智能视频监控技术分析及在安防领域的应用

智 能 终 端 应 用
Ｉ ｎ ｔ ｅｌ Ｉ ｉ ｇｅｎ ｔ ｔ ｅｒ ｍｉ ｎ ａ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
智能视频监控技术分析及在安防领域的应用
陈兵
（ 云南省 电信公 司德宏分公 司，云南芒市 ６ ７ ８ ４ ０ ０ ）
摘 要 ：智 能视频监控 是通过对计算机视 觉技 术的利用来分析监控现场 的视 频 内容及识别各种异 常情 况并能做 出相关响应 的新 一代监控技 术。随着经济水平的发展和科 学技术 的不断进 步，安 防意识逐 渐深入人 心 ，人们 对于安 防 的需求也在 不断提 高。智能视频监控 的出现符合 了这一趋 势的发展 ，它能在 对视 频监控 系统能力进行提 高的 同时 使视频资源获得更 大作用的发挥。本文主要 对智能视频监控 的关键技 术及 其在安 防领域 的应 用进行分析。
城 市建 设 理 论 研 究 ， ２ ０ １ ２ （ ０ ９ ） ： ８ ９ － ９ ０ ．
传 统的视频监控 系统包括模拟监控 系统、数字化本地视 频监控 系统和数字化远程 视频监控系统 ，在 科学技术不如今 天发达 的曾经，这种传统 监控也有过一段 光辉时期 ，但渐渐 的，随着 社会的发展和人 们需求 的增加 ，它 的弊病也慢慢展 现 出来，人们需要解 决在进行监控 的过 程中 出现 的人 员易疲 劳 、每 路视频难 以被 实时监控到 ，报警精确 度差且响应 时间 长 、录像 数据分析 困难等 问题 ，由此 ，我们 引入计算机发 展 技术 ，逐渐探索 出出智 能视频监控道路 。 智能视频监控 技术分析 （ 一 ）运动 目标检测 。对运动 目标 进行实时监测 是各 种 如 目标分类 、行 为分析理解等后续 处理 的基础 ，它是 一项 视 觉监控 的底层技 术。下面 ，我们将针对 现有 的主要 的三种 算 法 ，背景减法 、相邻帧差法 以及光流法展开叙述。 背景减法 是一种简单 的算法，在 目前，是运动 目标检 测 的主流方法，它通过将每一帧图像和背景模型图像相加减 ，得 出当前 图像和背景偏离超过一定阈值 Ｔ的区域，即运动区域。 相邻帧差法与背景减法并不相同，它是对序列 中连续图像间的 差异进行 目标 的检测和提取 ，通常是两帧或几帧 。该算法的使 用虽然在运动实体 内可能有 空洞现象的产生，但其较强的 自适 应性依 旧不可忽视 。最 后一种光流法与前两种 的区别在于它并 非是对 图像的单纯检测，而是对图像序列的光流场进行检测， 虽然 能够得到精确地数据 ， 但 由于其计算太过复杂， 耗时耗力 ， 难 以做到实时监测 ， 由此未能成为对运动 目标检测的主流方法 。 （ 二 ）运动 目标分类 。在进行 运动 目标分类 时，常用的 分类 器有 贝叶斯 分类 器、人工神经 网络分类器和新兴 的支 撑 向量机分类器 。而分 类的特征量主 要体现在 时间空间两个 方 面，其中的时 间特征 与跟踪过程紧密 联系，关注于运动 目标 的大小、运动速度 的变化 ，而空 间特征 则是关乎 目标在 图像 中 的 一些 特 征 ，如 形状 、大 小位 置 等 因素 。 （ 三 ）运动 目标跟踪 。对运动 目标的跟踪 ，是结合运 动 目标 所 处 的环 境 ，选 择 一 项 仅 有 目标存 在 的 特 征 ，通 过 在 后 续帧 中搜索与该特 征最匹配 的 目标位 置来实现 的。 目标跟 踪 算法包括利用特征进行跟踪 、基于 ３ Ｄ模型跟踪 、基于主动轮 廓模 型跟踪 以及基于运动估计进行跟踪 四种方法。 （ 四）视频 内容 分析 。视频 内容 的分析在完成 以上三 步 之后进行 ，与 目标检测 不 同，它在智 能监控 技术 中属于 高级 阶段 ，通 过智能化 的分析 做出 内容 的判 断。