智能分析技術(shù)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

杰創(chuàng)智能科技發(fā)展有限公司 周明

經(jīng)濟發(fā)展速度不斷加快，加之科學(xué)技術(shù)的帶動作用，使得智能技術(shù)廣泛應(yīng)用，特別是視頻監(jiān)控系統(tǒng)運行的過程中發(fā)揮該技術(shù)作用，使得視頻監(jiān)控智能化，對于所獲得的數(shù)據(jù)還能夠全面分析，由此提高了安全防范能力，對社會的穩(wěn)定運性以及和諧發(fā)展起到一定促進作用。在實施智能視頻監(jiān)控過程中，應(yīng)用智能分析技術(shù)能夠做到視頻監(jiān)控數(shù)字化，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的作用實現(xiàn)視頻監(jiān)控信息傳輸，使得有關(guān)人員獲得監(jiān)控信息，如果系統(tǒng)運行過程中的各種常見問題，尤其是隱蔽性問題也能夠及時發(fā)現(xiàn)，以及時解決，本論文著重于研究視頻監(jiān)控系統(tǒng)中智能分析技術(shù)的應(yīng)用。

智能視頻監(jiān)控技術(shù)所具備的一個重要特征是可以在圖像之間以及圖像描述將映射關(guān)系建立起來，以應(yīng)用計算機對圖像數(shù)字化處理，結(jié)合使用分析技術(shù)對視頻內(nèi)容解讀。視頻監(jiān)控過程中發(fā)揮智能視頻技術(shù)的作用，對于視頻源中的重要信息可以自動分析并抽取出來。智能視頻技術(shù)要更好地發(fā)揮作用，需要將計算機處理數(shù)據(jù)信息的能力合理利用，即便視頻畫面中的數(shù)據(jù)信息量非常大，也能夠快速準(zhǔn)確地分析出來，對有價值的信息提取，用戶不關(guān)心的信息自動過濾，由此可以將重要的信息傳送給用戶[1]。在對信息的價值進行判斷的時候，將設(shè)定的規(guī)則作為重要依據(jù)，同時報警系統(tǒng)啟動，一旦發(fā)現(xiàn)問題能夠及時傳遞報警信息，工作人員接到警示能夠及時到現(xiàn)場解決問題。

1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用智能分析技術(shù)的必要性

視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的技術(shù)運行，以人員操作方式為主，工作人員直接參與監(jiān)控，將現(xiàn)場的情況錄制下來，之后具有針對性地實施安全防護，這種被動的方式并不能主動維護安全，特別是監(jiān)控點非常多的情況下，工作人員進行監(jiān)控的時候并不能對監(jiān)控場景的每個部分顧及到。承擔(dān)監(jiān)控工作的人員精力有限，不能全天24h都集中注意力，就會導(dǎo)致監(jiān)控工作效率不高，無法保證監(jiān)控質(zhì)量[2]。

對現(xiàn)場被動錄像往往存在誤差，當(dāng)事件發(fā)生之后進行錄像，然后對錄像信息調(diào)取，主要是采用回放的方式取證，如果由于事件造成損失，就要承受，不能挽回，另外，采用人工回放的方式進行錄像取證，信息質(zhì)量和效率都無法保證。

要解決這方面的問題，就要采用智能分析技術(shù)，其所具備的一個重要特點是應(yīng)用計算機視覺方式，不需要工作人員主觀干預(yù)，能夠有效識別攝像機所拍錄的圖像，并對所有的圖像排列順序，不僅可以對每個圖像進行識別，還能夠?qū)崟r跟蹤，由此動態(tài)化獲得信息，基于此對目標(biāo)行為進行分析和判斷，從而可以將日常管理工作完成，還能夠?qū)Υ嬖诘膯栴}及時反應(yīng)，以快速解決。

