數字視頻監(jiān)控系統的智能化實現

1、數字視頻監(jiān)控系統的智能化實現【摘要】 隨著計算機技術的發(fā)展，數字視頻監(jiān)控系統已逐漸取代傳統的模擬視頻監(jiān)控系統而廣泛的運用于社會生產生活的方方面面面，尤其是能源、國防、交通等重要的社會領域。本文主要研究了數字視頻監(jiān)控系統智能化的實現。 【關鍵詞】數字視頻；監(jiān)控系統；智能化 引言 計算機網絡、通信技術和多媒體技術的快速發(fā)展，使視頻監(jiān)控系統由傳統的模擬視頻監(jiān)控向新型的數字視頻監(jiān)控過渡，數字視頻監(jiān)控系統是一種全新的視頻監(jiān)控系統，其綜合了數字電視技術、計算機網絡技術和通信技術，具有傳統的模擬監(jiān)控系統所不能比擬的優(yōu)點，而且數字視頻監(jiān)控系統的數字化、網絡化和智能化也符合當今社會信息化的發(fā)展趨勢。 一、數字視

2、頻監(jiān)控系統的概述 1.1數字視頻監(jiān)控系統的含義 視頻監(jiān)控業(yè)務是指為客戶在寬帶網絡基礎上提供圖像、聲音和各種報警信號遠程采集、傳輸、存儲、處理與轉播的一項全新電信業(yè)務。數字視頻監(jiān)控，是通過先進的圖像數字壓縮技術，改變了傳統的圖像模擬傳輸的方式，因此能夠非常簡單地做到異地存儲和系統擴展，同時，配合智能化的數字視頻軟件，能夠最大限度的發(fā)揮數字技術的優(yōu)勢，做到視頻人工智能化，節(jié)省了大量管理人員數量和成本。 1.2數字視頻監(jiān)控系統的優(yōu)勢 1.2.1便于計算機計算 充分利用計算機的快速處理能力對視頻圖像進行數字化的處理，對其進行壓縮、分析、存儲和顯示，通過對視頻進行分析，及時發(fā)現情況并聯動報警，實現智能化

3、的無人監(jiān)控。 1.2.2提供遠程訪問能力 數字信息具有抗干擾能力強、受傳輸線路信號衰減的影響小、便于加密傳輸的優(yōu)點，因而可以在數千公里之外對現場進行實時監(jiān)控，任何有通信線路的地方，用戶都可以通過網絡連接他們的數字視頻服務器，在所選擇的PC機上觀看視頻，模擬監(jiān)控系統則不具備強大的遠程訪問能力。 1.2.3便于查找 與傳統的存儲在視頻錄像帶上相比，數字視頻監(jiān)控系統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。 1.2.4易于管理和維護系統 數字視頻監(jiān)控系統主要由電子設備組成，整個系統是模塊化結構，體積小，易于安裝、使用和

4、維護。數字視頻監(jiān)控系統的故障率要大大低于傳統的模擬視頻監(jiān)控系統，而且，數字視頻監(jiān)控系統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，數字視頻監(jiān)控系統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軟件升級和維護，并且具有更好的擴展性好。 二、數字視頻監(jiān)控系統的智能化 2.1數字視頻監(jiān)控系統的智能化的含義 數字視頻監(jiān)控系統的智能化是利用計算機技術、網絡設備和軟件等多個層面的智能化技術的組合和相互配合來實現視頻分析、行為識別和面向用戶的關鍵視頻業(yè)務的智能化應用1。其中，面向用戶的關鍵視頻業(yè)務的智能化應用是智能化系統的核心業(yè)務，它指的是系統的智能化維護、智能化視頻

5、存儲、內容檢索和點播、實時視頻檢測報警等。 2.2智能視頻監(jiān)控系統的構成 智能視頻監(jiān)控系統是由目標檢測模塊、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)控系統分析處理前端設備采集的視頻信號，將有用的信息傳送到客戶端，從而提高監(jiān)控的工作效率。 2.3數字視頻監(jiān)控系統的智能化的主要技術 計算機技術、數字信息處理技術和圖像技術實現了視頻監(jiān)控系統中的圖像自動檢測和視頻信號分析，而計算機視覺相關算法和技術的綜合運用，使視頻監(jiān)控系統具備了自我學習和自我適應環(huán)境的能力，可以從復雜的數據中進行行為辨認，提供操作命令、數據和信息，從而實現視頻監(jiān)控系統的智能化，提高視頻監(jiān)控的工作效率。 2.3.

