數(shù)字時代下智能視頻監(jiān)控安防系統(tǒng)研究

鐘學鋒

(廣東產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗研究院，廣東 廣州 510330)

0 引言

隨著人們不斷的重視公共和個人安全，安防監(jiān)控設備市場發(fā)展迅速。用戶選取產(chǎn)品時，傳統(tǒng)硬盤錄像機(DVR)被先進的網(wǎng)絡攝像機(NVR)代替，市場上高清監(jiān)控畫質得到更廣泛的青睞。另外，安防監(jiān)控設備的小型化也是新的發(fā)展趨勢，人們更加喜愛擁有更廣泛適用性的小型化設備。由此，智能監(jiān)控技術成為未來發(fā)展的關鍵內容，視頻監(jiān)控安防技術也會成為核心科技之一。

1 智能化視頻監(jiān)控技術開始進入安防市場

視頻監(jiān)控技術的發(fā)展，主要是從模擬監(jiān)控、數(shù)字監(jiān)控發(fā)展為大規(guī)模網(wǎng)絡監(jiān)控。視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括視頻傳輸、前端視頻采集、視頻記錄、控制等。新的需求涵蓋了增加監(jiān)控點以及監(jiān)控點分散、海量數(shù)據(jù)傳輸和存儲的需求、管理者流動性增強、網(wǎng)絡化建設讓網(wǎng)絡視頻傳輸更加經(jīng)濟化等，視頻監(jiān)控技術到達了數(shù)字時代。

近些年來興起的高新技術包括云計算、物聯(lián)網(wǎng)、高清視頻監(jiān)控技術以及平臺軟件技術等，而且普遍的應用到以網(wǎng)絡化、智能化以及數(shù)字化為主流的高科技安防產(chǎn)品，推動了視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的不斷成熟。數(shù)字視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)明顯的優(yōu)于傳統(tǒng)的模擬視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)，其具備更加清晰的圖像，同時施工便捷，具備更強大的功能。對于安防智能化而言，并非僅是視頻智能分析，而應該實現(xiàn)系統(tǒng)層面的、安全層面的智能化，安防智能化的基礎就是集成化的安防環(huán)境。

2 安防視頻監(jiān)控智能化的關鍵技術

視頻監(jiān)控的關鍵技術較多，主要技術就是視頻采集壓縮、信息存儲調用的智能化、視頻信號可靠的傳輸、系統(tǒng)的集中管理。視頻監(jiān)控技術，要向分布采集集中管理、高品質圖像壓縮處理、統(tǒng)一認證確保安全和結構模塊化、功能集成化、多樣化傳輸?shù)确较虬l(fā)展。IP監(jiān)控系統(tǒng)作為關鍵技術之一，IP模擬監(jiān)控系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)庫，記錄數(shù)據(jù)便于檢索，能夠遠距離傳輸，降低圖像信號損失率，可以于網(wǎng)絡上直接加網(wǎng)絡編碼器等等。

人的跟蹤視頻處理系統(tǒng)，應該展開檢測運動目標同時物類，如果明確是人，應該自動的跟蹤。多人的檢測跟蹤還屬于難題，為避免多個目標遮擋造成歧義，應該開發(fā)更好的模型作為跟蹤的輔助手段，或者運用多攝像機，將監(jiān)視的有效范圍進行擴大，采取最佳視角，將遮擋問題處理好。監(jiān)控系統(tǒng)中，硬盤錄像機遵循了MPEG4/H.263/H.264等先進的國際編碼標準，壓縮存儲采集的視頻信號[1]。監(jiān)控系統(tǒng)的跟蹤，基本的目標內容就是運動物體尤其是人的運動，因此系統(tǒng)能夠對于運動物體編碼分配較高的碼率，于有限的處理時間下，讓壓縮視頻具備更高的監(jiān)控目標清晰度。管理視頻數(shù)據(jù)庫，也就是形成科學有效的視頻數(shù)據(jù)庫，進行監(jiān)控系統(tǒng)的檢索、存儲以及查詢等。快速查詢存儲的監(jiān)控信息，及時將可疑目標找出。最終的視頻監(jiān)控產(chǎn)品應該達到硬件化的目標，以高性能信號處理芯片面向實時的信號處理，核心運算部件運算速度極高。

