安防工程中音视频监控系统的优势与应用

李滨

浙江大华技术股份有限公司 浙江杭州 310051

1 音视频监控系统的发展现状

至今为止，音视频监控系统整体水平已日趋网络化、高清化和智能化，同时音频监听也经过了由无到有的过程。目前，智能监控系统实现了音频和视频的有效融合，可音视频全方位检测目标的安全状况。

1.1 模拟视频监控

所谓的模拟视频监控，是以人工方式监督视频画面，集中控制矩阵主机、分割设备，以及包括多媒体管理控制，通过485串行接口、R S232和报警装置相连接，再以设定的程序代码进行紧急录影、联动控制等，从而建立统一的监控系统。

1.2 数字视频监控

数字视频监控是基于数字视频技术，采取嵌入式操作系统，依据国际上统一的图像压缩标准，集成了互联网、自动化控制、传感器等技术的一种先进的监控系统。

2 安防工程中音视频监控技术及应用分析

2.1 运动目标捕捉

第一，背景减法。这是一种最简单的运动目标识别算法，同时也是运动目标检测的主流方法。该方法将每一帧图像与背景模型图像进行相减，当得到的图像和背景之间的偏差超过一定阈值后，即可以实现对运动区域的判定。第二，相邻帧差法。该方法与上面介绍到的背景减法并不相同，它是通过对视频图像序列中前后图像间的差异进行捕捉和提取来实现的，通常比对对象是两帧或几帧。该方法具有较强的自适应性，在未来拥有巨大的发展潜力。第三，光流法。该方法与前两种方法有着本质的差异，因为它并不是对视频图像进行单纯的检测，而是对图像序列的光流场进行检测，该方法的优势是可以获得精确的数据，缺陷就是计算分析过程太过复杂，一般难以实现实时检测，因此也没能成为运动目标识别的主流方法。

2.2 运动目标分类

在捕捉到运动目标后，就可以利用贝叶斯网络、神经网络以及支持向量机等算法对目标进行分类。对于音视频监控系统而言，目标分类的特征主要体现在时空两个方面。其中，时间特征与目标跟踪过程密切相关，主要关注的是运动目标的移动速度变化；而空间特征则主要体现在图像中的一些特征，比如目标的大小和形状等等。

2.3 运动目标跟踪

所谓运动目标跟踪，是指结合目标所处的环境，选择一项能够表征运动目标的特征，然后在后续的图像帧中搜索与该特征最为匹配的目标位置。目标跟踪算法主要有基于特征的跟踪、基于三维模型的跟踪、基于运动轮廓模型的跟踪等方法。

2.4 视频内容分析

当实现运动目标的识别、分类和跟踪后，就可以对其行为进行分析，这是体现智能视频监控技术特点的一项关键技术。通过智能化的分析和判断，可以对运动目标的身份进行识别，最常见的方法就是人脸识别和步态识别技术。然后结合身份识别结果以及特定的行为定义，就可以实现对运动目标行为的智能判定。

3 音视频监控系统的发展趋势

3.1 实时报警

目前，监控系统中的实时报警基本上可以分为两种：①用户自身报警；②系统异常行为报警。用户自动报警指的是用户根据自己的实际情况，面对一些紧急情况时及时地进行报警以寻求帮助的一种处理办法。用户自定义报警分为一般报警和特殊报警。一般报警方式大多数都是根据物体的运动的状态变化来进行报警。目前，大多数都是被监控的特定区域内的运动物体进行报警，这种报警方式主要运用于一些仓库等地区。另一种报警形式就是当运动物体的属性发生变化时进行报警，主要适用于一些公路上超速行驶的车辆等。特殊报警指的是利用物体的类型进行报警。特殊报警通常有以下几种情况：①对各种特殊的运动物体进行区别；②及时跟随监控区内人的运动方式；③对监控区内的人员数量和人员密度进行精确统计。例如，可以把设备安装在过道内，用设备统计通过的人数，如果人数超过一定数量及时进行报警。

3.2 自动视频检索

在日常监控过程中，监控人员要想从监控系统所记录的视频材料中寻找有用的视频片段十分困难，如果需要把当时的情景进行再现，就需要不断地对视频进行分析，这个分析的过程比较烦琐。因此，在实际的操作过程中，可以建立一些视频索引关键词，这些视频索引关键词在对视频进行查询时能够发挥作用。如果想要寻找一定类型的视频，就可以输入关键词进行查询。通过目标的查询显示对应物体期间的活动，对一些比较感兴趣的地方可以进行位置查询，与此同时也可以查询此地区多边区域内发生的所有活动，这种索引的查询模式给监控视频的查询带来了更多的便利。

3.3 扩大监控区域，进行多角度监控

在指定的区域内可以在各角度安装一定数量的监控摄像头，从而实现对该区域全方位的监控。这种监控方法更加有利于这片区域的安全保障，智能视频监控系统利用监控摄像头的大片区域覆盖增强了监控的覆盖范围，使该区域的更多角度出现在监控画面中。这种监控方法多应用于一些路段比较复杂的地区，一旦出现事故能够对责任进行明确的划分。

总之，视频安防监控系统是一种利用音视频技术来对设防区域实现探测、监视的电子系统。传统的音视频监控系统只适用于事后查证，无法自动对安防区域进行预警，而智能音视频监控系统利用最先进的科学技术作支撑，有着高效处理数据的优势，为人们生活质量的提高做出了巨大的贡献。