2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用智能分析技術(shù)的優(yōu)勢

視頻監(jiān)控系統(tǒng)運行的過程中充分發(fā)揮智能分析技術(shù)的各項功能，是建立在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)之上的，所以視頻監(jiān)控所獲得的信息都可以通過網(wǎng)絡(luò)傳遞。應(yīng)用智能分析技術(shù)的時候，其所具備的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，主要體現(xiàn)為4個方面，即可以全天候持續(xù)監(jiān)督控制、當(dāng)發(fā)出報警信息的時候、通常有較高的精確度、當(dāng)有突發(fā)事件發(fā)生的時候能夠快速反應(yīng)、應(yīng)急處置，具體如下。

（1）可以全天候持續(xù)監(jiān)控。將智能分析技術(shù)充分利用起來，視頻監(jiān)控系統(tǒng)運行過程中可以24h持續(xù)監(jiān)控，而且所獲得的信息有較高的準(zhǔn)確可靠性，值班人員對顯示器中的畫面進行監(jiān)視監(jiān)控，數(shù)據(jù)信息采集之后詳細(xì)分析，此時不再采用傳統(tǒng)模式，而是向前端設(shè)備中安裝智能視頻，也可以將智能分析服務(wù)器安裝在中心，能夠?qū)崟r獲得監(jiān)控畫面并持續(xù)分析。

（2）報警信息有較高的精確度。通過應(yīng)用智能分析技術(shù)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)所發(fā)揮的報警功能與視頻移動檢測報警功能存在很大的差異，報警信息精度高，前端設(shè)備具備一定的集成能力，在處理圖像的時候可以發(fā)揮作用。此外，通過將智能算法合理應(yīng)用，用戶可以準(zhǔn)確定義安全威脅的特征，從而避免誤報或漏報現(xiàn)象，減少無用的視頻數(shù)據(jù)量。

（3）當(dāng)有突發(fā)事件發(fā)生的時候能夠應(yīng)急處置。根據(jù)實際工作需要設(shè)置規(guī)則，有效識別可疑活動，比如，公共場如果有人遺忘的物體，能夠快速識別，如果發(fā)現(xiàn)敏感區(qū)域內(nèi)有人停留了很長時間，也能夠快速識別。在發(fā)生安全問題之前，系統(tǒng)就會發(fā)出警告，值班人員要對警報有較高的敏感性，此時要調(diào)取監(jiān)控畫面，將各項準(zhǔn)備工作做好。如果出現(xiàn)安全威脅，就要及時解決，避免產(chǎn)生混亂，造成人為因素導(dǎo)致最佳時機延誤而造成不良后果。

（4）安全部門提高了保護級別。安全部門承擔(dān)安全防護工作，運行視頻監(jiān)控系統(tǒng)的時候應(yīng)用智能分析技術(shù)，對室外區(qū)域以及公共環(huán)境進行安全防護的時候可以提高效率[3]。比如，進行視頻移動偵測過程中、識別人物面部的時候以及追蹤物體的時候采用該技術(shù)效果都非常好。

3 視頻分析技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

技術(shù)方面，智能分析技術(shù)的應(yīng)用過程中，要明確其主要包括兩個方面的內(nèi)容，其中一個方面所采用的方法是提取畫面分割前景，將視頻畫面中的目標(biāo)提取出來進行檢測，此時需要遵循一定的規(guī)則，但是，具體的工作中，由于規(guī)則不同，對不同事件區(qū)分的方法以及所獲得的結(jié)果也會有所不同，判斷結(jié)果存在差異，報警聯(lián)動啟動。比如，對于區(qū)域入侵方面的內(nèi)容進行分析，對于人員聚集情況進行分析或者實施打架檢測，還可以用于檢測早期交通事件，也可以將算法技術(shù)充分運用。另一個方面，還能夠充分利用模式識別技術(shù)，針對畫面中特定物體進行建模，觀察模型的狀態(tài)，同時還要檢測大量的樣本，由此可以檢測視頻畫面中的特定物體，還可以明確相關(guān)應(yīng)用，比如，用于檢測車輛、人臉檢測等[4]。