平臺化在安防監(jiān)控企業(yè)中也是要提升的核心技術，在行業(yè)化、集成化的環(huán)境下，各廠商推廣行業(yè)系統(tǒng)解決方案期間，應該整合前端到后端的產(chǎn)品線，需要軟件平臺和相應配套的硬件設備的大力支持。我國主流監(jiān)控廠商通常擁有自身軟件平臺，而且存在各不相同的平臺規(guī)模以及定位，諸多的軟件平臺廠商中，包括純軟件提供商以及搭配的后端硬件，例如綜合提供服務器、PSAN以及大屏等(見圖1)。基于應用的層面，中國安防行業(yè)軟件平臺包括三類，即公安應用類、行業(yè)用戶類、運營服務類。將來平臺軟件會成為將監(jiān)控作為主營業(yè)務廠家的標配，但是有的平臺擁有運營級別的功能，有的是客戶端時期。平臺軟件技術不斷地向前發(fā)展，各種先進的理念會體現(xiàn)在不同的平臺中。

3 安防行業(yè)經(jīng)營與管理的戰(zhàn)略決策

國內安防行業(yè)經(jīng)歷了近三十年的發(fā)展，形成包括研發(fā)、制造、銷售、工程與系統(tǒng)集成、報警運營等等于一體的國民經(jīng)濟朝陽產(chǎn)業(yè)。我國安防產(chǎn)業(yè)備受關注，形成了健全的社會治安防控體系，維護著社會的穩(wěn)定。

安防市場是不斷變化著的，對于供應企業(yè)也提出了更多的、更高質量的標準。未來安防市場上會產(chǎn)生兩種企業(yè)類型，其中一種企業(yè)就是以“小而精”為戰(zhàn)略發(fā)展指導思路的中小型企業(yè)，借著核心技術研發(fā)高品質產(chǎn)品，帶給用戶更加個性化以及針對性的處理方案，生產(chǎn)軟硬件產(chǎn)品和集成施工[2]。另一種企業(yè)就是將“大而強”為戰(zhàn)略發(fā)展指導思路的大型企業(yè)，通過集約化構建起較強的綜合性業(yè)務能力。我國安防企業(yè)的出路是精細制造、精益求精，全球的發(fā)展狀態(tài)也呈現(xiàn)從大規(guī)模的生產(chǎn)轉移到大規(guī)模定制的趨勢，因此，細分市場上應該做得專、做得好，以順應社會的需求。國內安防企業(yè)盡快做強的重要途徑就是走集團式發(fā)展道路，聯(lián)合不同相關產(chǎn)品廠商，形成完整的產(chǎn)品鏈，密切聯(lián)系起上游供應商、下游經(jīng)銷商、工程商。此聯(lián)合的方式可互持股份，也可互為松散、兼并收購等狀態(tài)，協(xié)調發(fā)展并且共同運作。

圖1 電視墻監(jiān)視器

4 視頻監(jiān)控安防技術的發(fā)展趨勢

安防技術發(fā)展的趨勢就是網(wǎng)絡化、數(shù)字化、集成化以及智能化，同時不斷健全并完善安防科技創(chuàng)新體系。基于通信、計算機、控制以及多媒體顯示技術這4C技術的發(fā)展，構建起智能建筑5A系統(tǒng)、智能運輸ITS系統(tǒng)，另外集成化的研發(fā)網(wǎng)絡技術跟安防技術，讓各級綜合安全服務網(wǎng)更加完善可靠。

5 結語

視頻監(jiān)控發(fā)展的必然趨勢就是智能化，產(chǎn)生智能監(jiān)控技術，也屬于智能化的直接體現(xiàn)。我國的智能視頗監(jiān)控技術具有廣闊的發(fā)展前景，在安防行業(yè)技術不斷升級的情況下，智能視頻分析技術是市場應用的重要利器，經(jīng)過廠家的大力研發(fā)，會成為日后的核心技術，應用領域也將推到新的高度。