视频监控入侵探测报警系统应用与发展

视频监控入侵探测报警系统应用与发展

滕云

四川蜀通信息科技有限公司 四川省成都市 610023

摘要：随着时代的发展，人们对社会治安优化管理也注入了更多的思考，传统的人工监控系统越来越难以满足社会的安全管理需求。在需求及技术进步驱动下，安防监控设备逐步融合入侵探测报警技术，组建起新型智能安防警戒监控系统。该系统在图像处理、编解码等功能的基础上结合智能人脸识别、周界警戒、行为分析等先进技术，解决了现有监控中的难题，打造了全新的安全、先进、可靠、经济、易用的视频监控入侵探测报警系统，使得安保人员能及时获取警情，同步了解现场实时情形，事后还可对录像精准调阅以便查证。

关键词：视频监控；入侵探测；报警系统；应用发展

1视频监控入侵探测报警系统与传统入侵探测报警系统对比分析

1.1设备组成对比

传统的入侵检测和报警系统有多种类型，但其结构基本上可以分为探测器（或传感器）、控制部分、声光报警电路、电源及相关辅助电路。在实际应用中，探测器类型一般采用红外、超声波、微波、光电开关、振动等传感器的一种或多种组合。设备类型相对多样，系统组成相对丰富。视频监控入侵检测报警系统在前端摄像头芯片中加入AI智能识别算法，通过图像传感器获取的视频数据对实际场景的入侵检测进行分析识别，实现报警功能。系统架构由前端智能视频监控摄像机、数字视频录制设备和网络通信设备组成，当系统规模较大时，可配备后端管理平台，统一管理所有设备和报警信息。

1.2效果比较

传统的入侵检测报警系统主要采用红外辐射装置、激光辐射装置、振动电缆、周界防护栅栏等入侵探测器进行入侵检测。这些系统在一定程度上存在稳定性差、安装受环境限制、误报率和误报率高等问题。借助内部芯片的特殊AI算法，视频监控入侵检测与报警系统经过多年的市场测试和优化。现在它在各种安装环境中具有更高的适应性，大大降低了使用中的误报率。此外，结合报警情况，系统可以生成联动抓拍图片、目标跟踪、电子邮件发送、开关量报警输出等多种方案，也可以在报警过程中直接访问视频场景，为用户提供更加丰富直观的效果。

2视频监控入侵探测报警系统的关键核心技术

2.1基于目标检测的事件采集

在警戒技术应用中,目标检测是最基础的算法业务,既可以区分不同类型的目标比如人、车,也可以将视频中出现的目标区分标记生成轨迹数据,为后续的业务处理提供基础数据。

2.1.1算法模型训练

从大量的实际监控场景中获取视频帧图像,包括不同角度、不同光照情况等多种实际场景中具有触发警戒报警条件的人、车图像。对原始图像随机进行数据增强的操作,包括旋转、镜像、裁剪、直方图均衡化、灰度处理、改变亮度、饱和度、对比度等不同增强方式的随机组合,从而生成丰富的样本集。通过使用标注工具在图像中标出人、车的外接矩形框并设定所属类别,将图像和对应的标注文件保存作为样本集。配置模型训练参数主要是设置网络的初始学习率,每次进行总训练样本数量四倍的迭代次数,学习率降为原来的0.5倍,总迭代次数一般设置为总样本数量的十倍。模型训练根据反向传播思想利用随机梯度下降算法进行迭代训练,使网络的损失值（loss）降至较低值,从而达到提高精准度的目的。

2.1.2搭建深度学习网络架构

采用ResNet-18网络作为图像特征提取的基础网络,将基础网络输出的特征图输入到RFCN目标检测框架,最终实现对目标的检测和识别。其中anchors的大小和比例应尽量满足样本集中目标的尺度和比例范围,便于网络利用预测框的位置（x,y,w,h）与置信度（confidence）和真实值的位置与类别进行损失计算,通过反复迭代计算使得最终的损失最小。

2.1.3目标运动检测

对连续视频帧图像进行综合分析，根据连续帧检测结果中输出的同一目标的位置判断目标是否处于运动状态，并跟踪目标的运动轨迹。根据检测到的同一目标的视频帧数判断目标进入场景的时间，作为判断触发警报的参考条件。