從應(yīng)用角度來看，我國目前使用的智能分析技術(shù)主要包括4類：第一類是實時報警；第二類是數(shù)據(jù)統(tǒng)計；第三類是屬性識別類；第四類是圖像處理。

（1）實時報警類的主要功能是應(yīng)用智能分析技術(shù)分析實時視頻并判斷內(nèi)容。當(dāng)某一狀態(tài)與報警規(guī)則相符合，系統(tǒng)啟動自動報警系統(tǒng)，各個部門都能及時接到報警并及時到現(xiàn)場應(yīng)對。報警分很多種，最為基礎(chǔ)的是跨線報警、打架報警、入侵報警等，現(xiàn)在的實時報警已經(jīng)帶有行業(yè)特征，比如，交通行業(yè)擁堵發(fā)出報警、行人在高速公路上行走發(fā)出報警或者離崗報警等，報警信息更加明確而且具有針對性。

（2）數(shù)據(jù)統(tǒng)計類的智能分析技術(shù)是在特定的環(huán)境中應(yīng)用，能夠統(tǒng)計視頻中的一些特定內(nèi)容，此時就會有報表生成[5]。

（3）屬性識別類的智能分析技術(shù)可以自動識別視頻中特定事務(wù)，并劃歸屬性，由此視頻內(nèi)容的深入應(yīng)用和快速檢索等目的。

（4）圖像處理類是對圖像進行整體性分析并判斷，對于所獲得的數(shù)據(jù)信息優(yōu)化處理，以獲得良好的信息傳輸效果。如果內(nèi)容有不清楚之處，可以采用算法計算處理方式，保證內(nèi)容的清晰度。

從當(dāng)前的產(chǎn)品形態(tài)來看，主要為兩大類別，其中一類是前端智能產(chǎn)品；另一類是后端服務(wù)器產(chǎn)品。兩種類別產(chǎn)品都有優(yōu)點，也存在缺點，在選擇的時候要充分考慮到應(yīng)用情況以及項目所屬類型[6]。

現(xiàn)在市場上有多種類型的攝像機已經(jīng)智能化，應(yīng)用視頻分析算法可以將圖像向網(wǎng)絡(luò)攝像機中移植，對于視頻可以實時分析并進行檢查，對于檢查所獲得的結(jié)果應(yīng)用智能技術(shù)進行分析，尋求其中的規(guī)律。智能攝像機運行的過程中，其自身具備一定的分析功能，系統(tǒng)架構(gòu)非常簡單。當(dāng)前來看，攝像機具備DSP處理能力，即便所采用的分析算法產(chǎn)生故障，所獲得的分析效果等同于后端產(chǎn)品。

當(dāng)前市場上，智能分析服務(wù)器可謂是主流產(chǎn)品，服務(wù)器產(chǎn)品的一個重要特點是軟件開發(fā)周期不是很長，能夠根據(jù)實際需要靈活應(yīng)用項目，項目經(jīng)過技術(shù)改造之后，其對環(huán)境的適應(yīng)性非常強而且應(yīng)用效果良好。智能分析技術(shù)的應(yīng)用過程中，其功能比較復(fù)雜性，信息量多，計算量非常大，如果將所有的信息向攝像機中移植，就要優(yōu)化算法性能并予以改進，使得前端設(shè)備硬件的成本有所提高[7]。

比如，采用統(tǒng)計方法分析客流情況，分析人臉檢索結(jié)果，對人臉進行比對，檢測交通事件，或者檢索所播放的視頻內(nèi)容等，都在服務(wù)器產(chǎn)品上集中，通常不會移植到攝像機中。但是，應(yīng)用服務(wù)器產(chǎn)品存在劣勢，就是穩(wěn)定性不是很好，與嵌入式產(chǎn)品相比較，效果要差一些。所以，一些廠家要控制成本，會優(yōu)化算法，向嵌入式設(shè)備中移植各項功能，使得系統(tǒng)有非常強的穩(wěn)定性。

