把視頻監(jiān)控融入到智慧城市發(fā)展中

焦紅順

【摘要】我國科技水平的提升給我國視頻監(jiān)控系統(tǒng)帶來了新的發(fā)展機遇，把其運用到智慧城市發(fā)展過程中，能夠有效推動我國智慧城市的長遠發(fā)展。伴隨著我國電子信息技術的發(fā)展，視頻監(jiān)控技術也取得了較為顯著的發(fā)展成效。

【關鍵詞】視頻監(jiān)控;智慧城市

1 前言

創(chuàng)新技術與數(shù)字化技術相融合能夠推動我國視頻監(jiān)控系統(tǒng)的長遠發(fā)展，還能進一步協(xié)調(diào)好我國社會經(jīng)濟與技術發(fā)展之間的關系。視頻監(jiān)控逐漸朝著智能化的方向發(fā)展，系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)視頻中的問題并上報有關部門。

2 實現(xiàn)視頻監(jiān)控智慧化中的相關技術

2.1人臉識別技術

通過相關調(diào)查不難看出，人臉識別技術包含以下幾種：人臉檢測、圖像預處理、特征提取和圖像匹配識別等技術。

2.1.1關于人臉檢測技術的分析

這種技術主要是運用到人臉識別的預處理中，也就是說在圖像中準確標定出人臉的位置和大小。人臉圖像中包含的模式特征十分豐富，如直方圖特征、顏色特征及Haar特征等。人臉檢測就是把這其中有用的信息挑出來，并利用這些特征實現(xiàn)人臉檢測。

2.1.2關于圖像預處理技術的分析

在完成人臉檢測工作后，通過這種技術能夠及時提取并落實圖像的處理工作。系統(tǒng)獲取的原始圖像由于受到各種條件的限制和隨機干擾，不能直接使用，必須對它進行灰度校正、噪聲過濾等圖像預處理。對于人臉圖像而言，其預處理過程主要包括人臉圖像的光線補償、直方圖均衡化、歸一化、濾波以及銳化等。

2.1.3關于特征提取技術的分析

人臉識別系統(tǒng)包含視覺方面的特點以及人臉圖像變化系統(tǒng)的特點等。人臉特征提取就是針對人臉的某些特征進行的，是對人臉進行特征建模的過程。人臉特征提取的方法歸納起來分為兩大類：基于知識的表征方法和基于代數(shù)特征或統(tǒng)計學習的表征方法。前者主要是根據(jù)人臉器官的形狀描述以及他們之間的距離特性來獲得有助于人臉分類的特征數(shù)據(jù)，人臉由眼睛、鼻子、嘴、下巴等局部構成，對這些局部和它們之間結構關系的幾何描述，可作為識別人臉的重要特征，這些特征被稱為幾何特征。后者主要包括基于幾何特征的方法和模板匹配法。

2.1.4關于圖像匹配與識別技術的分析

通過科學提取人臉圖像的相關信息，然后把相關信息與數(shù)據(jù)庫中已有的信息進行對比，通過設定一個閾值，當相似度超過這一閾值，則把匹配得到的結果輸出。人臉識別就是將待識別的人臉特征與已得到的人臉特征模板進行比較，根據(jù)相似程度對人臉的身份信息進行判斷。這一過程又分為兩類：一類是確認，是一對一進行圖像比較的過程，另一類是辨認，是一對多進行圖像匹配對比的過程。

2.2研析視頻編碼優(yōu)化技術

這種技術的出現(xiàn)及運用主要是為了在短時間內(nèi)完成相關數(shù)據(jù)的壓縮、保存和運用傳輸?shù)裙ぷ鳎⑻峁┹^高的視頻重建質(zhì)量。目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)常用的是H.264和H.265。

2.2.1 H.264是一種較為常見的技術

主要是通過相關視頻編碼專家組與動態(tài)圖像專家組共同完成的聯(lián)合視頻組提出的高度壓縮數(shù)字視頻編解碼器標準。H.264的壓縮比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。舉個例子，原始文件的大小如果為88BG，采用MPEG-2壓縮標準壓縮后變成3.5GB，壓縮比為25∶1，而采用H.264壓縮標準壓縮后變?yōu)?79MB，壓縮比達到驚人的102∶1。

