智能分析技術在視頻監控系統中的應用分析

杰創智能科技發展有限公司 周明

經濟發展速度不斷加快，加之科學技術的帶動作用，使得智能技術廣泛應用，特別是視頻監控系統運行的過程中發揮該技術作用，使得視頻監控智能化，對于所獲得的數據還能夠全面分析，由此提高了安全防范能力，對社會的穩定運性以及和諧發展起到一定促進作用。在實施智能視頻監控過程中，應用智能分析技術能夠做到視頻監控數字化，發揮網絡技術的作用實現視頻監控信息傳輸，使得有關人員獲得監控信息，如果系統運行過程中的各種常見問題，尤其是隱蔽性問題也能夠及時發現，以及時解決，本論文著重于研究視頻監控系統中智能分析技術的應用。

智能視頻監控技術所具備的一個重要特征是可以在圖像之間以及圖像描述將映射關系建立起來，以應用計算機對圖像數字化處理，結合使用分析技術對視頻內容解讀。視頻監控過程中發揮智能視頻技術的作用，對于視頻源中的重要信息可以自動分析并抽取出來。智能視頻技術要更好地發揮作用，需要將計算機處理數據信息的能力合理利用，即便視頻畫面中的數據信息量非常大，也能夠快速準確地分析出來，對有價值的信息提取，用戶不關心的信息自動過濾，由此可以將重要的信息傳送給用戶[1]。在對信息的價值進行判斷的時候，將設定的規則作為重要依據，同時報警系統啟動，一旦發現問題能夠及時傳遞報警信息，工作人員接到警示能夠及時到現場解決問題。

1 視頻監控系統中應用智能分析技術的必要性

視頻監控系統采用傳統的技術運行，以人員操作方式為主，工作人員直接參與監控，將現場的情況錄制下來，之后具有針對性地實施安全防護，這種被動的方式并不能主動維護安全，特別是監控點非常多的情況下，工作人員進行監控的時候并不能對監控場景的每個部分顧及到。承擔監控工作的人員精力有限，不能全天24h都集中注意力，就會導致監控工作效率不高，無法保證監控質量[2]。

對現場被動錄像往往存在誤差，當事件發生之后進行錄像，然后對錄像信息調取，主要是采用回放的方式取證，如果由于事件造成損失，就要承受，不能挽回，另外，采用人工回放的方式進行錄像取證，信息質量和效率都無法保證。

要解決這方面的問題，就要采用智能分析技術，其所具備的一個重要特點是應用計算機視覺方式，不需要工作人員主觀干預，能夠有效識別攝像機所拍錄的圖像，并對所有的圖像排列順序，不僅可以對每個圖像進行識別，還能夠實時跟蹤，由此動態化獲得信息，基于此對目標行為進行分析和判斷，從而可以將日常管理工作完成，還能夠對存在的問題及時反應，以快速解決。

2 視頻監控系統中應用智能分析技術的優勢

視頻監控系統運行的過程中充分發揮智能分析技術的各項功能，是建立在網絡技術基礎之上的，所以視頻監控所獲得的信息都可以通過網絡傳遞。應用智能分析技術的時候，其所具備的優勢充分發揮出來，主要體現為4個方面，即可以全天候持續監督控制、當發出報警信息的時候、通常有較高的精確度、當有突發事件發生的時候能夠快速反應、應急處置，具體如下。

（1）可以全天候持續監控。將智能分析技術充分利用起來，視頻監控系統運行過程中可以24h持續監控，而且所獲得的信息有較高的準確可靠性，值班人員對顯示器中的畫面進行監視監控，數據信息采集之后詳細分析，此時不再采用傳統模式，而是向前端設備中安裝智能視頻，也可以將智能分析服務器安裝在中心，能夠實時獲得監控畫面并持續分析。

（2）報警信息有較高的精確度。通過應用智能分析技術，視頻監控系統所發揮的報警功能與視頻移動檢測報警功能存在很大的差異，報警信息精度高，前端設備具備一定的集成能力，在處理圖像的時候可以發揮作用。此外，通過將智能算法合理應用，用戶可以準確定義安全威脅的特征，從而避免誤報或漏報現象，減少無用的視頻數據量。

