智能視頻監(jiān)控技術的問題與對策

張巍++楊濤++王娜++伍嘉亨++王廣輝

摘 要 目前，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有視頻實時和直觀的優(yōu)勢，但卻無法用于提供實時行為識別矛盾?；谶@一背景前提，提出以智能視頻監(jiān)控技術來彌補數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的缺陷，將被動監(jiān)控轉變?yōu)橹鲃幼R別安全威脅，將一般監(jiān)控系統(tǒng)的事后分析轉變?yōu)槭虑昂褪轮械姆治鲱A警，減少因人為因素造成的誤報和漏報，將操作人員從繁冗的監(jiān)控工作中得到解放，進入到網(wǎng)絡化、智能化的視頻監(jiān)控發(fā)展之中，是未來智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的必然發(fā)展趨勢。

【關鍵詞】智能視頻監(jiān)控系統(tǒng) 威脅 預警 網(wǎng)絡化 智能化

21世紀的恐怖襲擊與破壞事件在范圍、規(guī)模、手段等方面都達到了極為嚴重的程度，而且隨著科學技術的不斷跟進，其破壞程度有顯著的擴大趨勢。再加上社會經(jīng)濟建設的不斷發(fā)展與進步，社會各類矛盾不斷激增，惡性突發(fā)事件此起彼伏，且具有廣泛性、長期性、復雜性的特征。智能視頻監(jiān)控技術作為有效的安防系統(tǒng)措施，其直觀、方便的特點被使用在諸多場合，特別是近年來電子信息技術、計算機分析能力等技術的不斷提升，視頻監(jiān)控技術也得到了空前發(fā)展，進入到了全新的時代，受到了多方的關注和支持。

1 視頻監(jiān)控技術發(fā)展

很多用戶對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展提出了24小時全天候實時監(jiān)控、在終端實時看到流暢監(jiān)控畫面等更高的要求，這就使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要做到真正的信息數(shù)字化、編碼壓縮化和協(xié)議開放化，以此為視頻監(jiān)控技術發(fā)展的目標方向，大力推進視頻數(shù)字化和視頻智能化的發(fā)展進度，保證智能視頻監(jiān)控技術的創(chuàng)新。

1.1 視頻數(shù)字化

視頻數(shù)字化的發(fā)展模式本質上改變了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的信息采集、數(shù)據(jù)處理、系統(tǒng)控制等方面的結構，最重要的是在視頻流編解碼與其數(shù)字傳輸方面的優(yōu)勢，新發(fā)展的視頻壓縮標準視頻圖像編碼與傳輸技術，相對之前的MPEG4/AVC標準，除了顯著增強了網(wǎng)絡的適應能力外，還大幅提升了壓縮編碼的工作效率。具有自主知識產(chǎn)權的AVS編碼格式也在這個時代大力發(fā)展，在碼率相同的情況下，AVS編碼格式可以獲得更高的主客觀質量。質量高的視頻壓縮技術為現(xiàn)代智能視頻監(jiān)控技術提供了壓縮比更高的視頻和監(jiān)控文件，同時也降低了對視頻傳輸效率和存儲空間的需求，逐漸適應了現(xiàn)代人的工作需求。

1.2 監(jiān)控智能化

視頻監(jiān)控技術的智能化表現(xiàn)是計算機視覺在視頻分析中的一種使用，在傳統(tǒng)意義上與監(jiān)控系統(tǒng)具有顯著區(qū)別，主要是變被動監(jiān)控為主動監(jiān)控，自動檢測和識別潛在威脅并及時做出響應。監(jiān)控智能化的系統(tǒng)結構通常有兩種：一種是主動視頻監(jiān)控系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的主動攝像機不僅可以明確場景活動，還可以選擇性的對特定事件進行關注，根據(jù)不同事件與不同主題，對監(jiān)控對象進行實時選擇。另一種是分布式智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過這種系統(tǒng)將通信信號的各網(wǎng)絡進行中心連接，不僅可以生成圖像分析視頻，還能夠確定存儲資源和傳送高質量視頻給終端客戶，減少系統(tǒng)結構的成本支出，提升工作效率。

2 系統(tǒng)構成

智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)是在行為判別技術和視頻系統(tǒng)應用的結合基礎上發(fā)展而成，是一種先進的監(jiān)控管理系統(tǒng)，也是將現(xiàn)場各個相對獨立的前端攝像頭進行統(tǒng)一整合，進而施行一致性管理的完整系統(tǒng)。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)將各部分內容統(tǒng)一整合，組成一個完整的攝像頭傳感系統(tǒng)進行智能視頻監(jiān)控。以此為基礎搜集現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)，通過分析技術將圖像智能轉向事故地，聯(lián)動系統(tǒng)相關分析和決策能力，對現(xiàn)場事件有效遏制。再加上智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)操作簡單，幫助決策者根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境進行決策指揮，保證工作環(huán)境健康、安全。

3 存在問題與發(fā)展趨勢

目前，智能視頻監(jiān)控的技術與算法眾多，但目標分割與實時跟蹤始終是制約整個系統(tǒng)性能的弱點，同時遮擋也是對系統(tǒng)性能影響較大的問題之一，尤其是特定目標與遮擋之間的復雜問題，目前的技術與算法還不能有效解決。由此，隨著智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)和其他相關技術的不斷發(fā)展進步，抗干擾性成為了當前智能視頻監(jiān)控技術急需解決的重要問題。

當下智能視頻監(jiān)控技術的行為理解還處于初級階段，研究僅限于簡單的定義、分類和簡單運動模式的分析。對復雜行為的定義和現(xiàn)有運動模式的推廣，到復雜場景下自然語言的描述，這樣的智能化發(fā)展趨勢將成為未來視頻監(jiān)控系統(tǒng)重要的研究方向，也是未來監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢，勢必為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展帶來更為全面的突破。

4 結論

智能視頻監(jiān)控技術作為新一代的視頻監(jiān)控發(fā)展趨勢，具有廣闊的發(fā)展前景，但規(guī)模較大的監(jiān)控中心核心關鍵還處于初級發(fā)展階段，還需要更多的技術和信息添加其間。而物聯(lián)網(wǎng)的大力發(fā)展，以及數(shù)據(jù)時代的進步為這一技術的創(chuàng)新帶來了更大的生機與挑戰(zhàn)。一項關于“大數(shù)據(jù)研發(fā)”的計劃中就包含了有關智能視頻監(jiān)控技術的研究項目，該類項目與傳統(tǒng)利用廣泛選取對象的單一場景研究有顯著區(qū)別，旨在通過直覺認知行為和知識推理來增加場景的理解，該計劃被認為能夠建立廣泛的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，得到一個更加完整的視覺智能監(jiān)控效果。

參考文獻

[1]袁國武.智能視頻監(jiān)控中的運動目標檢測和跟蹤算法研究[D].昆明：云南大學，2012.

[2]黃凱奇，陳曉棠，康運鋒，譚鐵牛.智能視頻監(jiān)控技術綜述[J].計算機學報，2014（03）：25-26.

作者單位

1.華北油田公司第一采油廠 河北省任丘市 062552

2.華北油田公司采油工程研究院 河北省任丘市 062552