智能分析技術在校園視頻監控系統中的應用

徐 謙

(四川司法警官職業學院，四川德陽618000)

“智能視頻分析”是校園信息化必然產物，利用新數字技術建立監控分析平臺，及時關注校園各個場所的實時動態，為校園監控管理搭建信息化平臺，滿足了學校科技化管理模式需求。為了滿足現代校園安全體制建設需求，利用智能技術輔助視頻監控分析是不可缺少的，這將成為校園數字化建設不可缺少的一部分。因此，學校需總結校園視頻監控模式存在問題，提出切實可行智能分析處理方案。

一、智能分析技術

“智能分析技術”是視頻分析技術的一種形式，利用計算機建立視頻信息分析與處理平臺，由服務器、處理器、攝像頭、數據接口等部分，構成智能視頻分析技術模式，為視頻監控系統功能升級提供技術支撐。人工智能技術改變了人們的社會實踐活動，借助智能網絡建立相校園視頻監控系統，不僅降低了值班人員獲取視頻信息的難度，也加快了校園視頻監控信息處理流程。

二、智能分析技術功能現狀

1．監控功能。智能分析技術是利用監控設備對學校場所進行全方位、全高清視頻立體化管理和監控。相比于早期視頻監控平臺，現代視頻監控采用數字技術為主控中心，對校園設備實時自動化控制，滿足了不同地區設備的操控作業要求。智能分析技術是校園監控網絡化運行的基礎保障，由多功能數字平臺參與結構建設，幫助校園拓寬原有的監控調度模式，利用自動儀器形成更加穩定的作業模式。

2．調度功能。智能分析采用計算機作為人機界面，加強校園監控網絡化調度性能，擺脫了傳統系統網絡化調控流程，這些都是現代校園監控結構性優化的主要表現。

3．控制功能。對于特定區域內的逗留人或物體進行分析，當目標超過設定的時間，智能分析系統會及時識別可疑物體，并同時報警，也可以將報警上傳至遠程客戶端。在實際監控中，人們可能關心只是人流的方向和車流的運動方向，通過方向的識別可以判斷目標是否為不合法走動或行駛，如果出現逆向行為，目標將會被自動鎖定，并同時報警。

三、智能視頻分析技術面臨的困境

1．誤報問題。由于軟硬件因素影響，智能視頻分析技術應用階段存在誤報現象，降低視頻分析結果的準確性。誤報數量是體現產品質量與技術含量的硬性標準，誤報率超標則難以達到使用需求，增加了視頻監控人員的工作難度。智能視頻分析技術誤報率過高，與光線、樹葉、雨水等外在干擾相關。

2．判斷問題。現階段，智能視頻分析技術僅根據畫面做出模糊判斷，并不能對視頻畫面里物體行為進行明確識別，缺乏行為判斷能力是主要問題之一。這是由于智能視頻分析系統所用算法、程序語言等存在差異。

3．畫面問題。校園視頻監控采用智能分析技術，對視頻圖像信號清晰度要求嚴格，如:視頻分析與識別中，要求畫面質量達到高清或超清標準。但是，計算機識別能力與人類識別能力相差較大，外在光線、拍攝角度等條件變化時，則會降低整個畫面的識別率，這些都要求攝像頭像素、安裝位置等嚴格控制。

4．算法問題。并非所有監控畫面都是有價值信息，智能視頻分析技術在篩選信息過程中，所用算法難度較大，運算流程也相對復雜。

四、智能視頻分析技術改革對策

隨著人工智能技術普及應用，智能分析技術在校園視頻監控中的應用更加廣泛，成為智能系統取代人工操作的新方式。對于校園視頻監控來說，智能分析技術具有安全性、遠程性、智能性等特點。針對上述問題，校園視頻監控系統采用智能分析技術必須進行優化改革，構建更加高效的視頻監控作業平臺，主要包括:

1．設備技術

(1)產品升級。“高清”產品是智能視頻分析技術支撐，選用高配置產品組建成畫面分析平臺，可以提升視頻信號處理質量水平。高清產品可以增強系統的識別判斷能力，減小各種因素造成的誤報問題。

(2)設備維護。針對智能分析技術存在的設備問題，要及時更新監控設備及控制元件，促進智能分析系統功能升級。應定期檢查設備結構狀態，通過模擬實驗、性能測試等掌握運行狀態、魯棒性等，為視頻分析操作提供指導依據。

2．數據技術

(1)云計算。通過在校園各個場所區域設置攝像頭，這是收集視頻信號的最直接方式。“云計算”是智能視頻分析技術發展趨勢，利用云計算設定前后端識別系統，及時掌握視頻信號動態。例如，基于云計算平臺下，視頻監控前端設備功能更加豐富，包括:信號采集、壓縮、傳輸;搜索、入庫等，均由云端執行操作，這種技術為物體識別與判斷提供了技術方案。

(2)云存儲。校園視頻監控涉及到多個場所，持續24h監控運行也產生了大量數據信息，如何存儲大量數據及圖片，這是傳統監控系統比較缺失的功能。智能視頻分析技術與云存儲技術聯用，可為校園視頻監控建立專項數據庫平臺，定期收錄與校園活動相關的畫面信號，對原始數據壓縮處理后存儲備用，從而形成了更加穩定的數據庫模式。

(3)異常告警。一旦目標在場景中出現了違反預定義規則的行為，系統會自動發出報警，監控工作站自動彈出報警信息并發出警示音，用戶可以通過點擊報警信息，實現報警的場景重組并采取相關措施。通過在監控畫面上畫出一塊存有重要物品的區域作為警戒區域，只要此物品離開了警戒區域，那么將立即觸發報警，并可同時將報警上傳至遠程客戶端，避免發生校園安全事故。

3．遠程技術

(1)智能性。新控制平臺中，網絡化調度加快了校園區域的改革建設，利用智能體系完善新型功能平臺，建立更具網絡化的系統調度方案，這些都實現了視頻監控平臺的最優化利用。校園監控主要是對攝像機、云臺進行遠程控制，設置各種報警與聯動，并對監控內容進行數字錄像和儲存，對數字錄像文件進行編輯、檢索和回放功能。對可疑人或物體進行目標鎖定，同時攝像機將跟隨目標轉動并報警，也可以將報警信號上傳至遠程客戶端。

(2)遠程性。智能視頻分析自動化調度模式中，利用遠程控制對視頻系統遙控操作，提升了校園監控系統的可控制性能，借助計算機裝置實現了一體化操作。近年來，校園區域改擴建范圍不斷增加，傳統校園監控平臺難以達到預定要求，新網絡模式將在監控流程中得到進一步延伸，這些都奠定了網絡化監控模式的應用價值。人機技術核心在于人與機器之間的交流，安裝專業機器參與網絡化控制進行，在計算機中心平臺中形成相對穩定的認證技術，促使人與機器之間的雙向交流。

校園安全是社會各界普遍關注的問題，這不僅影響學校內部教學活動有序進行，也關系著社會治安水平。信息科技支持下，校園視頻監控系統朝著智能化方向轉變，用機器取代人工完成視頻分析與處理工作，及時發送校園有關的數據信息，為安全管理工作提供了真實依據。智能分析技術是視頻監控系統的新技術，對校園監控視頻信息自主篩選與分配，建立了先進的校園安全管理平臺。