運用智能視頻分析技術（IVS)實現主動視頻監(jiān)控

2010/07/08

　　智能視頻源自計算機視覺技術，是在圖像及圖像描述之間建立關系，從而使計算機能夠通過數字圖像處理和分析來理解視頻畫面中的內容，達到自動分析和抽取視頻源中關鍵信息的目的，也就是智能視頻分析技術（IVS）。作為強化視頻監(jiān)控系統應用的一門主要技術，智能視頻分析技術近幾年一直得到業(yè)界的廣泛關注，其通過對視頻內容的分析，將客戶所關注的目標從監(jiān)控背景中分離出來，按照目標的移動方向、速度、時間等參數和某些行為特征進行關聯，從而達到主動監(jiān)控防御的目的。

　　主要技術功能解析

　　從技術角度看，目前，智能視頻分析基本可以分為以下幾種：

　　目標移動軌跡的跟蹤：即對監(jiān)控區(qū)域內移動目標的移動軌跡進行跟蹤，是目標監(jiān)控的最基本的應用，也是其他事件監(jiān)測的基礎。能夠根據目標的形狀對目標進行分類，如行人、車輛等。

　　目標移動范圍監(jiān)測：當具有一定特性的移動目標的運動超過設定范圍時即產生告警，也就是常說的越界檢測與禁區(qū)檢測報警，是事件監(jiān)測中應用最廣的方式之一，特別適合于像軍事禁區(qū)、監(jiān)獄、重要物資倉庫、博物館等對入侵行為需要重點防范的場合。這項技術目前已經進入實用化階段。

　　目標移動方向監(jiān)測：對違反設定方向的移動目標進行告警，應用于道路監(jiān)控中，可對違章逆向行駛的車輛進行監(jiān)測告警。也可用于某些特定的單方向人員流動區(qū)域，對以規(guī)定方向反向運動的人進行監(jiān)測。

　　靜止物體監(jiān)測：在監(jiān)控區(qū)域內發(fā)現突然停止的物體后進行目標的自動設定和跟蹤，當停留超過一定時間后即進行告警，主要對隧道監(jiān)控、禁止停車區(qū)域的違章停車事件進行監(jiān)測告警，或者對地鐵、車站、碼頭等公共區(qū)域對危險遺留物進行監(jiān)測告警。

　　特殊人體行為的監(jiān)測：當人體目標在某個區(qū)域長時間逗留徘徊，在某個區(qū)域人員聚集到一定密度，或突然發(fā)生人體動作的劇烈變化（如異常奔跑、打架斗毆等特殊行為）時及時告警，適合于城市治安監(jiān)控、銀行門口、監(jiān)獄等場合，對一些可能危及他人生命財產安全的行為進行監(jiān)測并及時告警。

　　特殊車輛行為的監(jiān)測：當高速公路或城市路段中發(fā)現有車輛突然停車的行為，或監(jiān)測到車輛遺撒大件貨物、車禍等情況時產生告警。其主要通過關注異常的交通事件來最大化實現交通管理效益，規(guī)范行車秩序。

　　數量統計：對經過某個設定區(qū)域的特定目標的數量進行計數和統計，可以對人、車輛進行計數，可以應用于博物館、商場的人流統計，或對車輛流量的統計。

　　人臉識別：屬于生物識別的一種，通過對抓拍的人臉圖像進行分析，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份。主要用于銀行金庫、監(jiān)獄、看守所等場所，與RFID技術相結合，提高安全性。

　　視頻圖像質量診斷：通過對每一路視頻圖像的信號質量進行監(jiān)測，對視頻圖像出現的視頻丟失、雪花、滾屏、模糊等常見攝像頭故障做出判斷并發(fā)出報警，同時自動記錄所有監(jiān)測結果，生成多種實用的統計報表。

　　適合應用的領域

　　從智能視頻分析技術的應用角度看，一個典型的平安城市項目里包含如下一些應用：檢測圍墻或柵欄的翻越行為、檢測攝像頭被遮擋、破壞或大幅度移動、檢測高速公路或城市路段中車輛逆行行為及突然停車行為，等等。

　　基層派出所作為第一視頻匯聚點，由于不受傳輸帶寬限制，可以方便地獲得所有所屬攝像頭的視頻，通過視頻監(jiān)控平臺，對所有視頻信息同時進行實時瀏覽、信息存儲、攝像頭參數調節(jié)等。智能視頻分析服務器可以方便靈活地部署在派出所監(jiān)控中心。

　　其主要優(yōu)勢包括：可以同時對監(jiān)控人員選擇的某些或全部視頻流進行智能分析；靈活配置和布防，對不同的攝像頭隨時設置不同的智能識別功能；節(jié)約施工成本，無需對前端攝像頭和傳輸設備進行任何變更，只要在監(jiān)控中心加裝智能視頻分析服務器即可；便于維護，只需對智能視頻服務器進行集中維護；由于系統安裝于室內，不受天氣影響，大大提高了系統的使用壽命。

　　對于模擬的視頻信號，采取視頻分配器或數字錄像機的模擬視頻環(huán)通功能實現前端重點攝像頭的視頻接入。對治安事件進行實時檢測。經過分析處理后的視頻報警結果再實時向公安專網輸出，用戶可以通過客戶端以網絡形式實現實時報警信息和相關數據的接收與查詢，并可通過中心管理平臺及時將報警信息和相關視頻呈現給監(jiān)控管理人員。

　　由于公安分局負責其下所有派出所的監(jiān)控圖像，在這一層面部署視頻質量診斷系統較為適宜。在模擬系統中，視頻質量診斷系統通過控制監(jiān)控中心矩陣主機的視頻切換輸入可獲取前端每一路視頻信號，并對其進行質量分析，發(fā)現信號缺失、雪花噪聲、滾屏、圖像模糊等問題，并記錄在系統數據庫中。對于數字視頻監(jiān)控系統，主要區(qū)別在于數字視頻切換取代了模擬矩陣切換，數字視頻流取代了模擬視頻。

人民公安報


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