數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化實現(xiàn)

1、<p>　　數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化實現(xiàn)</p><p>　　【摘要】 隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)已逐漸取代傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)而廣泛的運用于社會生產(chǎn)生活的方方面面面，尤其是能源、國防、交通等重要的社會領(lǐng)域。本文主要研究了數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)智能化的實現(xiàn)。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】數(shù)字視頻；監(jiān)控系統(tǒng)；智能化 </p><p>　　中圖分類

2、號： U672.7+4 文獻標識碼： A 文章編號： </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　計算機網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)和多媒體技術(shù)的快速發(fā)展，使視頻監(jiān)控系統(tǒng)由傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控向新型的數(shù)字視頻監(jiān)控過渡，數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種全新的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其綜合了數(shù)字電視技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)，具有傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)所不能比擬的優(yōu)點，而且數(shù)字視頻監(jiān)控

3、系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化也符合當今社會信息化的發(fā)展趨勢。 </p><p>　　一、數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的概述 </p><p>　　1.1數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的含義 </p><p>　　視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)是指為客戶在寬帶網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上提供圖像、聲音和各種報警信號遠程采集、傳輸、存儲、處理與轉(zhuǎn)播的一項全新電信業(yè)務(wù)。數(shù)字視頻監(jiān)控，是通過先進的圖像數(shù)字壓縮技術(shù)，改變了傳統(tǒng)的圖像模擬

4、傳輸?shù)姆绞?，因此能夠非常簡單地做到異地存儲和系統(tǒng)擴展，同時，配合智能化的數(shù)字視頻軟件，能夠最大限度的發(fā)揮數(shù)字技術(shù)的優(yōu)勢，做到視頻人工智能化，節(jié)省了大量管理人員數(shù)量和成本。 </p><p>　　1.2數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢 </p><p>　　1.2.1便于計算機計算 </p><p>　　充分利用計算機的快速處理能力對視頻圖像進行數(shù)字化的處理，對其進行壓縮、分析

5、、存儲和顯示，通過對視頻進行分析，及時發(fā)現(xiàn)情況并聯(lián)動報警，實現(xiàn)智能化的無人監(jiān)控。 </p><p>　　1.2.2提供遠程訪問能力 </p><p>　　數(shù)字信息具有抗干擾能力強、受傳輸線路信號衰減的影響小、便于加密傳輸?shù)膬?yōu)點，因而可以在數(shù)千公里之外對現(xiàn)場進行實時監(jiān)控，任何有通信線路的地方，用戶都可以通過網(wǎng)絡(luò)連接他們的數(shù)字視頻服務(wù)器，在所選擇的PC機上觀看視頻，模擬監(jiān)控系統(tǒng)則不具備強大的遠

6、程訪問能力。 </p><p>　　1.2.3便于查找 </p><p>　　與傳統(tǒng)的存儲在視頻錄像帶上相比，數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)是將視頻圖像記錄在計算機硬盤上，更加便于查找，利用計算機建立的多維度索引，很快就能夠找到所需的信息，而且其圖像清晰度也更高。 </p><p>　　1.2.4易于管理和維護系統(tǒng) </p><p>　　數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)主

7、要由電子設(shè)備組成，整個系統(tǒng)是模塊化結(jié)構(gòu)，體積小，易于安裝、使用和維護。數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的故障率要大大低于傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)，而且，數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的運行是完全自動的，不需要人工介入。因此，當發(fā)生電源故障時，數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的自舉功能將繼續(xù)電源中斷時所做的工作。此外，它可以通過遠程操作對系統(tǒng)軟件升級和維護，并且具有更好的擴展性好。 </p><p>　　二、數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化 </p>&

8、lt;p>　　2.1數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化的含義 </p><p>　　數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化是利用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和軟件等多個層面的智能化技術(shù)的組合和相互配合來實現(xiàn)視頻分析、行為識別和面向用戶的關(guān)鍵視頻業(yè)務(wù)的智能化應(yīng)用［1］。其中，面向用戶的關(guān)鍵視頻業(yè)務(wù)的智能化應(yīng)用是智能化系統(tǒng)的核心業(yè)務(wù)，它指的是系統(tǒng)的智能化維護、智能化視頻存儲、內(nèi)容檢索和點播、實時視頻檢測報警等。 </p><

