數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化實(shí)現(xiàn)

1、數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化實(shí)現(xiàn)【摘要】 隨著計(jì)算機(jī)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(yùn)用于社會(huì)生產(chǎn)生活的方方面面面，尤其是能源、國(guó)防、交通等重要的社會(huì)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(shí)現(xiàn)。 【關(guān)鍵詞】數(shù)字視頻；監(jiān)控系統(tǒng)；智能化 引言 計(jì)算機(jī)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(guò)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(jì)算機(jī)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(diǎn)，而且數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化也符合當(dāng)今社會(huì)信息化的發(fā)展趨勢(shì)。 一、數(shù)字視

2、頻監(jiān)控系統(tǒng)的概述 1.1數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的含義 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(bào)警信號(hào)遠(yuǎn)程采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理與轉(zhuǎn)播的一項(xiàng)全新電信業(yè)務(wù)。數(shù)字視頻監(jiān)控，是通過(guò)先進(jìn)的圖像數(shù)字壓縮技術(shù)，改變了傳統(tǒng)的圖像模擬傳輸?shù)姆绞剑虼四軌蚍浅：?jiǎn)單地做到異地存儲(chǔ)和系統(tǒng)擴(kuò)展，同時(shí)，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(shì)，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。 1.2數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì) 1.2.1便于計(jì)算機(jī)計(jì)算 充分利用計(jì)算機(jī)的快速處理能力對(duì)視頻圖像進(jìn)行數(shù)字化的處理，對(duì)其進(jìn)行壓縮、分析、存儲(chǔ)和顯示，通過(guò)對(duì)視頻進(jìn)行分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)情況并聯(lián)動(dòng)報(bào)警，實(shí)現(xiàn)智能化

3、的無(wú)人監(jiān)控。 1.2.2提供遠(yuǎn)程訪問(wèn)能力 數(shù)字信息具有抗干擾能力強(qiáng)、受傳輸線路信號(hào)衰減的影響小、便于加密傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)，因而可以在數(shù)千公里之外對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，任何有通信線路的地方，用戶都可以通過(guò)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(jī)上觀看視頻，模擬監(jiān)控系統(tǒng)則不具備強(qiáng)大的遠(yuǎn)程訪問(wèn)能力。 1.2.3便于查找 與傳統(tǒng)的存儲(chǔ)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(jì)算機(jī)硬盤上，更加便于查找，利用計(jì)算機(jī)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。 1.2.4易于管理和維護(hù)系統(tǒng) 數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由電子設(shè)備組成，整個(gè)系統(tǒng)是模塊化結(jié)構(gòu)，體積小，易于安裝、使用和

4、維護(hù)。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(yùn)行是完全自動(dòng)的，不需要人工介入。因此，當(dāng)發(fā)生電源故障時(shí)，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(shí)所做的工作。此外，它可以通過(guò)遠(yuǎn)程操作對(duì)系統(tǒng)軟件升級(jí)和維護(hù)，并且具有更好的擴(kuò)展性好。 二、數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化 2.1數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化的含義 數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和軟件等多個(gè)層面的智能化技術(shù)的組合和相互配合來(lái)實(shí)現(xiàn)視頻分析、行為識(shí)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(hù)、智能化視頻

5、存儲(chǔ)、內(nèi)容檢索和點(diǎn)播、實(shí)時(shí)視頻檢測(cè)報(bào)警等。 2.2智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成 智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)是由目標(biāo)檢測(cè)模塊、目標(biāo)跟蹤模塊、目標(biāo)分類模塊和目標(biāo)識(shí)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(hào)，將有用的信息傳送到客戶端，從而提高監(jiān)控的工作效率。 2.3數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化的主要技術(shù) 計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字信息處理技術(shù)和圖像技術(shù)實(shí)現(xiàn)了視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的圖像自動(dòng)檢測(cè)和視頻信號(hào)分析，而計(jì)算機(jī)視覺(jué)相關(guān)算法和技術(shù)的綜合運(yùn)用，使視頻監(jiān)控系統(tǒng)具備了自我學(xué)習(xí)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(jìn)行行為辨認(rèn)，提供操作命令、數(shù)據(jù)和信息，從而實(shí)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。 2.3.

6、1數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)智能化的核心技術(shù) 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(hào)的分析處理技術(shù)2，分為視頻信號(hào)的基本處理和高級(jí)處理?；咎幚砑夹g(shù)是指動(dòng)態(tài)目標(biāo)的監(jiān)測(cè)、跟蹤等內(nèi)容。 對(duì)目標(biāo)移動(dòng)軌跡進(jìn)行跟蹤，是根據(jù)目標(biāo)的形狀對(duì)目標(biāo)進(jìn)行分類，如行人、車輛、動(dòng)物，計(jì)算目標(biāo)的大體尺寸；對(duì)目標(biāo)移動(dòng)范圍進(jìn)行監(jiān)測(cè)，是指當(dāng)具有一定特性的目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)范圍超過(guò)設(shè)定范圍時(shí)就警告或報(bào)警，這就是在軍事禁區(qū)、監(jiān)獄、重要物資倉(cāng)庫(kù)等地區(qū)常用的越界監(jiān)測(cè)報(bào)警技術(shù)，目前已得到廣泛的運(yùn)用。 基于PC機(jī)的實(shí)時(shí)視頻圖像跟蹤系統(tǒng)3是目前較為新型的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)自動(dòng)識(shí)別與跟蹤系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)安裝在云臺(tái)上的攝像機(jī)將拍攝到的實(shí)時(shí)圖像送至圖像采集卡中，PC機(jī)讀

