)變，用機器取代人工完成視頻分析與處理工作，及時發(fā)送校園有關的數(shù)據(jù)信息，為安全管理工作提供了真實依據(jù)。智能分析技術是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的新技術，對校園監(jiān)控視頻信息自主篩選與分配，建立了先進的校園安全管理平臺。