（3）當有突發事件發生的時候能夠應急處置。根據實際工作需要設置規則，有效識別可疑活動，比如，公共場如果有人遺忘的物體，能夠快速識別，如果發現敏感區域內有人停留了很長時間，也能夠快速識別。在發生安全問題之前，系統就會發出警告，值班人員要對警報有較高的敏感性，此時要調取監控畫面，將各項準備工作做好。如果出現安全威脅，就要及時解決，避免產生混亂，造成人為因素導致最佳時機延誤而造成不良后果。

（4）安全部門提高了保護級別。安全部門承擔安全防護工作，運行視頻監控系統的時候應用智能分析技術，對室外區域以及公共環境進行安全防護的時候可以提高效率[3]。比如，進行視頻移動偵測過程中、識別人物面部的時候以及追蹤物體的時候采用該技術效果都非常好。

3 視頻分析技術應用現狀

技術方面，智能分析技術的應用過程中，要明確其主要包括兩個方面的內容，其中一個方面所采用的方法是提取畫面分割前景，將視頻畫面中的目標提取出來進行檢測，此時需要遵循一定的規則，但是，具體的工作中，由于規則不同，對不同事件區分的方法以及所獲得的結果也會有所不同，判斷結果存在差異，報警聯動啟動。比如，對于區域入侵方面的內容進行分析，對于人員聚集情況進行分析或者實施打架檢測，還可以用于檢測早期交通事件，也可以將算法技術充分運用。另一個方面，還能夠充分利用模式識別技術，針對畫面中特定物體進行建模，觀察模型的狀態，同時還要檢測大量的樣本，由此可以檢測視頻畫面中的特定物體，還可以明確相關應用，比如，用于檢測車輛、人臉檢測等[4]。

從應用角度來看，我國目前使用的智能分析技術主要包括4類：第一類是實時報警；第二類是數據統計；第三類是屬性識別類；第四類是圖像處理。

（1）實時報警類的主要功能是應用智能分析技術分析實時視頻并判斷內容。當某一狀態與報警規則相符合，系統啟動自動報警系統，各個部門都能及時接到報警并及時到現場應對。報警分很多種，最為基礎的是跨線報警、打架報警、入侵報警等，現在的實時報警已經帶有行業特征，比如，交通行業擁堵發出報警、行人在高速公路上行走發出報警或者離崗報警等，報警信息更加明確而且具有針對性。

（2）數據統計類的智能分析技術是在特定的環境中應用，能夠統計視頻中的一些特定內容，此時就會有報表生成[5]。

（3）屬性識別類的智能分析技術可以自動識別視頻中特定事務，并劃歸屬性，由此視頻內容的深入應用和快速檢索等目的。

（4）圖像處理類是對圖像進行整體性分析并判斷，對于所獲得的數據信息優化處理，以獲得良好的信息傳輸效果。如果內容有不清楚之處，可以采用算法計算處理方式，保證內容的清晰度。

從當前的產品形態來看，主要為兩大類別，其中一類是前端智能產品；另一類是后端服務器產品。兩種類別產品都有優點，也存在缺點，在選擇的時候要充分考慮到應用情況以及項目所屬類型[6]。

現在市場上有多種類型的攝像機已經智能化，應用視頻分析算法可以將圖像向網絡攝像機中移植，對于視頻可以實時分析并進行檢查，對于檢查所獲得的結果應用智能技術進行分析，尋求其中的規律。智能攝像機運行的過程中，其自身具備一定的分析功能，系統架構非常簡單。當前來看，攝像機具備DSP處理能力，即便所采用的分析算法產生故障，所獲得的分析效果等同于后端產品。

當前市場上，智能分析服務器可謂是主流產品，服務器產品的一個重要特點是軟件開發周期不是很長，能夠根據實際需要靈活應用項目，項目經過技術改造之后，其對環境的適應性非常強而且應用效果良好。智能分析技術的應用過程中，其功能比較復雜性，信息量多，計算量非常大，如果將所有的信息向攝像機中移植，就要優化算法性能并予以改進，使得前端設備硬件的成本有所提高[7]。

比如，采用統計方法分析客流情況，分析人臉檢索結果，對人臉進行比對，檢測交通事件，或者檢索所播放的視頻內容等，都在服務器產品上集中，通常不會移植到攝像機中。但是，應用服務器產品存在劣勢，就是穩定性不是很好，與嵌入式產品相比較，效果要差一些。所以，一些廠家要控制成本，會優化算法，向嵌入式設備中移植各項功能，使得系統有非常強的穩定性。