7、取采集到的圖像數(shù)據(jù)，并進(jìn)行圖像檢測(cè)和識(shí)別，同時(shí)由PC機(jī)發(fā)出控制指令控制云臺(tái)控制器，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的自動(dòng)跟蹤。相比較其它的跟蹤系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，對(duì)簡(jiǎn)單目標(biāo)的跟蹤算法的可靠性更高，可實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)場(chǎng)所的監(jiān)控。 高級(jí)處理技術(shù)則包括視頻模式識(shí)別技術(shù)、人臉識(shí)別技術(shù)和行為模式識(shí)別技術(shù)等。 行為模式識(shí)別技術(shù)是指對(duì)特殊行為進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)人體目標(biāo)在一定區(qū)域內(nèi)的長(zhǎng)時(shí)間的逗留或人體動(dòng)作的驟變?nèi)绱蚣堋⒈寂艿忍厥庑袨檫M(jìn)行監(jiān)測(cè)和行為分析，但由于監(jiān)控場(chǎng)景的復(fù)雜性，目前這種技術(shù)還沒(méi)有得到廣泛的運(yùn)用；人臉識(shí)別技術(shù)是屬于生物識(shí)別技術(shù)的一種，通過(guò)對(duì)抓拍的人臉圖像和已有的人臉數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)；按照一定的相似度來(lái)判定和識(shí)別人的身

8、份，從而提高監(jiān)測(cè)效率，提高安全性。 2.3.2智能化設(shè)備管理技術(shù)及其運(yùn)用 數(shù)字化視頻監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)帶動(dòng)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(kuò)大，在不久的未來(lái)，規(guī)模龐大的監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)覆蓋城市的各個(gè)角落，將會(huì)在極大程度上提高城市治安狀況和綜合管理水平，到那時(shí)，對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)和管理將成為工作的重點(diǎn)。 智能化設(shè)備管理技術(shù)是利用系統(tǒng)管理平臺(tái)軟件的設(shè)備管理服務(wù)，對(duì)所有的監(jiān)控設(shè)備包括攝像機(jī)、編碼器和系統(tǒng)服務(wù)器進(jìn)行24小時(shí)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)生故障就會(huì)報(bào)警，從而提醒維護(hù)人員及時(shí)檢修處理。為提高視頻信號(hào)質(zhì)量的檢測(cè)，可采用視頻信號(hào)分析監(jiān)測(cè)軟件，在3秒中內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的信號(hào)質(zhì)量監(jiān)測(cè)，還能夠針對(duì)不同的時(shí)間段設(shè)置不同的監(jiān)測(cè)

9、標(biāo)準(zhǔn)，如夜間時(shí)降低對(duì)圖像過(guò)黑監(jiān)測(cè)的閥值，白天則提高對(duì)圖像過(guò)黑監(jiān)測(cè)的閥值等，從而提高圖像的質(zhì)量。 2.3.3智能化視頻存儲(chǔ)技術(shù)及應(yīng)用 視頻信號(hào)的存儲(chǔ)對(duì)視頻監(jiān)控來(lái)說(shuō)非常重要，既要提高視頻存儲(chǔ)的完整性和有效性，還要提高存儲(chǔ)的策略和可管理性，智能化視頻存儲(chǔ)技術(shù)就可以解決這個(gè)問(wèn)題。 智能化視頻存儲(chǔ)技術(shù)要求按照業(yè)務(wù)邏輯來(lái)分類存儲(chǔ)。分類存儲(chǔ)就是將所有監(jiān)控點(diǎn)按照監(jiān)控的目標(biāo)特點(diǎn)、重要性、區(qū)域相關(guān)性等進(jìn)行分類，不用監(jiān)控類別采用不同存儲(chǔ)策略，如存儲(chǔ)空間和保留期限。當(dāng)需要查詢時(shí)，只要按照需要的業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行檢索就行，提高對(duì)信息的管理和利用率。 三、智能數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向 3.1前端一體化 監(jiān)控系統(tǒng)的前端一體化需

10、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)。 3.2傳輸網(wǎng)絡(luò)化 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(guò)渡，集散式系統(tǒng)采用多層分級(jí)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(biāo)準(zhǔn)化、系列化和模塊化的設(shè)計(jì)，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(huì)讓整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件和軟件資源實(shí)現(xiàn)共享，打破地域限制，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成和整合的目的。 3.3處理數(shù)字化 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(kāi)放式協(xié)議，處理的數(shù)字化將會(huì)在很大程度上保證信息的準(zhǔn)確、安全、高效，同時(shí)也便于對(duì)于信息進(jìn)行管理。

11、從視頻編碼、視頻傳輸?shù)揭曨l存儲(chǔ)都是數(shù)字信號(hào)，使得視頻監(jiān)控與安防系統(tǒng)的其它子系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。 3.4系統(tǒng)集成化 構(gòu)建系統(tǒng)的各子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化后，就可以實(shí)現(xiàn)在統(tǒng)一的操作平臺(tái)上進(jìn)行管理和控制，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成化。 3.5管理智能化 采用計(jì)算機(jī)為控制中心，通過(guò)系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)控制界面的可視化，控制環(huán)境的多媒體化，可以方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻切換、音頻切換、鏡頭云臺(tái)控制、報(bào)警輸入、行動(dòng)輸出錄像的智能化控制，進(jìn)而達(dá)到對(duì)事件的分析、統(tǒng)計(jì)、處理，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控的智能化管理。 四、結(jié)語(yǔ) 數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化是視頻監(jiān)控系統(tǒng)未來(lái)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(biāo)4。實(shí)現(xiàn)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化，將極大地?cái)U(kuò)大數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)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(huì)生產(chǎn)和生活中的運(yùn)用，對(duì)提高社會(huì)管理水平和安全具有重要的