浅谈安防智能视频监控系统研究

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[摘 要]随着公众安防意识和安防需要的提高，智能化的监控技术逐渐进入公众的视野。本文介绍了智能视频监控功能内容，并对视频监控系统设计进行分析探讨。

[关键词]智能监控；功能分析；系统设计

中图分类号：TG333.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）01-0052-01

引言

随着我国社会经济的不断进步，公众对安全防范的意识也在逐步提升，视频监控系统越来越多的被应用于企业、学校、银行、居民区中。但是目前，多数的视频监控系统都只是提供实时图像给工作人员，由人工监视处理。这样的监控方式存在着诸多的不足。

智能视频监控系统是采用人工智能、模式识别、概率论和图像处理技术，借助计算机强大的数据处理能力来分析视频数据，过滤掉图像中的无用信息或干扰信息、抽取视频源中的关键信息、判断有无异常情况，并以最快、最佳的方式进行处理.智能视频监控系统能有效进行事前预警、事中处理、事后及时取证，是全自动、全天候、实时监控的智能系统。

1 智能视频监控系统功能分析

首先，智能视频监控系统可以对采集到的视频数据进行智能分析，并在此基础上实现各种应用，例如，当侦测到有目标进入监控区域时，系统自动锁定该目标、并进行跟踪拍摄录像、同时触发相应报警联动；可以实现人脸识别和车牌识别，智能记录人员和车辆的出入情况； 结合图像融合算法，实现红外光和可见光图像的融合，增强夜间监控的可靠性。

其次，智能视频监控系统能有效集成其他安防设备，例如门禁系统、红外探测器、烟温感探头、警铃等，实现安防工作的一体化、集成化，充分发挥系统的最大效能。比如当红外探测器发现不明目标进入监控区域，系统会迅速发出指令要求相应的网络摄像机转到对应的预置位，拉响警铃，并提示管理员查看该路视频信号。这种集成的系统监测方式多样，能大大降低误报率，提高安防工作的效率。

第三，智能视频监控系统能感知前端摄像机的工作状态，如视频模糊、视频遮挡、视频丢失、视角变换等。譬如在一个大型的监控系统中，通常会有几百乃至几千路监控点，监控中心的值班人员最多只能监视其中几十路视频图像而已，当其中某一路视频被有意或无意遮挡时，值班人员很难及时发现，从而带来重大安全隐患。系统具备一定的自我检测能力，能及时发现、修复系统问题，保障系统正常运行。

第四，智能视频监控系统对录像提供自动证据视频检索，该功能利用目标侦测技术获得目标的类型、形状、大小、速度、位置、颜色、以及其他特定的目标标志信息，从而生成丰富的视频索引，实现特定视频段检索或者目标事件检索. 例如输入“8 月23 日14：00”到“8 月23 日16：00”间，走过“6 kV 配电间”的“戴蓝帽子”人员，系统能根据这些关键信息点为用户查找到相关录像，极大的提升了视频分析的效率。

2 智能视频监控系统的架构设计

2.1 系统架构设计

文中提出的智能视频监控系统架构设计可分成软件和硬件两大部分。软件部分由系统后台监控端、管理端、服务端和数据库四部分组成；硬件部分主要包括：网络视频摄像机、I/O电子控制器、各类报警传感器、探照灯、门禁读卡器、门禁控制器等。

2.1.1 软件部分组成

（1）监控端：它是智能视频监控系统的信息处理单元，承担着连接用户与中心服务器的任务，是信息的中转站，也是确保用户能第一时间接收到视频信息和报警的关键. 它的主要功能有：查看实时监控图像，接收报警提示，查询历史告警记录，遥控操作各类报警设备.

（2）管理端：主要用于人员权限配置，硬件设备配置，系统联动报警方案设定、定时计划方案管理。

（3）服务端：作为智能视频监控系统的神经中枢，它承担着硬件设备的管理、数据通信、历史视频记录管理、网络拥塞控制、报警智能处理等众多职责。为了保证系统的安全性、稳定性及易用性，监控端、管理端、服务端均采用C# 语言编写，运行于微软的WINODWS 操作系统之上。

（4）数据库：采用微软的SQL2005 数据库，它的性能较为优异，操作相对简单，有比较高的安全性。系统里所有的硬件信息、人员信息、报警处置方案、报警历史记录、视频索引全储存在这里，便于修改调用。

2.1.2 硬件部分组成

（1）网络摄像机：由镜头、图像/声音采集器、数字图像/声音编码器、网络控制服务器等部分组成。它内置SD卡等储存设备，有一定的存储能力；图像视频/音频输出信号质量较好，支持流行的M-JPEG/H.264编解码。最重要的是网络摄像机拥有内置处理器，能够借助先进的图像分析算法，实现对视频图像的目标识别、提取、分类及行为分析，一旦检测到出现异常状况，能通过网络及时向系统服务端发出告警信息。

（2）I/O 控制器：即输入输出控制器，它能接收并转换其他设备发来的电信号，也能向这些设备发送适当的电信号序列；具有网络通信接口，支持TCP/IP 等常见的网络通信协议，能与其他设备通过网络交换信息；拥有一定容量的报警数据存储功能，在网络不通畅的情况能够在本地记录报警信息；接口较为丰富， 拥有RS-232/RS-485 等通讯接口，能够兼容市场上常见的报警设备。

（3）门禁控制器：拥有内置卡号数据库，支持本地刷卡验证；可以远程开、关门禁；当门禁控制器出现意外情况时能够向用户发出报警信号。

（4）各类报警设备，如电子围栏、红外探测器、火警探测器、辅助照明、报警按钮等。

2.2 系统工作流程

系统工作流程如图1所示，前端摄像机采集到视频信号后，由内置的嵌入式处理器直接做数字图像分析，提取出有价值的目标。对其的形态及行为趋势做分析判断，如果认定有异常情况出现，便向服务端发送相关的异常告警信息，由服务端参照用户预先设定的报警规则，对异常告警做详细分析，如果符合预设的报警条件，系统向工作人员发出报警信息，同时按照预设告警处置方案发送控制指令给相关I/O 控制器、门禁控制器，进行安全管控.系统预设报警规则的目的，是为了能够在各种环境下，对其监控地点发生的异常状态进行分析时，都能尽量准确，减少漏报、误报的发生.为此，首先要根据监控系统所处环境类型，将预警设置的场景划分为室内、室外、白天以及夜晚四个大类，对待监控的目标则可以划分为人、机动车、非机动车以及动物等几大类。

其次，在完成现场环境类型与预警目标的设置之后，要对监控的区域进行划分，具体来说可划分为警戒区、非警戒区、监视区等多种警戒类型。将警戒类型与目标类型巧妙的结合起来，可以充分发挥智能视频监控系统在信号采集与数据处理方面的优势，在不同的环境下、针对不同的警戒类型、根据不同的实际情况、及时准确地发出预警，从而有效地提高预警的针对性与准确性。

3.小结

智能视频监控比普通的网络视频监控具备更加强大的图像处理能力和智能因素，因此可以为用户提供更多高级的视频分析功能，它可以极大的提高视频监控系统的能力，并使视频资源能够发挥更大的作用。随着智能视频分析技术的成熟，视频监控系统向着智能化的方向发展将是必然趋势。

参考文献

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[2] 王骏.基于计算机智能视频监控系统技术分析[J].信息通信，2012 （2）：187-188.

[3] 俞炳扬.试析智能视频监控技术在博物馆中的应用[J].科技咨询，2012（10）：24-25.