4 應用智能分析技術所存在的不足

4.1 檢測結果缺乏準確性

視頻分析技術的應用過程中通常不能獲得理想效果，尤其是應用實時報警類的時候，會產生誤報的現象或者漏報現象，而且發生幾率比較高，這些都是客戶經常反映的問題。如果產生漏報現象，客戶就難以接受。尤其是一些應用有很高的要求，如果產生漏報的現象，就不能發揮其應有的作用[8]。

4.2 容易被環境所干擾

應用視頻分析技術的過程中，需要面臨的一個重要問題就是容易被環境所干擾，導致視頻存在質量問題，包括光線、不良氣候條件、各種雜物以及飛蟲等都是不良干擾因素，造成應用系統效果不夠理想，甚至不能發揮應有的效應，導致無法正常運行。

4.3 安裝調試存在一定的復雜性

智能分析技術的應用過程中，不同的場景，參數的設置也有所不同，對于各項調試工作做到位，操作的時候所涉及到的專業性參數很多。如果工作人員的專業能力不能提高，調試的效果就不會很理想[9]。

5 智能分析技術應用于視頻監控系統中的未來發展

5.1 視頻監控網絡化

監控系統在網絡環境下運行，系統中的結構將會從集中方式向分散方式轉化。這種系統中，可以充分利用多層分級結構形式，調度算法的應用具有實時性，可以完成多項任務，而且速度非常快。監控其中的軟件和硬件設計都采用標準化模塊，具有很強的開放性和通用性，人與機器能夠充分互動，在系統安裝以及調試的時候操作更加簡單，使得系統運行過程中有良好的穩定可靠性。網絡技術普及，布控區域以及設備擴展不再受到局限，在同一網絡環境中軟件信息和硬件信息可以實現共享[10]。

5.2 視頻監控智能化

（1）主動智能監視系統。發揮智能分析技術的作用，攝像機監控全景以及各項特定行為得到確定。利用分析算法就可以控制攝像機的轉動情況以及變焦情況。

（2）分布式智能視頻監控系統。應用無線通信網絡能夠連接每一個節點，且保證中心站之間的連接，服務器發揮智能監控的作用，能夠分析各項影響因素，根據分析所獲得的信息控制攝像機，將智能化視頻向用戶傳送。

6 結語

通過上面的研究可以明確，視頻監控市場向規?；较虬l展，各種相關產品應運而生，并從集中區域伸展到各個行業領域，從市場需求角度而言，已經逐步認識到智能視頻分析的重要性。將視頻監控系統集成，進行視頻分析的過程中應用智能分析技術，使得分析結果更加可靠、實用，至此，視頻監控技術良性發展，在此過程中將有關技術合理使用，可以提高視頻監控工作效率，使得該技術的作用得以充分發揮。

引用

[1]何珊珊.基于智能分析技術的高清視頻監控系統的設計與實現[J].計算機應用文摘,2022,38(3):37-38.

[2]鄭雪娜,陶家元,王瑞雪,等.基于智能可視化管理的變電站智能監控系統設計[J].現代電子技術,2020,43(16):41-42.

[3]趙少飛.智能化樓宇管理系統中云計算的應用微探[J].科技創新與應用,2021,11(24):39-40.

[4]張志超.智能分析技術在煤礦井下鉆場監控系統中的應用探究[J].河北企業,2020(4):26-27.

[5]呂楚昊.5G通信技術在智能電網中的應用及其發展[J].光源與照明,2022(1):52-53.

[6]楊錚,賀驍武,吳家行,等.面向實時視頻流分析的邊緣計算技術[J].中國科學(信息科學),2022,52(1):1-53.

[7]林亞欽.淺析智能視頻監控技術在交警視頻監控系統中的應用[J].產業科技創新,2020(3):69-70.

[8]李想,徐蘇,許金綱,等.PLC與計算機通信的離心機監控系統的開發應用[J].石河子科技,2022(3):39-40.

[9]陳文姣.智能視頻分析技術在電力設備監控中的應用[J].集成電路應用,2020,37(12):26-27.

[10]黃秀勇,盧浩,孫立波,等.淺談智能視頻分析技術在煤礦安防中的應用前景[J].科技創新與應用,2015(15):124.