智能视频监控的异常检测

智能视频监控的异常检测

摘要：视频监控在国民经济中发挥着越来越重要的作用，本文在对视频监控技术的构成与发展进行研究分析的基础上，针对智能网络视频监控系统图像采集范围广、通道数量多，难以实时全面兼顾的特点，对硬件故障，图像异常检测、异常分析等若干关键技术进行了深入研究，并建立了带有自动识别报警系统的视频监控设备故障检测系统。

关键词：视频监控；异常检测；报警系统

anomaly detection of intelligent video monitor

zhang guimao1,liu xiang2, liu qu2

(1 xinjiang dushanzi tianli high-tech co.,ltd.,karamay 833600,china;2 xinjiang dushanzi petrochemical

company,communications company,karamay 833600,china) abstract:video monitor in the national economy is playing an increasingly important role in this paper,the composition of video surveillance technology with the development of research and analysis,based on the intelligent network video surveillance system for image acquisition range,number of channels and more difficult to fully take into account the characteristics of real-time,hardware failure,the image anomaly detection,anomaly analysis,a number of key technologies in-depth study, and the establishment of an

alarm system with automatic identification of video surveillance equipment fault detection system.

keywords:video monitor;anomaly detection;alarm system 一、概述

（一）研究背景。视频信息具有直观、生动等特点，随着电子技术、计算机技术和通信技术的发展，视频技术在国民经济的各个领域获得了广泛的应用。

从功能上讲，视频监控可用于安全防范、信息获取和指挥调度等方面，可以提供生产流程控制、大型公共设施的安防，也能为医疗监护、远程教育等提供各种服务。

从应用领域上看，视频监控在各行各业都得到了广泛的应用，除了档案室、文件室、金库、博物馆等重要部门的监视和报警，在公共场所进行安全监控，在其他经济和生活领域进行管理和控制也是必不可少的。

（二）视频监控技术的发展历程。视频监控技术的发展可以分为三个阶段：

1.模拟视频监控系统。由模拟摄像机、多画面分割器、视频矩阵、模拟监视器和磁带录像机（vcr）等构成，摄像机的图像经过同轴电缆（或其他介质）传输，并由vcr进行录像存储，由于vcr磁带的存储容量非常有限，因此vcr需要经常地更换磁带以实现长期存储，自动化程度很低，另外vcr的视频检索效率十分低下。

2.数字视频监控系统。产生与20世纪90年代，以dvr为主要标

志性产品，模拟的视频信号由dvr实现数字化编码压缩并进行存储。dvr对vcr实现了全面取代，在视频存储、检索、浏览等方面实现了飞跃，之后dvr在网络功能上不断强化。

3.智能网络视频监控系统。开始于本世纪初，主要由网络摄像机、视频编码器、高清摄像机、网络录像机、海量存储系统及视频内容分析技术构成，可以实现视频网络传输、远程播放、存储、视频分发、远程控制、视频内容分析与自动报警等多种功能。

智能网络视频监控正逐渐成为视频监控领域的主流，他的智能性和可靠性高，能提供远程访问能力，以及解决了视频图像远程传输问题，视频资料管理保存方便，数字化系统图像清晰、抗干扰能力强，网络视频监控系统使用现有的网络系统，使整个网络系统硬件和软件资源共享以及任务和负载共享，是监控系统发展的必然趋势。

（三）本文主要工作。由于不间断地分析监视场景内的活动、日夜值守工作量过于繁重，借助智能网络视频监控系统的海量存储能力，现在对于大多数非重要安全场所大多采用全程录像监控，在需要时再检索查询相关录像进行回放。

智能网络视频监控系统的网络摄像机分布范围广，所在环境差异大，许多摄像机易受到干扰或损坏，如果未被及时发现将可能遗漏重要信息。本文对智能网络监控系统中得硬件故障，图像异常检测、异常分析等若干关键技术进行了深入研究，并建立了带有自动识别报警系统的视频监控设备故障检测系统。

二、智能视频监控理论技术基础及关键技术

（一）智能视频监控的结构与功能。一般的智能监控系统体系结构主要包括摄像机组、智能监控服务器、视频索引服务器．视频存储系统和用户操作终端五部分。

在该体系结构中，像机获取的视频在数字化的同时就传送给智能视频监控服务器进行分析，自动检测感兴趣的活动或事件，给出实时告警并产生丰富的视频索引，同时对摄像机进行控制。

智能视频监控服务器是实现智能视频监控的关键组成部分。其功能是对摄像机获取的视频进行智能处理，先检测出其中的感兴趣运动目标，然后跟踪它们，对跟踪得到的一些参数通过分类模块、实时告警模块等处理实现系统的智能。

（二）智能视频监控关键技术。智能视频监控主要涉及的是视频分析技术，包括强健的目标检测、拥挤条件下的目标跟踪、关节体的跟踪，以及基于此并结合生物技术（如人脸识别）的语义推理、活动理解和状态感知、多媒体化描述方法。另外还涉及如何设计多机网络化硬件框架、引入多摄像机系统、完善知识库等等。

快速准确的运动检测。运动检测主要是从监控摄像机所捕捉的序列图像中检测是否有运动目标存在。

实时性、鲁棒性的基于三维模型的车辆与行人及物体的定位、识别和跟踪。基于移动摄像机的视觉监控技术，即将现有参数固定的静态摄像机改进参数可

自动调节的动态摄像机。多摄像机的协作监控。单个摄像机视野