4 應(yīng)用智能分析技術(shù)所存在的不足

4.1 檢測結(jié)果缺乏準(zhǔn)確性

視頻分析技術(shù)的應(yīng)用過程中通常不能獲得理想效果，尤其是應(yīng)用實時報警類的時候，會產(chǎn)生誤報的現(xiàn)象或者漏報現(xiàn)象，而且發(fā)生幾率比較高，這些都是客戶經(jīng)常反映的問題。如果產(chǎn)生漏報現(xiàn)象，客戶就難以接受。尤其是一些應(yīng)用有很高的要求，如果產(chǎn)生漏報的現(xiàn)象，就不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用[8]。

4.2 容易被環(huán)境所干擾

應(yīng)用視頻分析技術(shù)的過程中，需要面臨的一個重要問題就是容易被環(huán)境所干擾，導(dǎo)致視頻存在質(zhì)量問題，包括光線、不良?xì)夂驐l件、各種雜物以及飛蟲等都是不良干擾因素，造成應(yīng)用系統(tǒng)效果不夠理想，甚至不能發(fā)揮應(yīng)有的效應(yīng)，導(dǎo)致無法正常運行。

4.3 安裝調(diào)試存在一定的復(fù)雜性

智能分析技術(shù)的應(yīng)用過程中，不同的場景，參數(shù)的設(shè)置也有所不同，對于各項調(diào)試工作做到位，操作的時候所涉及到的專業(yè)性參數(shù)很多。如果工作人員的專業(yè)能力不能提高，調(diào)試的效果就不會很理想[9]。

5 智能分析技術(shù)應(yīng)用于視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的未來發(fā)展

5.1 視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化

監(jiān)控系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運行，系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)將會從集中方式向分散方式轉(zhuǎn)化。這種系統(tǒng)中，可以充分利用多層分級結(jié)構(gòu)形式，調(diào)度算法的應(yīng)用具有實時性，可以完成多項任務(wù)，而且速度非?？?。監(jiān)控其中的軟件和硬件設(shè)計都采用標(biāo)準(zhǔn)化模塊，具有很強的開放性和通用性，人與機器能夠充分互動，在系統(tǒng)安裝以及調(diào)試的時候操作更加簡單，使得系統(tǒng)運行過程中有良好的穩(wěn)定可靠性。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)普及，布控區(qū)域以及設(shè)備擴展不再受到局限，在同一網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中軟件信息和硬件信息可以實現(xiàn)共享[10]。

5.2 視頻監(jiān)控智能化

（1）主動智能監(jiān)視系統(tǒng)。發(fā)揮智能分析技術(shù)的作用，攝像機監(jiān)控全景以及各項特定行為得到確定。利用分析算法就可以控制攝像機的轉(zhuǎn)動情況以及變焦情況。

（2）分布式智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)。應(yīng)用無線通信網(wǎng)絡(luò)能夠連接每一個節(jié)點，且保證中心站之間的連接，服務(wù)器發(fā)揮智能監(jiān)控的作用，能夠分析各項影響因素，根據(jù)分析所獲得的信息控制攝像機，將智能化視頻向用戶傳送。

6 結(jié)語

通過上面的研究可以明確，視頻監(jiān)控市場向規(guī)?；较虬l(fā)展，各種相關(guān)產(chǎn)品應(yīng)運而生，并從集中區(qū)域伸展到各個行業(yè)領(lǐng)域，從市場需求角度而言，已經(jīng)逐步認(rèn)識到智能視頻分析的重要性。將視頻監(jiān)控系統(tǒng)集成，進行視頻分析的過程中應(yīng)用智能分析技術(shù)，使得分析結(jié)果更加可靠、實用，至此，視頻監(jiān)控技術(shù)良性發(fā)展，在此過程中將有關(guān)技術(shù)合理使用，可以提高視頻監(jiān)控工作效率，使得該技術(shù)的作用得以充分發(fā)揮。

引用

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