9、;p>　　2.2智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成 </p><p>　　智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)是由目標檢測模塊、目標跟蹤模塊、目標分類模塊和目標識別模塊等部分組成。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)分析處理前端設(shè)備采集的視頻信號，將有用的信息傳送到客戶端，從而提高監(jiān)控的工作效率。 </p><p>　　2.3數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化的主要技術(shù) </p><p>　　計算機技術(shù)、數(shù)字信息處理技術(shù)

10、和圖像技術(shù)實現(xiàn)了視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的圖像自動檢測和視頻信號分析，而計算機視覺相關(guān)算法和技術(shù)的綜合運用，使視頻監(jiān)控系統(tǒng)具備了自我學(xué)習和自我適應(yīng)環(huán)境的能力，可以從復(fù)雜的數(shù)據(jù)中進行行為辨認，提供操作命令、數(shù)據(jù)和信息，從而實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化，提高視頻監(jiān)控的工作效率。 </p><p>　　2.3.1數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)智能化的核心技術(shù) </p><p>　　數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)智能化的核心技術(shù)是視頻信號

11、的分析處理技術(shù)［2］，分為視頻信號的基本處理和高級處理?；咎幚砑夹g(shù)是指動態(tài)目標的監(jiān)測、跟蹤等內(nèi)容。 </p><p>　　對目標移動軌跡進行跟蹤，是根據(jù)目標的形狀對目標進行分類，如行人、車輛、動物，計算目標的大體尺寸；對目標移動范圍進行監(jiān)測，是指當具有一定特性的目標的運動范圍超過設(shè)定范圍時就警告或報警，這就是在軍事禁區(qū)、監(jiān)獄、重要物資倉庫等地區(qū)常用的越界監(jiān)測報警技術(shù)，目前已得到廣泛的運用。 </p>

12、<p>　　基于PC機的實時視頻圖像跟蹤系統(tǒng)［3］是目前較為新型的運動目標自動識別與跟蹤系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過安裝在云臺上的攝像機將拍攝到的實時圖像送至圖像采集卡中，PC機讀取采集到的圖像數(shù)據(jù)，并進行圖像檢測和識別，同時由PC機發(fā)出控制指令控制云臺控制器，從而實現(xiàn)運動目標的自動跟蹤。相比較其它的跟蹤系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，成本低，對簡單目標的跟蹤算法的可靠性更高，可實現(xiàn)對多個場所的監(jiān)控。 </p><p&g

13、t;　　高級處理技術(shù)則包括視頻模式識別技術(shù)、人臉識別技術(shù)和行為模式識別技術(shù)等。 </p><p>　　行為模式識別技術(shù)是指對特殊行為進行監(jiān)測，對人體目標在一定區(qū)域內(nèi)的長時間的逗留或人體動作的驟變?nèi)绱蚣?、奔跑等特殊行為進行監(jiān)測和行為分析，但由于監(jiān)控場景的復(fù)雜性，目前這種技術(shù)還沒有得到廣泛的運用；人臉識別技術(shù)是屬于生物識別技術(shù)的一種，通過對抓拍的人臉圖像和已有的人臉數(shù)據(jù)庫比對；按照一定的相似度來判定和識別人的身份，從

14、而提高監(jiān)測效率，提高安全性。 </p><p>　　2.3.2智能化設(shè)備管理技術(shù)及其運用 </p><p>　　數(shù)字化視頻監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)帶動了監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用需求，監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴大，在不久的未來，規(guī)模龐大的監(jiān)控系統(tǒng)就會覆蓋城市的各個角落，將會在極大程度上提高城市治安狀況和綜合管理水平，到那時，對系統(tǒng)的維護和管理將成為工作的重點。 </p><p>　　智能化設(shè)備管

15、理技術(shù)是利用系統(tǒng)管理平臺軟件的設(shè)備管理服務(wù)，對所有的監(jiān)控設(shè)備包括攝像機、編碼器和系統(tǒng)服務(wù)器進行24小時的實時監(jiān)測，一旦發(fā)生故障就會報警，從而提醒維護人員及時檢修處理。為提高視頻信號質(zhì)量的檢測，可采用視頻信號分析監(jiān)測軟件，在3秒中內(nèi)實現(xiàn)對圖像的信號質(zhì)量監(jiān)測，還能夠針對不同的時間段設(shè)置不同的監(jiān)測標準，如夜間時降低對圖像過黑監(jiān)測的閥值，白天則提高對圖像過黑監(jiān)測的閥值等，從而提高圖像的質(zhì)量。 </p><p>　　2.3

