【摘要】随着經濟發展的需求和科學技術的進步，傳統的電視監控因其具有不夠精确等特點，已被新型的智能視頻監控技術逐漸替代。作為新時代新科技成果的智能視頻監控，其利用計算機視覺技術對監控對象進行智能監控與分析，更加能滿足人們對安防的需求。本文通過對智能視頻監控技術的分析，闡述其在安防領域的實際應用。

　　【關鍵詞】智能視頻；監控技術；安防領域；實際應用

　　科學技術總是在經濟需求的推動下不斷地飛速發展，每種技術都有其輝煌燦爛的高峰期，但随着時間的推移，總會被新興的科學技術所代替。傳統視頻監控系統在當年不甚發達的時代背景下，數字化遠程操控的特點也曾被人所贊揚。然而，随着科技的進步和系統的使用，人們發現傳統的監控技術擁有太多的弊病，越來越難以滿足人們的現實需求，由此，我們引進計算機技術研發出智能視頻的監控系統。

　　一、傳統視頻監控技術的弊病

　　傳統視頻監控是一種被動型的系統。這種系統具有同步監視和遠程控制的特點，可以在事後有需要時調出影像進行事件回放。由于其缺乏智能特性，所以要求必須有監控人員進行實時監視，通過人為的分析對事件作出判斷，發出報警。可以說，不管是影像回放、實時監管、發出報警，都是以人的作用為關鍵。然而，随着監控設備的和監控對象的不斷增加，監控數據大規模增長，人的精力有限，無法做到一直保持效率，實時的全方面監控難以達成，更不用說根據實時監控作出判讀報警。

　　另外，錄像數據的大規模增加，也為網絡的傳輸與數據的保存帶來了非常大的負擔。網絡帶寬和服務器承載力的限制導緻傳統視頻監控系統隻能采用高壓縮率的數字壓縮技術，壓縮技術對數據的損害表現出來就是圖像不清晰。且傳統網絡容易受周圍環境幹擾，這為後期的處理帶來很大的問題。為解決這些難題，相關部門隻好采用網速高的光纖專網來進行數據傳輸，以保證視頻的清晰度。這樣的措施在解決問題的同時，卻造成了技術成本的提高。

　　二、智能監控系統的優點

　　傳統監控系統分模拟和數字監控兩個階段。初代模拟監控系統缺點非常明顯，其監控範圍、切換性能、數據存儲都受到很大的局限。次代數字系統雖然功能增強了很多，也簡化了操作難度，但欠缺穩定性，其布線複雜，監控範圍依然有限。相比之下，最新的智能視頻監控系統則摒棄了前兩代傳統監控的所有缺點，表現出了極大的優越性。智能視頻監控技術以互聯網平台為依托，以數字化和信息化為發展方向，通過計算機視覺技術對視頻進行智能分析和處理，在無人條件下進行全程自動化的監控。其優點如下：

　　(一)7x24小時無間斷監控

　　機械隻要保證能源充足就可以無間斷地工作，不必如人一樣受到精力的限制。智能視頻系統可以大大解放監控系統對人力的需求，系統通過計算機視覺與機器視覺的綜合應用，摒棄人的主觀思維特性，客觀的分析視頻中所含的信息，對異常事件或疑似問題進行判定，并決定是否要報警。報警的瞬發性可以避免人為操作時進行再編碼保存發出報警的延時性。

　　(二)精确報警

　　智能終端系統與高精細前端設備集成智能視頻監控系統，對圖像高度捕捉後強化

　　顯示效果，再由計算機系統進行高速運算分析，精确定義事件的安全與否，實時發現，實時報警。既降低了錯報、漏報的比例，也節省了數據傳輸的流量。

　　(三)提高反應速度

　　計算機通過智能系統識别異常事件，或通知相關人員進行處理，以避免危險問題的發生；或根據系統定義的程序，執行相關預案。智能系統的執行不受主觀思想幹擾，客觀公正，要比人為操作精确迅速的多。

　　(四)擴大視頻共享範圍

　　智能監控系統的視頻資源可以共享至其他非安全領域，如商場可以利用智能系統的視頻資源識别不同等級的客戶，并對之進行個性化的服務，還可以對客流量進行統計以便事後分析總結做出營銷策略。

　　三、智能視頻監控系統的發展方向

　　(一)傳輸網絡化

　　随着信息技術與互聯網平台的有機結合，視頻監控系統慢慢轉向網絡化的發展方

　　向，網絡的帶寬和承載力進一步提高，前端設置網絡攝像機，對視頻信号進行數字化編碼壓縮，通過網絡方式傳輸後，再由高技術設備進行解碼分析，比攝像機直接輸出高清信号的成本更加節省。

　　(二)網絡安全化穩定化

　　傳統的監控方式以及監控視頻的傳輸方式容易受到外部條件的幹擾，視頻資源容易丢失或被人盜取。網絡化的智能監控系統通過特殊技術對數據的網絡傳輸進行加密，沒有授權的外部人員無法破解，保證了安全性和穩定性。