6、1數字視頻監(jiān)控系統智能化的核心技術 數字視頻監(jiān)控系統智能化的核心技術是視頻信號的分析處理技術2，分為視頻信號的基本處理和高級處理。基本處理技術是指動態(tài)目標的監(jiān)測、跟蹤等內容。 對目標移動軌跡進行跟蹤，是根據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，目前已得到廣泛的運用。 基于PC機的實時視頻圖像跟蹤系統3是目前較為新型的運動目標自動識別與跟蹤系統，該系統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

7、取采集到的圖像數據，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，從而實現運動目標的自動跟蹤。相比較其它的跟蹤系統，這種系統的結構簡單，成本低，對簡單目標的跟蹤算法的可靠性更高，可實現對多個場所的監(jiān)控。 高級處理技術則包括視頻模式識別技術、人臉識別技術和行為模式識別技術等。 行為模式識別技術是指對特殊行為進行監(jiān)測，對人體目標在一定區(qū)域內的長時間的逗留或人體動作的驟變如打架、奔跑等特殊行為進行監(jiān)測和行為分析，但由于監(jiān)控場景的復雜性，目前這種技術還沒有得到廣泛的運用；人臉識別技術是屬于生物識別技術的一種，通過對抓拍的人臉圖像和已有的人臉數據庫比對；按照一定的相似度來判定和識別人的身

8、份，從而提高監(jiān)測效率，提高安全性。 2.3.2智能化設備管理技術及其運用 數字化視頻監(jiān)控技術已經帶動了監(jiān)控領域的應用需求，監(jiān)控系統的規(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，對系統的維護和管理將成為工作的重點。 智能化設備管理技術是利用系統管理平臺軟件的設備管理服務，對所有的監(jiān)控設備包括攝像機、編碼器和系統服務器進行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。為提高視頻信號質量的檢測，可采用視頻信號分析監(jiān)測軟件，在3秒中內實現對圖像的信號質量監(jiān)測，還能夠針對不同的時間段設置不同的監(jiān)測

9、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，從而提高圖像的質量。 2.3.3智能化視頻存儲技術及應用 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就可以解決這個問題。 智能化視頻存儲技術要求按照業(yè)務邏輯來分類存儲。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。當需要查詢時，只要按照需要的業(yè)務邏輯進行檢索就行，提高對信息的管理和利用率。 三、智能數字視頻監(jiān)控系統的發(fā)展方向 3.1前端一體化 監(jiān)控系統的前端一體化需

10、要整合多種技術，以提高監(jiān)控系統的適應性和適用性，為系統集成化奠定基礎。 3.2傳輸網絡化 視頻監(jiān)控系統的網絡化將意味著系統的結構將由集中式向集散式系統過渡，集散式系統采用多層分級的結構形式，可以多任務、多用戶和分布式的操作系統，集散式監(jiān)控系統的硬件和軟件都要用標準化、系列化和模塊化的設計，系統設備的配置要優(yōu)良，提高監(jiān)控系統的軟件和硬件環(huán)境。傳輸網絡化會讓整個網絡系統硬件和軟件資源實現共享，打破地域限制，從而實現系統集成和整合的目的。 3.3處理數字化 信息處理數字化意味著信息流的數字化、編碼壓縮以及開放式協議，處理的數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。

11、從視頻編碼、視頻傳輸到視頻存儲都是數字信號，使得視頻監(jiān)控與安防系統的其它子系統之間實現無縫連接。 3.4系統集成化 構建系統的各子系統實現網絡化和數字化后，就可以實現在統一的操作平臺上進行管理和控制，從而實現系統集成化。 3.5管理智能化 采用計算機為控制中心，通過系統軟件實現控制界面的可視化，控制環(huán)境的多媒體化，可以方便地實現對視頻切換、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、統計、處理，實現視頻監(jiān)控的智能化管理。 四、結語 數字化、網絡化、智能化是視頻監(jiān)控系統未來的發(fā)展方向，數字化是基礎，網絡化是支撐，智能化是目標4。實現數字視頻監(jiān)控系統的智能化，將極大地擴大數字視頻監(jiān)控系統在工業(yè)現場的監(jiān)控，銀行、郵電、法庭以及電力、水利、交通等大型城市公共設施的應用范圍，智能化樓宇中的綜合監(jiān)控管理系統等社會生產和生活中的運用，對提高社會管理水平和安全具有重要的