2.2.2 H.265也是一種使用頻率較高的技術

主要是指在有限的帶寬條件下能夠完成更高質(zhì)量網(wǎng)絡視頻的傳輸任務，但是只需要原先的一半帶寬即可播放相同質(zhì)量的視頻。H.265標準也同時支持4K（4096×2160）和8K（8192×4320）超高清視頻。H.265/HEVC的編碼架構大致上和H.264/AVC的架構相似，主要包含：幀內(nèi)預測、幀間預測、去區(qū)塊濾波器和熵編碼等模塊。在HEVC編碼架構中，整體被分為了三個基本單位，分別是：編碼單位、預測單位和轉(zhuǎn)換單位。在相同的圖象質(zhì)量下，相比于H.264，通過H.265編碼的視頻碼流大小比H.264減少大約39%～44%。通過主觀視覺測試得出的數(shù)據(jù)顯示，在碼率減少51%～74%的情況下，H.265編碼視頻的質(zhì)量與H.264編碼視頻近似甚至更好。

3 把視頻監(jiān)控融入到智慧城市中

3.1把視頻監(jiān)控融入到智慧城市中能夠完成實時報警

充分發(fā)揮分析技術的作用能夠及時了解視頻內(nèi)容并進行相關的判斷，如果發(fā)現(xiàn)某種異常問題，系統(tǒng)可以及時發(fā)出報警聯(lián)動。如最基礎的跨線報警、闖入報警等;交通行業(yè)的擁堵報警;司法行業(yè)的攀高報警、離崗報警;金融行業(yè)的尾隨報警等等。

3.2運用視頻監(jiān)控能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計

在某個特定的時間，系統(tǒng)可以運用數(shù)據(jù)統(tǒng)計更及時統(tǒng)計視頻內(nèi)容中的特定信息，然后制定成相應的報表。例如，通過視頻分析對公路上的車流量進行自動統(tǒng)計，通過視頻分析對校園門口、商場出入口等的人流量進行統(tǒng)計等等。

3.3運用視頻監(jiān)控能夠落實好屬性識別

實際上，屬性識別主要是指針對視頻中一些比較特別的事物進行屬性的識別，從而有效完成視頻內(nèi)容的運用及檢索等。目前應用較多的主要還是人臉識別、車牌識別、顏色識別、性別識別等。

3.4運用視頻監(jiān)控能夠落實好圖像處理

圖像處理能夠在規(guī)定時間內(nèi)完成對圖像整體的研究分析以及進一步處理，從而提升圖像處理水平，及時把一些無法看清的內(nèi)容進行優(yōu)化。如目前的視頻增強技術（去噪、去霧等）、視頻復原技術（去模糊、畸變矯正等）。

3.5視頻監(jiān)控在智慧城市中的運用

把視頻監(jiān)控運用到智慧城市中，能夠進一步推動城市的發(fā)展。借助先進的技術創(chuàng)建跨平臺的融合服務體系，充分發(fā)揮信息技術的自身作用，提高城市管理的創(chuàng)新性、有序性和持續(xù)性。人臉識別技術作為貫穿“智慧南京”建設項目的眾多高新技術之一，其中尤為突出的兩項應用是：項目當中的基于“人臉識別”技術的南京地鐵視頻監(jiān)控告警系統(tǒng)子項目以及在應用及開放平臺建設項目當中的人口流動綜合治理模塊使用到的重點人員監(jiān)控系統(tǒng)。

4 總結及建議

總的來說，智慧城市主要是指借助先進的信息化技術提升城市管理工作質(zhì)量，全面提升城市的信息感知能力、信息分析和處理能力，從而能提高針對性的智能化全社會服務模式。

參考文獻：

[1]李彤.智能視頻監(jiān)控下的多目標跟蹤技術研究，2013.5.

[2]黃源源.視頻監(jiān)控系統(tǒng)中一些關鍵技術的研究，2013.6.