而视频 的内容又 包括异 常检测、身份 识别和对视频 内容的理解描述 ，其 中异 常检测 中的异常又包括用 户定义 的和非 常规 事件身份识别 则 依赖于人脸 识别技术和步 态识别技术 ，最后 在理解视频 内容 上，我们一般 是建立在对序 列进行 了低 级处理的基础之上 ， 分析检测场景中的事件 ，尤其是场景中的特 定行 为。 二、智能视频监控在安 防领域 的应用 （ 一）智能视频监控 在安防领域 的应用 模式 。智 能视频 监控在 安防领域 的主要应 用模式有两种 ，一 是与传统 的模拟 视频监控 系统结合使用 ，二 是基于 网络 的全数字 化智能视频 监控系统 。第 一种方式 由于其 对传统视频监 控发展 中的瓶颈
关键 词 ：智 能视 频 ；监 控 ；安 防
中图分 类号 ：Ｔ Ｐ ２ ７ ７
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１ ６ ７ ４ — ７ ７ １ ２（ ２ ０ １ ４ ） ０ ６ — ０ ０ ０ ３ — ０ １
问题 的突破 ，故 而主要用在对 已安装 的模拟 视频系统进行智 能化 的改造 上。而第 二种方式与第一种 方式在现代视频监控 上相互补充，主要应用在新建 的数字化监控系统上。 （ 二）智能视频监控在 安防领域的主要应用 。智能视频 监控在安防类和非安防类都有应用，但在 目前情况，安防类是 其主要应用领域。而它在应用领域 的应用被体现在各个方面。 首先，在对 自动入侵探测、跟踪和上 。智能视屏监控系统可以 对监控区域进行全面 自动入侵探测监控 ，包括对于某些越过设 定虚拟线 的入侵和对敏感区域的入侵 ，在检测到入侵之后 ，智 能监控分析系统则会开始运作 ，对入侵物实施 自动跟踪，摄取 它 的整个移动过程 的信息，并及时的报警 ，让入侵者在这种监 控之下无处遁逃。由于智能高清视频监控分析系统具有识别功 能，因此 ，我们不必担心它对于人和各种类型的车辆出现难 以 分辨的现象 。前面在对智能视频监控进行技术分析时说过 ，对 于人物的识别 ，主要有人脸和步态，在车辆识别方面的应用主 要是识别那些违反交通规则或违章停车的车辆， 通过对其车牌、 形状和颜色 的识别进行车辆的追查和通缉 。除了以上关于 自动 识别的应用 ，智能视频监控技术还可以应用于对遗 留物体和重 要物体移动的探测。前者主要用来探测无人看管的包裹或一些 遗 留的不明物 ，当分析系统通过勘测发现 问题之后会发出警报 提醒工作人员 ， 这一点在火车站、汽车站 、 机场等处尤其常见， 如安检等。在这些人流量极大 的地方 ，一旦有爆炸物或其他不 安全因素出现 ，会造成极大的人员恐慌与伤亡，因此 ，这一技 术的运用十分必要。后者应用 的主要 目的在于保护某些重要躯 体 ，防止这些贵重物 品被偷窃，常用于博物馆、拍卖会等地 。 当该系统处于工作状态 时，一旦这些被监控的贵重物品出现一 丝动静，如被某些人试 图移动 时，系统会 自动报警 。最后 ，智 能视频监控技术还可以进行录像 ，以便于在某些由于事发时未 能被及时发现并处理的场地进行事后的调查 。 （ 三 ）智能视频监控系统实现在 安防领域应用 的方式 。 实现智能视频监控技术在安防领域的应用 ，我们一般采取模块 化 的设计方式， 而智能视频监控的核心亦是智能视频分析模块， 通过这一模块 ，运动 目标的检测 、识别、跟踪和报警得以实现 自动化进行 。它可以以嵌入式 Ｄ Ｓ Ｐ板卡和纯软件两种形态放置 在监控系统 的前端采集部分和监控中心两大位置处。 三 、结 束语 综上所述，我们可 以发现 ，相较于传统监控手 段，智能 视 频监 控技术无论是在 图像处理上还是节 省人 工上都有一个 质 的飞跃，它通过更加 高级的视频分析能力 为广大使用者提 供一个更加全面 的监控服务，让我们更加放心 。 参考文献： 【 １ 】 王建林 ． 智能视频监控技术及其在安防领域的应用 『 １ １ ．