ATM智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究

原紫薇，李晶晶

（中通服咨詢?cè)O(shè)計(jì)研究院有限公司，江蘇 南京 210019）

0 引 言

視頻監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)歷了技術(shù)體系的變革，逐漸向著智能化應(yīng)用體系發(fā)展。以第三代數(shù)字化、智能化監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)，不僅能融合圖像處理技術(shù)，而且還能有效完成計(jì)算機(jī)視覺分析和人工智能的融合，更好地為監(jiān)控工作的落實(shí)提供保障。

1 智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

由于視頻監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用前景和潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高，因此國內(nèi)外許多研究學(xué)者對(duì)于智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)都非常關(guān)注。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)建立的智能控制模式也得到推廣，不僅能完成實(shí)時(shí)性檢測(cè)分類，而且還能落實(shí)跟蹤處理和信息分析，建立良好的監(jiān)督控制模式。此外，IBM和Microsoft等公司還針對(duì)智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)和分析，借助視覺手勢(shì)識(shí)別過程完成商業(yè)領(lǐng)域內(nèi)相關(guān)信息的監(jiān)督管理[1]。

我國對(duì)于智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究以中科院為核心，對(duì)動(dòng)態(tài)場(chǎng)景視覺監(jiān)控的研究更加專業(yè)，且相應(yīng)的工作都集中在運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、跟蹤分析、手勢(shì)分析、步態(tài)識(shí)別分析以及生物特征識(shí)別處理等方面。隨后，更多的高校實(shí)驗(yàn)室也投入了大量的人力物力。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)整體朝著多元化的方向發(fā)展。一方面，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)從傳統(tǒng)的壟斷模式轉(zhuǎn)向多元化競(jìng)爭(zhēng)模式，只要具備資金優(yōu)勢(shì)和技術(shù)引進(jìn)優(yōu)勢(shì)，就能有效完成技術(shù)邊界的拓展；另一方面，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)由特殊部門逐漸轉(zhuǎn)向社會(huì)化使用。

2 ATM智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述

在搭建ATM智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的過程中，要結(jié)合分析機(jī)制和應(yīng)用要求，建立健全完整的控制模式，并且基于智能分析技術(shù)打造完整的系統(tǒng)運(yùn)行體系和應(yīng)用平臺(tái)。

2.1 系統(tǒng)背景

在金融電子化不斷發(fā)展的時(shí)代背景下，自助銀行的形式已經(jīng)較為普遍。進(jìn)入實(shí)體銀行時(shí)，銀行內(nèi)的服務(wù)人員也會(huì)引導(dǎo)儲(chǔ)戶利用自助銀行辦理業(yè)務(wù)?；贏TM環(huán)境的特殊性和公開性，人們對(duì)其防范機(jī)制提出了更高的要求，避免犯罪活動(dòng)的發(fā)生[2]。

在傳統(tǒng)的ATM視頻監(jiān)控模式中，其最大的功效就是將現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的狀況用視頻錄制下來。在事件發(fā)生后，警方能依據(jù)視頻內(nèi)容進(jìn)行取證分析，然后進(jìn)行糾紛的排查和處理，最終破獲案件。盡管其具備較為合理的監(jiān)控模式，但僅能提供事后取證，具有一定的不可控性。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，傳統(tǒng)的ATM監(jiān)控模式中大量的冗余信息會(huì)增加錄制的難度，甚至?xí)^度損耗存儲(chǔ)資源，無法及時(shí)對(duì)危險(xiǎn)事件予以識(shí)別，就算是進(jìn)行調(diào)查取證也需要錄制人員進(jìn)行大量的追查工作[3]。

基于此，智能ATM視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用和推廣受到了更多的關(guān)注，系統(tǒng)能有效解決傳統(tǒng)應(yīng)用模式產(chǎn)生的問題。新一代監(jiān)控系統(tǒng)能對(duì)金融自助設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行獨(dú)立管控和處理，不僅能融合運(yùn)動(dòng)檢測(cè)分析單元、目標(biāo)跟蹤單元，還具有完整的行為識(shí)別模式，構(gòu)建更加完整的視頻智能監(jiān)控平臺(tái)，確保能及時(shí)搜索和識(shí)別ATM業(yè)務(wù)監(jiān)控場(chǎng)景中的異常行為[4]。

2.2 系統(tǒng)組成

在傳統(tǒng)的ATM監(jiān)控系統(tǒng)中，攝像機(jī)、視頻服務(wù)器/網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī)以及客戶終端等是主要的組成部分。相較于傳統(tǒng)ATM應(yīng)用模式，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在視頻智能化處理方面實(shí)現(xiàn)了全面的升級(jí)控制。結(jié)合設(shè)置好的規(guī)則就能對(duì)場(chǎng)景予以實(shí)時(shí)性監(jiān)控處理，并且一旦預(yù)設(shè)規(guī)則受到破壞，就能直接通知監(jiān)控人員，匹配合理的控制方案，提升處置效率。在實(shí)際應(yīng)用過程中，要借助對(duì)應(yīng)的處理模塊完成相關(guān)工作（圖1），共同維持良好的智能監(jiān)控平臺(tái)運(yùn)行環(huán)境，從而提升應(yīng)用效率[5]。

圖1 系統(tǒng)組成模塊

2.2.1 程序存儲(chǔ)模塊

利用閃存單元對(duì)ATM智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要運(yùn)行的程序進(jìn)行集中的存儲(chǔ)和控制，維持良好的應(yīng)用效率。