　　(三)監控系統多功能化

　　随着視頻監控系統的不斷發展，傳統的監視設備已經跟不上時代的需求，新興的智能視頻監控可以主動進行智能檢索分析，功能更加多樣化。

　　四、智能視頻監控系統的分類、技術與系統構成

　　(一)分類

　　l、智能視頻分析前端系統；

　　2、三維全景多視監控系統；

　　3、視頻警戒系統；

　　4、視頻圖像甄别處理系統；

　　5、高空嘹望監控系統；

　　6、時間連續的監控點接力跟蹤監視和目标事件關聯性分析與檢索系統

　　(二)技術分析

　　1、對象檢測

　　對象檢測主要為後期的對象分類、對象行為分析打下基礎，這一階段一般采用背景減法、光流法、幀差法進行運算。主流的背景減法通過對每一幀的圖像進行相加減的運算來确定阙值特異的運動區域；幀差法與背景減法的區别在于對幀圖像提取的數目差，背景減法是許多幀，幀差法則是對相鄰的兩幀或幾幀，幀差法比背景減法有更強的自适應性。前兩種運算方法是對圖像的單純檢測，而光流法的計算則非常複雜，是對圖像的光流場進行檢測分析，雖然數據更精确，卻耗時耗力，無法做到實時完成，難以普及開來。

　　2、對象分類

　　智能系統對監控對象進行分類時主要依靠各種分類器，其特征量涉及時間和空間

　　兩個方面。時間特征關注監視對象的運動軌迹和速度變化，空間特征則偏向對大小、形狀、位置等特征的關注。

　　3、對象跟蹤

　　智能系統對監視對象的跟蹤主要通過匹配法來實現，在結合對象所處環境的前提

　　下，以監視對象的某一特征作為比較标準，在圖像的後續幀中搜索相同或相似的結果，得出結果後進行跟蹤。智能系統的監視特征有3D模型、主動輪廓、運動對象幾種。

　　4分析圖像

　　雖然和檢測階段一樣都是對圖像進行處理，但是分析這一階段更加高級。系統通過智能化的分析，對監視對象的行為進行進一步識别。

　　(三)系統構成

　　智能視頻監控系統不是單一的簡單設備，而是由一系列的的各種功能的設備集合而成。

　　1、表現設備

　　表現設備類似于計算機的輸出設備，以顯示功能為主，主要包括電視牆、監視器、報警喇叭等。

　　2、控制設備

　　控制設備是視頻監控系統中最重要的功能設備，利用計算機的進行數字控制，把傳統的模拟操作轉換為鼠标操作，将傳統模式中大量的電纜簡化為串行電話線，實現網絡上的遠程監控。

　　3、處理設備

　　處理設備的工作對象是音頻和視頻，設備通過對音頻和視頻的剪切、分割、放大、分配操作來進行數據信息的處理。其數據來源自傳輸層。

　　4、傳輸設備

　　傳輸設備即日常所說的視頻線、音頻線、網線、光纖、微波等，純數字視頻系統

　　由于其數字化特征和對視頻清晰度的高要求，傳輸的數據量非常大，因此其傳輸的介質隻能選擇光纖

　　5、執行設備

　　執行設備主要包括鏡頭和解碼器等。

　　6、支撐設備

　　這類設備很好理解，非常顯而易見，就是支架和防護罩等支撐性設備，用于保護後端設備。

　　7、采集設備

　　采集設備的好壞非常重要，後端的分析效果就受到采集設備品質的極大影響，主要包括攝像頭和傳感器等。

　　五、智能監控與安防領域

　　智能視頻監控系統在安防領域和非安防領域都有應用，其中安防領域是智能監控系統的主要應用領域。智能視頻監控系統可以與傳統監控系統适當結合，二者結合可以在更廣範圍内發揮出更大的效果。

　　以下是智能視頻監控系統在安防領域中的應用：

　　1、複雜天氣如大風、雨雪下對移動對象的屋裡運動進行偵測。

　　2、進行人物面部特征的識别，以便與系統數據進行比對來驗證身份。

　　3、在監控範圍内定義敏感區，對停留在敏感區中時間過長的物品進行智能監測，這一功能多于機場、車站等人流密集處應用。

　　4、對車輛的外形和牌照進行檢測和識别，主要用于追回被盜車輛。

　　5、對人體鬥毆、搶劫等危險行為進行監測分析，若有人突然倒地，立刻智能報警或報醫。

　　6、監控設備聯動，通過聯網發布對物體的持續追蹤指令，追蹤對象一旦脫離單個的視頻監控設備的監控範圍，隻要進入其他設備的監控範圍，就能進行連續的追蹤。

　　7、在軍事基地、銀行或博物館等對安防有極高要求的區域對入内的人或物體進行探測，防止突然入侵。

　　8、在火車站等人流量大的場所進行人流速度與方向的監測，以便進行及時疏導，避免擁塞現象。

　　9、對貴重物品或高精細高價值設備進行防盜性質的監測，若有移動，立刻發現，立刻報警。

　　10、監測煙火的變化，以避免火災的發生。

　　六、結語

　　智能視頻監控系統是視頻監控技術發展的必然産物，其網絡化、數字化、智能化的特色使其極大地優于傳統監控技術。随着不斷發展的科學技術作為支撐，智能系統在安防領域的應用也一定會越來越廣泛。

　　參考文獻

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　　作者簡介：伊國棟(1962一)，男，内蒙古赤峰人，哈爾濱全新中聯電子有限責任公司工程師，研究方向：視頻監控。

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