2.1.4目标触发事件

事件采集的过程是根据跟踪记录的状态来区分算法输出的目标，从而判断目标越过警戒线、进入警戒区、离开警戒区等行为。事件状态包括检测目标的航迹ID、触发报警类型、初始报警时间等。

2.2基于事件的报警联动处理

事件触发对应于用户设置的联动方案。报警声、报警灯和联动跟踪动作可设置为联动项。不同的事件可以与不同的联动行动相关联，也可以在不同的预警级别实现不同级别的联动行动。震慑效果可以逐步增强，达到预警效果。

2.3基于事件管理的多层次预警计划

该计划是警报功能，旨在提高易用性。可根据时间段设置不同的预警计划。通过通用功能的标准化和模块化设计，减少了操作步骤，便于现场部署和使用。固定计划中包含的事件管理默认配置是快速配置声光报警的必要方案。自定义计划可以灵活配置报警联动方案。每一级预警可以配置不同的联动项，可以逐级提升预警。该自由度不仅限于联动项，还可以根据报警持续时间与联动项配合。

2.4干扰目标的检测与滤波

对于树叶、灯光、塑料袋和小动物等干扰源，除了选择触发目标的类型外，在警告配置中还增加了屏蔽区的设置功能。如果在某些特定区域不需要预警，用户可以排除容易导致算法误判或不需要注意的位置，从而进一步提高预警的准确性和有效性。

3视频监控入侵探测报警系统在智慧园区夜视场景下的应用

随着智能园区信息化建设的深入，人们对园区的舒适性、便利性、效率和安全性的要求日益提高。智能园区建设中自动化、智能化、信息化等技术的有效结合，在园区的创建和设计中备受关注。根据公安部门对犯罪记录的整理和分析，犯罪分子经常在夜间犯罪，因此园区夜间的安全防范是园区安全管理的重中之重。为此，各大安防监控产品制造商在安防监控产品的设计中不断磨砺新技术、运用新理念，设计出具有“清晰夜视场景”的低照度智能全彩监控摄像机，并以此为基础，整合“危险防范”理念，开发出低照度效果好、人工智能化的视频监控入侵检测报警系统，受到智能园区建设者的青睐。

今天的视频监控入侵检测报警系统不仅实现了低照度场景下的全彩成像目标，全面提高了夜间监控效果，提供了彩色、清晰、透明的监控图像，有效提高了监控细节的捕获能力，还对园区内一些特殊控制区域的人员和车辆进行入侵检测。当夜间发现入侵目标进入该区域时，系统会自动分析判断；当出现紧急情况时，系统能及时报警，并通知园区安保人员采取相应的处置措施，以弥补传统微光监控只能手动监控和存储信息的缺陷，不具备监控场景的智能分析和与其他系统的智能联动能力。

园区周边是安全的第一道防线。没有安全措施的围墙很容易成为罪犯入侵的首选方式。做好第一道防线的安全保卫工作，提高违法行为实施的难度，是园区安全管理应考虑的首要问题。视频监控入侵检测与报警系统真正理解和消化了“安全的本质是预警”，可以在报警发生前发出警告进行驱逐，将视频监控的作用从事后转向事前。采用基于低照度全彩+报警技术的视频监控入侵检测报警系统，确保园区夜间周边安全。通过高清视频监控与预警功能相结合，对周边入侵行为进行预警和防范，实现园区夜间周边防范的智能化和自主化。

结论

视频监控入侵探测报警系统将传统监控优势及传统入侵探测报警系统优势有机结合并迭代升级,它确实在大部分场景可以替代传统的入侵探测报警系统,但是“替代”不代表“取代”,传统入侵探测报警系统也在不断完善高精尖的探测信息化技术手段,提高精度并拓展更多应用,保证其在特殊精度及功能场景的应用。我们相信,在市场的不断更迭中,视频监控入侵探测报警系统与传统入侵探测报警系统可以相互促进,不断带动技术创新、算法创新、使用创新,为用户带来更高、更准、更好的服务体验。

参考文献：

[1]范剑敏.智能视频监控系统的分析与应用[J].数字技术与应用,2019-10.

[2]陈伽,胡辉,黄思博,蔡映雪,胡松,蔡昭权.异常事件检测的智能视频监控系统分析[J].电脑知识与技术,2017（02）11-13.