摘 要：隨著計(jì)算機(jī)和圖像處理技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，視頻監(jiān)控向著智能化的方向發(fā)展，視頻智能處理技術(shù)在安防監(jiān)控中的應(yīng)用場(chǎng)景越來越廣泛。本文主要通過對(duì)景區(qū)現(xiàn)有安防監(jiān)控技術(shù)的現(xiàn)狀和不足進(jìn)行概括，同時(shí)對(duì)視頻智能處理技術(shù)在景區(qū)安防中的應(yīng)用場(chǎng)景和優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：視頻智能處理；圖像增強(qiáng)；區(qū)域警戒

中圖分類號(hào)：TP277

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，以及人們對(duì)于所處社會(huì)環(huán)境的安全需求不斷增加，視頻監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)不再僅僅局限于公安、安全、銀行等特殊的部門和行業(yè)，視頻監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景已經(jīng)越來越廣泛。伴隨著旅游業(yè)的蓬勃發(fā)展，國內(nèi)各個(gè)景區(qū)的游客也越來越多，為了便于監(jiān)控和管理，越來越多的景區(qū)都引入了視頻監(jiān)控技術(shù)，通過視頻的方式來實(shí)時(shí)掌握景區(qū)內(nèi)的情況。

同時(shí)，隨著計(jì)算機(jī)硬件水平的不斷提高、視頻圖像處理技術(shù)的不斷成熟。智能化的視頻處理技術(shù)也越來越廣泛地應(yīng)用在了視頻監(jiān)控領(lǐng)域。圖像增強(qiáng)、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)，區(qū)域警戒等智能化的功能都是基于視頻智能處理技術(shù)產(chǎn)生的。將視頻智能處理技術(shù)應(yīng)用在視頻監(jiān)控領(lǐng)域能大大提高視頻監(jiān)控的效能，同樣，對(duì)于景區(qū)已有的視頻監(jiān)控平臺(tái)而言，引入合適的視頻智能處理技術(shù)，也將大大提高監(jiān)控的效能。

1 景區(qū)視頻監(jiān)控的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的不足

當(dāng)前，國內(nèi)各大著名景區(qū)基本上都搭建了自己的視頻監(jiān)控平臺(tái)，通過對(duì)比分析各大景區(qū)的視頻監(jiān)控平臺(tái)的組成，可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前國內(nèi)各大景區(qū)的視頻監(jiān)控平臺(tái)在硬件和軟件技術(shù)上是極其相似的，具有如下一些特征：

從監(jiān)控平臺(tái)的硬件組成來說，前端主要是采用各大視頻監(jiān)控廠商（如大華、?？?、索尼等）的監(jiān)控相機(jī)，后端建設(shè)一個(gè)監(jiān)控中心，在監(jiān)控中心中，部署了用來接收、存儲(chǔ)視頻的DVR（硬盤錄像機(jī)）、NVR（網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī)）、以及磁盤陣列。并建設(shè)有用來顯示視頻信號(hào)的視頻墻。前端監(jiān)控相機(jī)采集到的視頻信號(hào)，通過網(wǎng)絡(luò)傳回到監(jiān)控中心里的DVR和NVR等設(shè)備，并存儲(chǔ)在磁盤陣列中，同時(shí)，通過視頻矩陣，將傳回的原始視頻信號(hào)顯示的視頻墻上進(jìn)行顯示。

從監(jiān)控平臺(tái)的使用和管理方式上來說，目前，國內(nèi)絕大部分的景區(qū)，還是采用最傳統(tǒng)的人力觀看的方式來處理得到的監(jiān)控視頻。通過安排專門的人員觀看監(jiān)控視頻，來掌握景區(qū)各個(gè)地方的實(shí)時(shí)情況。而當(dāng)出現(xiàn)意外情況需要進(jìn)行錄像取證的時(shí)候，也需要安排專門的人員，對(duì)于存儲(chǔ)下來的海量視頻進(jìn)行逐一觀看、排查，最終找出相關(guān)的視頻。