2.2.2 視頻解碼處理模塊

借助視頻解碼芯片完成對(duì)應(yīng)操作，利用攝像機(jī)獲取虛擬信號(hào)，并且對(duì)信號(hào)予以解碼處理，不僅能轉(zhuǎn)化為DSP能處理的數(shù)字信號(hào)，而且還能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性傳輸處理和控制，提升綜合應(yīng)用的效果[6]。

2.2.3 DSP處理模塊

在模塊應(yīng)用過程中，借助嵌入智能視頻處理算法對(duì)視頻對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理和智能化處理，提升信息監(jiān)督和管控的規(guī)范性。攝像機(jī)能有效捕獲ATM場(chǎng)景中的視頻圖像，借助實(shí)時(shí)性智能化處理，可以更好地分析與ATM相關(guān)聯(lián)的異常行為，從而發(fā)出對(duì)應(yīng)的報(bào)警信息。

2.2.4 處理模塊

處理模塊主要包括串口處理模塊、網(wǎng)口輸出處理模塊以及視頻編碼處理模塊等，要借助對(duì)應(yīng)的操作工序完成信息數(shù)據(jù)的集中化處理。借助視頻編碼芯片可以對(duì)DSP處理過的視頻數(shù)據(jù)予以編碼控制，保證視頻輸出的規(guī)范性。此外，借助轉(zhuǎn)換芯片，還能將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口數(shù)據(jù)，維持串口輸出結(jié)構(gòu)的規(guī)范性[7]。

在傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控應(yīng)用中，雖然單一使用DSP模塊能完成數(shù)據(jù)的處理，但是算法的應(yīng)用會(huì)耗費(fèi)大量的存儲(chǔ)空間。而在ATM智能視頻處理算法中，配合使用同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)存取器就能更好地增加存儲(chǔ)空間，提升視頻處理的實(shí)時(shí)性和互動(dòng)性。

2.2.5 智能視頻監(jiān)控處理模塊

借助硬件電路，配合加載系統(tǒng)就能更好地打造獨(dú)立的信息分析平臺(tái)，以便于監(jiān)控人員能更快速地掌握相關(guān)信息和數(shù)據(jù)，從而針對(duì)實(shí)際問題開展相應(yīng)的工作[8]。

2.3 構(gòu)建方式

目前，ATM智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建方式主要分為3種。

第一種，借助對(duì)ATM監(jiān)控系統(tǒng)攝像機(jī)的處理，有效加載相應(yīng)的智能視頻處理模塊，不僅能打造合理的監(jiān)控應(yīng)用平臺(tái)，還能實(shí)現(xiàn)視頻智能處理，維持綜合應(yīng)用的合理性和規(guī)范性。最關(guān)鍵的是，這種處理模式能在不改變傳統(tǒng)ATM監(jiān)控系統(tǒng)連接模式的基礎(chǔ)上落實(shí)相應(yīng)改良工作，智能視頻處理攝像機(jī)能實(shí)時(shí)獲取視頻數(shù)據(jù)，并且保證智能分析處理的及時(shí)性和規(guī)范性。

第二種，對(duì)ATM監(jiān)控系統(tǒng)的視頻服務(wù)器和錄像機(jī)的基礎(chǔ)設(shè)備進(jìn)行處理，加載智能視頻處理模塊，打造智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在不改變傳統(tǒng)接線模式的同時(shí)，維持智能視頻分析處理的合理性。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

攝像頭與智能視頻服務(wù)器和錄像機(jī)連接，能及時(shí)完成模擬視頻信號(hào)的采集處理和自動(dòng)分析，在檢測(cè)到ATM機(jī)附近有異常行為時(shí)，就能對(duì)視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)性編碼處理，并且完成信息的傳輸。智能視頻服務(wù)器將分析的結(jié)果也就是報(bào)警信息直接通過網(wǎng)口傳輸?shù)奖O(jiān)控中心?？蛻舳耸钦麄€(gè)系統(tǒng)體系的后端，監(jiān)控中心和客戶端連接，在獲取信息后匹配信息播放、轉(zhuǎn)碼等操作，還提供回放和檢索等處理功能。

第三種，在ATM視頻監(jiān)控系統(tǒng)中添加智能視頻處理功能硬件設(shè)備，并且配合智能視頻處理模塊實(shí)現(xiàn)構(gòu)件網(wǎng)口、串口以及視頻口的有效連接。配合硬件設(shè)備通信，保證信息傳遞的及時(shí)性和安全性[9]。

2.4 基本特點(diǎn)

一方面，ATM智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)利用攝像機(jī)數(shù)據(jù)捕捉、遠(yuǎn)動(dòng)檢測(cè)算法分析獲取運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域，依據(jù)跟蹤結(jié)果就能完成分析和異常行為檢測(cè)。另一方面，ATM智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)不僅能對(duì)場(chǎng)景中的個(gè)體目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，還能對(duì)場(chǎng)景中人的肢體動(dòng)作進(jìn)行監(jiān)控檢測(cè)，尤其是對(duì)鍵盤貼膜、卡扣封裝、敲打ATM機(jī)或猛烈撞擊ATM機(jī)等行為，都能進(jìn)行有效的識(shí)別[10]。

3 結(jié) 論

總而言之，ATM智能視頻監(jiān)控的應(yīng)用能夠大大提高ATM安全監(jiān)管工作水平。搭建完整的應(yīng)用平臺(tái)，將事后追查轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑邦A(yù)警，利用全天候可靠監(jiān)控打造更加安全的監(jiān)督體系，為銀行ATM監(jiān)控工作全面進(jìn)步奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。