智能视频监控技术的发展

文/徐彤

智能视频监控技术的发展

文/徐彤

本文分析了目前视频监控系统技术的发展现状以及存在的问题，然后预测未来智能视频技术的发展方向。智能视频监控技术将原始的监控手段由被动防范转换为主动防范，让工作人员能够在繁重的工作中解脱，大大的提升了安保手段和防范等级。它可以将过去的一般系统中的事后分析转化成实时的分析预警，达到智能监控的目的。

视频监控技术 智能分析 AI

1 智能视频监控技术的发展背景

智能的监控系统被应用到了多个领域中。在机器人、无人机、人脸识别、智能语音等技术都迈向成熟之际，人工智能（Arti fi cial Intelligence,以下缩写为“AI”）将依托监控系统得到极大的应用。比如在交通运输行业，在机场、火车站、汽车站用于交通节点身份认证的人脸识别；部署在道路场景的车辆识别；安装在楼宇内的客流统计；并能辅助于一些生产调度系统进行服务质量以及经营管理的效率提升，产生一定的效益。另外，在民用安全的领域中，比如上海世博会等大型的活动，需要进行多点实时的监控。21世纪以来，恐怖主义的猖狂在技术、规模、危害性等各个方面都有扩张的趋势，而随着经济的发展，社会矛盾激发的恶性事件也层出不穷。在这样的情况下，运用现代化的监控系统，主动的监测，可以帮助安保人员提高监控的效率，更加直观和方便的将监控系统应用到不同的场合中，它也成为了目前安防监控中不可或缺的一部分。近几年，随着现代科学技术的发展，计算机处理能力的提升以及存储容量的扩大，都使得视频监控技术在数字化、智能化的方向上得到了长足的发展，也受到了行业内的广泛关注。

2 视频监控技术的发展

两年前，九部委发布“关于加强公共安全视频监控建设联网应用工作的若干意见”之后，各级政府更大力度强化公共安全领域的投资建设。随着信息技术、网络技术的发展和应用，为视频监控的发展提供了有利的环境。视频监控系统主要是往数字化、网络化、智能化三个方向进行。另外，用户也对视频监控提出了更多的要求，AI不再单独是一个摄像机，一个NVR或者编码器的“弱智能”，而是涉及前后端的一个体系，AI关乎算法、关乎数据、关乎用户。因此，这也使得我们运用更加高效的编码压缩技术，数字化的信息技术和开放的协议等来满足用户的需求。

2.1 视频信息的数字化

视频的数字化需要改变过去模拟监控系统中信息的采集。处理和传输等方式。数字化的优点是可以通过视频流的编解码和达到数字传输的目的。新一代的H.265视频压缩技术是运用无线网络和因特网的编码传输技术，保留原有的H.264的某些技术，同时对一些相关技术加以改进。数字化的标准不仅增加了网络的适应性，也进一步提高压缩编码的效率。高性能的压缩技术为视频监控系统提供高质量的视频，并且传输的效率减少了对带宽的要求，使得存储容量也进一步降低。

2.2 网络化的视频监控

将监控系统进行网络化，系统结构将会从过去的集中式转化为集散式的系统。这种系统采用了多层分级的结构形式，可以实时、并且完成多任务的操作系统和快速的调度算法。集散式的监控系统的软硬件都会采用标准化合模块化的设计，具有较强的通用性和开放性，促进人机的交互，使得系统的调试和安装被不断的简化，提高了系统的可靠性和稳定性。网络化趋势打破了过去布控区域和设备扩展的地域限制，使得处于同一网络中的软硬件的信息达到有效共享，这也是目前视频监控的一项重要研究方向。

2.3 智能化的监控

视频监控的智能化是通过视觉算法来进行视频分析。更传统的监控系统最大的不同在于智能的视频监控可以自动的检测和识别入侵者，对于突发的事件和可疑的目标做好实时的把控，这也是它智能性的一种体现。它不仅仅是利用摄像机来代替人工监控，而是运用计算机来协助人们完成监控的任务，减轻他们的工作负担。智能监控系统中的结构主要包括两个方面。

2.3.1 主动智能监视系统

这种系统的特点在于可以理解视觉范围内的场景，他们可以选择性的关注感兴趣的画面。主动智能监控系统在使用时需要额外的完成两项任务：

（1）确定监控全景和特定行为的摄像机分布。

（2）利用分析算法来控制摄像机的变焦和转动。

2.3.2 分布式智能视频监控系统

它可以运用无线通信网络将每个节点和中心站相互连接，智能监控的服务器会把获取的影像进行分析，根据分析出的信息控制摄像机将高质量的视频传送到用户手中。这种智能摄像机的使用可以将系统结构进行简化，并且减低了结构的成本。

3 智能视频监控的问题

3.1 缺乏自主知识产权

目前，国内市场中见到的视频监控系统大多是来源于其他国家，例如美国、欧洲等，这些产品的特性在于售价极高且可靠性不足。国外的生产厂商掌握了智能视频监控的核心技术，并且这项系统的安装需要外方的参与，但是这样将会对国内的安全带来较大的隐患。

3.2 产学研的结合较弱

从技术上来说，智能视频监控系统中的视觉分析技术主要有四个方面，包括目标检测、跟踪、分类和行为的识别。首先，目标的检测和跟踪是属于视觉处理中较为低级的部分，而后者则是中高级的级别。对于低级的部分，我们国内已经取得了一定的成果，并且也在国内得到广泛的应用。而对于中高级的技术，我国的研究进度相对较慢。尽管在国内外的研究中已经证明了可以运用的算法，但是也只是理论上的，无法进行实际的操作。而国内在产学研结合上的弱势，使得国内无法取得进一步的突破。因此，针对这方面的问题，必须要加强智能视频分析技术的深入研究和探讨，合理的评估目前已有的研究规模，将技术合理的应用到监控系统中，才能获得更好的应用效果。

4 结语

视频分析技术是智能监控系统发展的核心部分，运用目标检测、分类等多个环节组成视频分析的结构。近几年来，智能视频监控技术已经取得了一定的发展，并且其应用的领域在被不断的扩大，基于AI技术的出入口认证、道路监控、区域人群监控、案情分析系统等多种垂直应用功能在领域内加速渗透。AI技术的融入，将丰富智能视频监控的内涵与纬度，促使其向更高级的“智慧视频监控”发展。但智能监控系统的研究并不是一朝一夕的问题，还需要很长时间的探索才能完成。AI中核心技术需要我们专业的研究人员对分析的每一个环节做出全方面的评估和探讨，研究相关的理论算法所产出的实际效果。尤其要注重国外技术上的借鉴，可以根据他们在智能分析技术中所运用的原理进行深入的剖析，至少可以为国内的研究人员提供可以尝试的方向。智能监控系统一旦得到广泛的应用，必然会给国内的安全领域带来更大的保障力量，并且体现出一个国家强大的技术研究水平和综合实力。

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[2]黄斯茜,李光.智能视频监控系统运动目标检测技术研究综述[J].信息通信,2012(04)：57-58.

[3]吴冠峰.智能视频监控技术在公安业务中的应用浅析[J].电脑知识与技术,2016(36)：186-187.

作者单位 成都双流国际机场股份有限公司 四川省成都市双流县 610200