浅析智能视频监控技术及其应用

浅析智能视频监控技术及其应用

赵亮

中时讯通信建设有限公司510280

摘要：本文主要简述了智能视频监控系统的关键技术，以及分析智能视频监控的优势、智能视频监控技术的主要应用。

关键词：智能视频监控；技术；应用

智能视频监控是近年来国内刚刚兴起的新型安防技术，利用无处不在的摄像机视频信号，对视频画面进行实时跟踪分析，这种及时、高效、直观的监控手段填补了传统视频监控以及安防领域靠人为判断的一个空白。这项技术已经在国外广泛应用于各个领域，由于价格的偏高，以及仍然存在着一些不足，在国内才刚刚展露，未来应用前景广阔。

一、智能视频监控系统的关键技术

（一）智能视频监控系统的基本结构

智能视频监控技术的基本结构，具体资料见图1。

由图1可发现，智能视频技术的关键点就是摄像头等其他监控设备，需要通过监控设备获取系统数据处理的相关信息；同时对各种数据进行预防处理与常规处理。两种处理方法的区别主要表现在风险评估方面，预防处理强调生产的风险控制，以求通过风险预防降低风险因素对管理的影响；其次，根据既定标准对数据进行处理（主要指图像处理），根据要求适当放大图像的相关部分，或处理图像中的瑕疵，并储存经过处理的体现；最后，进行图像了解，就是更急既定的管理目标，分析图像特征，方便相关工作人员对图片做进一步识别，剖析其中的深层次危险因素。

（二）智能视屏监控系统关键技术

①图像分割的技术，采用单帧图像的方式对视频实施独分割，得到完整的视频分割结果。基于区域的方法或者是边缘检测的方法，将很多方法提供出来，一般情况分为区域跟踪法、阈值分割法、边缘检测法等三种。②提取移动的目标，从背景图像中将图像序列提取出来，减少后续过程的运动量。这种情况引起运动检测比较困难。通常采用时间差分方法，背景减除方法。运用视频图像特征，得到的视频流中取出有用的信息。③视频内容分析技术，在检测运动目标的工作完成之后，将智能化分析内容，并做出判断，对视频内容理解描述、人的身份进行识别等。主要包括非常规事件，用户定义的异常情况，人的身份识别主要主要是步态或人脸识别。④识别目标行为可以准确的分析目标运动模式，并进行识别。将预先标定的典型行为作为了参考目标进行匹配，通过状态空间方法或者模板匹配方法进行识别。

二、智能视频监控的优势

（一）全天候可靠监控

智能视频监控的优势就在于它可以一天24小时不间断地对视频进行监控和分析的模式，使安保人员从“死盯”监视器的工作中解脱出来；通过嵌入在前端设备（网络摄像机或视频服务器）中的智能视频模块对所监控的画面进行不间断分析。当计算机发现问题时报警，安保人员进行响应。相对于人为监控来说，智能化监控可靠性更高，成本更加低廉。

（二）提高报警精确度

智能视频监控系统能够有效提高报警精确度，大大降低误报和漏报现象的发生。智能视频监控系统的前端设备（网络摄像机和视频服务器）集成了强大的图像处理能力，并运行高级智能算法，使用户可以更加精确地定义安全威胁的特征，有效降低误报和漏报现象，减少无用数据量。

（三）提高响应速度

智能视频系统拥有比普通网络视频监控系统更加强大的智能特性，它能够识别可疑活动，因此在安全威胁发生之前就能够提示安全人员关注相关监控画面，使安全部门有足够的时间为潜在的威胁做好准备工作。智能视频系统还可以使用户更加确切的定义在特定的安全威胁出现时应当采取的动作，并由监控系统本身来确保危机处理步骤能够按照预定的计划精确执行，有效防止在混乱中由于人为因素而造成的延误。

（四）视频资源扩展用途

无论是传统的视频监控系统还是网络视频监控系统，其所监控到的视频画面都只能应用在安全监视领域，而在智能视频系统中，这些视频资源还可以有更多的用途，应用到非安全领域。如利用商场大堂的监视系统自动识别VIP用户的特征，并通知客服人员及时做好服务工作；发现人群中有人不慎跌倒时，及时通知附近的商场工作人员提供帮助。智能视频系统还可以帮助零售店的老板统计当天光顾的客户数量，用以分析销售情况等等。

三、智能视频监控技术的主要应用

安全类相关的应用是目前市场上存在的主要智能视频应用，特别是在“911”恐怖袭击、马德里爆炸案以及伦敦爆炸案发生之后，市场上对于此类应用的需求不断增长。这些应用主要作用是协助政府或其他机构的安全部门提高室外大地域公共环境的安全防护。此类应用主要包括：

（1）高级视频移动侦测(AdvancedVMD):在复杂的天气环境中(例如:雨雪、大雾、大风等)精确的侦测和识别单个物体或多个物体的运动情况，包括运动方向、运动特征等。

（2）物体追踪(MotionTracking):侦测到移动物体之后，根据物体的运动情况.自动发送控制指令，使摄像机能够自动跟踪物体，在物体超出该摄像机监控范围之后，自动通知物体所在区域的摄像机继续进行追踪.

（3）人物面部识别(FacialDetection):自动识别人物的脸部特征，并通过与数据库档案进行比较来识别或验证人物的身份。

（4）车辆识别(VehicleIdentification):识别车辆的形状、颜色、车牌号码等特征，并反馈给监控者，此类应用可以用在被盗车辆追踪等场景中。

（5）非法滞留(ObjectPersistence):当一个物体(例如:箱子、包裹、车辆、人物等)在敏感区域停留的时间过长，或超过了预定义的时间长度就产生报警。典型应用场景包括机场、火车站、地铁站等。

除了安全相关类应用之外，智能视频还可以应用到一些非安全相关类的应用当中。这些应用主要面向零售、服务等行业，可以被看作管理和服务的辅助工具，用以提高服务水平和营业额。此类应用主要包括：

（1）人数统计(PeopleCounting):统计穿越入口或指定区域的人或物体的数量。例如:为业主计算某天光顾其店铺的顾客数量。

（2）人群控制(FlowControl):识别入群的整体运动特征，包括速度、方向等等，用以避免形成拥塞，或者及时发现异常情况。典型的应用场景包括超级市场、火车站等人员聚集的地方。

（3）注意力控制(AttentionControl):统计人们在某物体前面停留的时间。可以用来评估新产品或新促销策略的吸引力，也可以用来计算为顾客提供服务所用的时间。

（4）交通流量控制(TrafficFlow):用于在高速公路或环线公路上监视交通情况，例如:统计通过的车数、平均车速、是否有非法停靠、是否有故障车辆等等。

总结

智能视频监控技术是视频监控发展的必然趋势，伴随科学技术的不断进步，智能视频监控技术也在不断优化和发展，在新时代中展现出其特有的价值。越来越多的领域采用智能视频监控技术进行监控，增强了监控信息的及时性和精确度，促进各项工作的有序进行。

参考文献：

【1】智能视频监控技术及其应用_高丽

【2】智能视频监控技术的应用_蒙韦萍

【3】智能视频监控技术及应用_周永红

【4】智能视频监控技术的应用_陈一超

【5】智能视频监控技术应用_王璐