各個(gè)景區(qū)建立的監(jiān)控平臺(tái)在一定程度上能夠滿足視頻監(jiān)控的基本需要，但是，在實(shí)際使用過程中，尤其是在一些特定情況下，目前的監(jiān)控平臺(tái)技術(shù)還存在著不足：

（1）在國內(nèi)很多自然景區(qū)，由于部署的攝像頭距離監(jiān)控中心距離較遠(yuǎn)、雨霧天氣、攝像頭自身成像質(zhì)量等因素影響，會(huì)導(dǎo)致傳輸回監(jiān)控中心的視頻信號(hào)質(zhì)量不高，比較模糊。尤其是在一些山區(qū)景區(qū)，常年多霧，導(dǎo)致監(jiān)控?cái)z像頭傳回的圖像由于霧氣干擾，畫面質(zhì)量難以達(dá)到視頻監(jiān)控的需要。

（2）國內(nèi)景區(qū)的視頻監(jiān)控，主要還是采用最傳統(tǒng)的人力觀看的方式，對(duì)于多路視頻，一兩名監(jiān)控人員在長(zhǎng)時(shí)間觀看的情況下，會(huì)產(chǎn)生視覺疲勞，造成“過眼不過腦”的情況。美國圣地亞國家實(shí)驗(yàn)室的研究表明，人對(duì)于單調(diào)的事物無法長(zhǎng)時(shí)間的集中注意力，人眼注意畫面超過22分鐘的時(shí)候，則有95%的畫面會(huì)被忽略。從而遺漏重要信息

（3）當(dāng)景區(qū)出現(xiàn)某些意外情況，需要調(diào)用歷史錄像進(jìn)行取證的時(shí)候，由于景區(qū)攝像頭很多，錄像時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)有海量的視頻需要進(jìn)行回放觀看，這就導(dǎo)致需要安排大量的人員長(zhǎng)時(shí)間觀看才能完成，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

2 視頻智能處理技術(shù)及其在景區(qū)監(jiān)控中的應(yīng)用分析

視頻智能處理技術(shù)是用計(jì)算機(jī)，對(duì)視頻圖像進(jìn)行處理，提取視頻中某些特定的信息的技術(shù)，其應(yīng)用的目的在于自動(dòng)地提取視頻源中的關(guān)鍵（特征）信息并進(jìn)行智能化處理，為使用者提供有價(jià)值的關(guān)鍵信息。

視頻智能處理技術(shù)包含多個(gè)方面的應(yīng)用，結(jié)合國內(nèi)景區(qū)的實(shí)際情況，視頻智能處理技術(shù)在圖像增強(qiáng)、區(qū)域警戒、視頻濃縮幾個(gè)方面，能夠很好地應(yīng)用在景區(qū)的監(jiān)控平臺(tái)中。

2.1 圖像增強(qiáng)

圖像增強(qiáng)（Image Enhancement）指的是通過一定的技術(shù)處理手段，對(duì)原圖像附加一些信息，有目的地強(qiáng)調(diào)圖像的整體或者局部的特性，從而將原來不清晰的圖像變得清晰，使圖像的質(zhì)量得到改善，從而加強(qiáng)圖像的識(shí)別效果。對(duì)于自然景區(qū)，尤其是山區(qū)景區(qū)來說，由于景區(qū)地理環(huán)境的影響，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)雨霧的天氣，監(jiān)控?cái)z像頭傳回的原始圖像的質(zhì)量也會(huì)受到天氣環(huán)境的干擾，出現(xiàn)畫面有霧，監(jiān)控區(qū)域不清晰，影響監(jiān)控的效果。通過引入圖像增強(qiáng)技術(shù)，對(duì)于雨霧天傳回的視頻，進(jìn)行圖像增強(qiáng)處理后再進(jìn)行觀看，能夠明顯改善監(jiān)控圖像的質(zhì)量。