16、.3智能化視頻存儲技術(shù)及應(yīng)用 </p><p>　　視頻信號的存儲對視頻監(jiān)控來說非常重要，既要提高視頻存儲的完整性和有效性，還要提高存儲的策略和可管理性，智能化視頻存儲技術(shù)就可以解決這個問題。 </p><p>　　智能化視頻存儲技術(shù)要求按照業(yè)務(wù)邏輯來分類存儲。分類存儲就是將所有監(jiān)控點按照監(jiān)控的目標特點、重要性、區(qū)域相關(guān)性等進行分類，不用監(jiān)控類別采用不同存儲策略，如存儲空間和保留期限。當需

17、要查詢時，只要按照需要的業(yè)務(wù)邏輯進行檢索就行，提高對信息的管理和利用率。 </p><p>　　三、智能數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向 </p><p><b>　　3.1前端一體化 </b></p><p>　　監(jiān)控系統(tǒng)的前端一體化需要整合多種技術(shù)，以提高監(jiān)控系統(tǒng)的適應(yīng)性和適用性，為系統(tǒng)集成化奠定基礎(chǔ)。 </p><p>

18、<b>　　3.2傳輸網(wǎng)絡(luò)化 </b></p><p>　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化將意味著系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)將由集中式向集散式系統(tǒng)過渡，集散式系統(tǒng)采用多層分級的結(jié)構(gòu)形式，可以多任務(wù)、多用戶和分布式的操作系統(tǒng)，集散式監(jiān)控系統(tǒng)的硬件和軟件都要用標準化、系列化和模塊化的設(shè)計，系統(tǒng)設(shè)備的配置要優(yōu)良，提高監(jiān)控系統(tǒng)的軟件和硬件環(huán)境。傳輸網(wǎng)絡(luò)化會讓整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件和軟件資源實現(xiàn)共享，打破地域限制，從而實現(xiàn)系統(tǒng)集成和

19、整合的目的。 </p><p><b>　　3.3處理數(shù)字化 </b></p><p>　　信息處理數(shù)字化意味著信息流的數(shù)字化、編碼壓縮以及開放式協(xié)議，處理的數(shù)字化將會在很大程度上保證信息的準確、安全、高效，同時也便于對于信息進行管理。從視頻編碼、視頻傳輸?shù)揭曨l存儲都是數(shù)字信號，使得視頻監(jiān)控與安防系統(tǒng)的其它子系統(tǒng)之間實現(xiàn)無縫連接。 </p><p&

20、gt;<b>　　3.4系統(tǒng)集成化 </b></p><p>　　構(gòu)建系統(tǒng)的各子系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化后，就可以實現(xiàn)在統(tǒng)一的操作平臺上進行管理和控制，從而實現(xiàn)系統(tǒng)集成化。 </p><p><b>　　3.5管理智能化 </b></p><p>　　采用計算機為控制中心，通過系統(tǒng)軟件實現(xiàn)控制界面的可視化，控制環(huán)境的多媒體化

21、，可以方便地實現(xiàn)對視頻切換、音頻切換、鏡頭云臺控制、報警輸入、行動輸出錄像的智能化控制，進而達到對事件的分析、統(tǒng)計、處理，實現(xiàn)視頻監(jiān)控的智能化管理。 </p><p><b>　　四、結(jié)語 </b></p><p>　　數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化是視頻監(jiān)控系統(tǒng)未來的發(fā)展方向，數(shù)字化是基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)化是支撐，智能化是目標［4］。實現(xiàn)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化，將極大地擴大數(shù)字視頻

22、監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)現(xiàn)場的監(jiān)控，銀行、郵電、法庭以及電力、水利、交通等大型城市公共設(shè)施的應(yīng)用范圍，智能化樓宇中的綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)等社會生產(chǎn)和生活中的運用，對提高社會管理水平和安全具有重要的意義。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　【1】郭瑞霞．吳運新，宋躍輝．智能跟蹤視頻監(jiān)視系統(tǒng)研究[J]．電視技術(shù)，2006(2)；7407． </