安防工程中音視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢與應用

張燕

摘 要 現(xiàn)階段，隨著社會的發(fā)展，我國的科學技術(shù)的發(fā)展也有了很大的進步。視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)（videosurveillance&controlsystem）是一種利用視頻技術(shù)來對設防區(qū)域?qū)崿F(xiàn)探測、監(jiān)視的電子系統(tǒng)。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)只適用于事后查證，無法自動對安防區(qū)域進行預警，而智能音視頻監(jiān)控系統(tǒng)利用最先進的科學技術(shù)作支撐，有著高效處理數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，為人們生活質(zhì)量的提高作出了巨大的貢獻。

關鍵詞 安防工程 音視頻監(jiān)控系統(tǒng) 優(yōu)勢與應用

一、智能音視頻監(jiān)控的特點

一是實時圖像隨時切換。多種客戶端支持電視墻、客戶端、IE客戶端三者之間畫面共享，支持4、6、8、9、13、16、32畫面的全屏顯示。二是全矩陣切換。一體化主機，可以同時調(diào)制云臺和鏡頭，大屏顯示器可以更好地傳送圖像。三是控制功能。對攝像頭的開關、云臺的360度旋轉(zhuǎn)、鏡頭光圈、變焦距離、聚焦大小均可以實現(xiàn)控制。四是警報觸發(fā)。報警畫面會自動切換至顯示屏，并且同時觸發(fā)云臺打印相關報告。

二、安防工程中音視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢

現(xiàn)階段我國將音視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用分為3個階段，即模擬視頻監(jiān)控、半數(shù)字化視頻監(jiān)控、全數(shù)字化視頻監(jiān)控。截至目前，模擬視頻監(jiān)控已經(jīng)被淘汰，數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為主流產(chǎn)品。被廣泛應用于各個重大安防區(qū)。雖然一小部分企業(yè)選擇了半數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)，但是由于受到成本的制約，導致半數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用并不完全；并且傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)無法適應安防去的廣泛性，不能很好地對安防區(qū)進行覆蓋，并且集中應用于政府部門、銀行系統(tǒng)、公安系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等產(chǎn)業(yè)，所以無法實現(xiàn)大范圍的普及。

三、智能音視頻監(jiān)控系統(tǒng)在安防工程中的具體應用

（一）應用于區(qū)域智能追蹤

根據(jù)所選區(qū)域進行模式識別，并對區(qū)域圖像的變化做出響應，在安防工程中進行區(qū)域預警和警示，轉(zhuǎn)換被動監(jiān)控局面為主動監(jiān)控。利用智能音視頻監(jiān)控系統(tǒng)對移動的物體進行監(jiān)測和實時追蹤，并且自動發(fā)送智能解碼指令；當所檢測物體移動到監(jiān)控以外的區(qū)域時，便會自動發(fā)送指令控制相應區(qū)域的攝像機跟蹤物體。除此之外，還可以利用智能音視頻監(jiān)控系統(tǒng)對遺留或者是無人看管的物品進行監(jiān)測，從而確保安防區(qū)域的公共安全。

（二）應用于合成表情

人臉的特性決定了智能音視頻監(jiān)控系統(tǒng)中對人臉識別的難度，每當人臉的表情發(fā)生變化時監(jiān)控系統(tǒng)判斷的準確性也在發(fā)生變化，這就需要智能音視頻監(jiān)控系統(tǒng)在安防工程中以視頻和圖像為基礎，根據(jù)不同臉部表情來建立起標準化的表情模型；并且特定的時間段內(nèi)將視頻樣本進行壓縮，整合時間和空間因素實現(xiàn)標準化表情模型的建立，并在測試階段與其他人臉進行匹配，以確保智能音視頻監(jiān)控系統(tǒng)識別人臉時不受表情的影響。

（三）應用于動作識別

人群聚集、快速移動等肢體動作給安防區(qū)的智能音視頻監(jiān)控系統(tǒng)的工作帶來了一定的困難，這就需要相關科研人員能從行為動作中對不安全因素做匹配，從而判斷行為人的肢體動作知否帶有危險性，如若檢測到危險行為則會自動進行報警。在建立危險肢體動作模板時，就要對不同人的肢體動作進行采集，建立起與之匹配的肢體動作模型，從而對行為人的具體動作具體分析，并自動預警或報警。

（四）應用于目標監(jiān)測

通過光流法、背景減法、響鈴幀查法對運動目標進行監(jiān)測。光流法：主要是對圖像序列的光溜場所進行檢測，將檢測好的數(shù)據(jù)結(jié)果與運動目標進行對比之后再得出相應的準確數(shù)據(jù)，但是這種方法耗時長，并且對相關的硬件設備要求較高，所以很難在短時間內(nèi)對運動目標實現(xiàn)準確無誤的監(jiān)測。背景減法：是一種運動目標檢測中最常用的方法，其原理是利用當前的每幀圖像減去背景模板中的時幀圖像之后計算出運動目標的運動值，但是在實際計算中會出現(xiàn)計算區(qū)域與背景出現(xiàn)偏離的現(xiàn)象，而且偏離程度通常會超出預定的運動值。響鈴幀查法：在對運動目標進行檢測時，通過對序列中兩幀及兩幀以上的目標圖像進行對比之后得出相應數(shù)據(jù)這種方法雖然適應性較強，但是在實際運用中產(chǎn)生無效數(shù)據(jù)的頻率較高，所以實際檢測中很少涉及。

（五）實現(xiàn)形式

通常來講，音視頻監(jiān)控系統(tǒng)的IVS設備不僅可設置在控制中心，還可設置在前置音視頻采集模塊。IVS根據(jù)上位機傳遞的指令信息運行，對攝像機傳遞的音視頻進行初步處理分析，有效監(jiān)測、判斷目標人或物，和先前限定的報警程序或條件進行比較，從而進行下一步操作。例如關于越界監(jiān)測，可根據(jù)前置攝像頭判斷物體是否超過警戒線，從而明確是否要聯(lián)動報警，可預先設定“A<—>B”規(guī)則明確越界報警方向，限定靈敏度來篩選敏感目標，在應用軟件中設定一般聯(lián)動、攝像聯(lián)動等形式。進出區(qū)域、遺留拿取等可安排持續(xù)時間；人員密集可形成客流量熱度圖；快速變動可根據(jù)像素篩選出間距。另外，規(guī)則組合支持多個單條規(guī)則集合。只有在同時觸發(fā)A、B兩個規(guī)則時，才能產(chǎn)生組合報警。

四、結(jié)語

由于數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展和網(wǎng)絡寬帶的建立，安防工程成為新技術(shù)革命的先鋒，而只能監(jiān)控系統(tǒng)在安防工程中的應用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對目標的實時監(jiān)測，還能在目標發(fā)生危機時自動報警通知相關部門采取應對措施從而減少對安防工程危害。在不久的將來，將智能監(jiān)控系統(tǒng)應用在各個領域，一定能整體提升公共安防區(qū)域的安全性。

（作者單位為中國原子能科學研究院）

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