2.2 區(qū)域警戒

區(qū)域警戒是基于移動(dòng)偵測(cè)（Motion detection technology）技術(shù)的一項(xiàng)警戒功能，計(jì)算機(jī)通過一定的算法，對(duì)攝像頭采集回來的多幀圖片進(jìn)行計(jì)算和比較，當(dāng)畫面有變化時(shí)，如有人走過，計(jì)算比較結(jié)果得出的數(shù)值如果超過閾值，則指示系統(tǒng)能自動(dòng)作出相應(yīng)的處理?；谝苿?dòng)偵測(cè)技術(shù)的區(qū)域警戒功能，可以降低公共機(jī)構(gòu)和企業(yè)場(chǎng)所的人工監(jiān)控成本，避免人員長(zhǎng)期值守疲勞導(dǎo)致的失誤，可以極大地提高監(jiān)控效率和監(jiān)控精度。對(duì)于景區(qū)來說，由于景區(qū)面積很大，因而景區(qū)部署的攝像頭數(shù)量往往比較多，對(duì)于景區(qū)的監(jiān)控值守人員來說，在同一時(shí)間需要關(guān)注的監(jiān)控圖像就會(huì)很多。長(zhǎng)時(shí)間關(guān)注大量的視頻畫面，很容易就會(huì)引起疲勞，降低監(jiān)控效率和精度。引入?yún)^(qū)域警戒的功能，對(duì)于某些重點(diǎn)區(qū)域（比如懸崖邊）傳回的視頻進(jìn)行區(qū)域警戒，當(dāng)這些區(qū)域出現(xiàn)移動(dòng)的人或物的時(shí)候，系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別并通過警報(bào)聲或者畫面閃爍的方式，從而提醒監(jiān)控人員進(jìn)行關(guān)注。通過引入?yún)^(qū)域警戒功能，監(jiān)控人員就不再需要同時(shí)關(guān)注所有的視頻，可以將一部分視頻交由區(qū)域警戒功能來分析，從而大大降低監(jiān)控值守人員的工作量，緩解疲勞，從而大大提高監(jiān)控值守的效率和精度。

2.3 視頻濃縮

視頻濃縮是在區(qū)域警戒功能基礎(chǔ)上延生出的一項(xiàng)視頻智能處理技術(shù)。通過對(duì)感興趣區(qū)域（即重點(diǎn)區(qū)域）進(jìn)行區(qū)域警戒，當(dāng)有移動(dòng)物體通過該區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)將相關(guān)視頻的幀數(shù)據(jù)保存成視頻文件。該功能的最大優(yōu)勢(shì)在于，能夠大大減小保存下來的視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量。對(duì)于景區(qū)來說，對(duì)于重點(diǎn)區(qū)域的監(jiān)控引入視頻濃縮技術(shù)，結(jié)合上文提到的區(qū)域警戒技術(shù)，可以使得重點(diǎn)區(qū)域的視頻，保留下出現(xiàn)移動(dòng)物體時(shí)的那一段時(shí)間的視頻，而對(duì)于沒有移動(dòng)物體出現(xiàn)時(shí)段的視頻，則可以進(jìn)行忽略。這樣，當(dāng)需要查看這些區(qū)域的視頻錄像時(shí)，相比于查看原始的海量視頻，查看濃縮后的視頻可以很快地回放完視頻，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的錄像片段時(shí)，可以根據(jù)濃縮視頻上的視頻時(shí)間，快速地在原始海量視頻中定位到相應(yīng)的時(shí)間段。從而大大降低視頻回看的時(shí)間，提高效率。

3 總結(jié)

視頻智能處理技術(shù)是安防監(jiān)控發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)，對(duì)于剛剛引入視頻監(jiān)控技術(shù)的國內(nèi)景區(qū)而言，在已有監(jiān)控平臺(tái)中增加視頻智能處理技術(shù)，從經(jīng)濟(jì)效益角度來說，可以提高監(jiān)控的效率和準(zhǔn)確度，降低監(jiān)控的人力成本；從社會(huì)效益角度來說，能夠有效地提高景區(qū)的安防監(jiān)控的水平，及時(shí)掌握景區(qū)情況，維護(hù)景區(qū)環(huán)境穩(wěn)定。因此，視頻智能處理技術(shù)在景區(qū)的管理中有著很好的應(yīng)用前景。

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作者簡(jiǎn)介：唐亮（1982-），男，安徽省合肥市人，助理工程師，碩士，研究方向：視頻智能處理技術(shù)。

作者單位：中國電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所，合肥 230088