東莞市鉅訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司 鄒 平

智能音視頻監(jiān)控系統(tǒng)在安防工程的應(yīng)用

東莞市鉅訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司 鄒 平

隨著網(wǎng)絡(luò)信息科學(xué)的發(fā)展，安防技術(shù)也得到了明顯改善。但是以往傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)很難智能識別目標的安全狀態(tài)，不能及時處理突發(fā)情況，較為依靠人工勞動。在這樣的背景下，本文著重研究了智能音視頻監(jiān)控系統(tǒng)，從模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)等方面闡述了當(dāng)今視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀，并重點分析了智能音視頻監(jiān)控的優(yōu)勢以及在安防工程的應(yīng)用。

智能音視頻監(jiān)控；安防系統(tǒng)

1 引言

隨著網(wǎng)絡(luò)信息科學(xué)的發(fā)展，安防技術(shù)也得到了改善。特別是集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、視頻監(jiān)控以及計算機綜合應(yīng)用的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，明顯改善了傳統(tǒng)的安防模式。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控多數(shù)被用于事后查證，使得現(xiàn)今市場亟需一種音視頻技術(shù)可以自動對安防事件進行提前預(yù)警和判斷，而新型智能音視頻監(jiān)控技術(shù)主要是利用當(dāng)今先進的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而搭建的系統(tǒng)平臺，通過利用當(dāng)今計算機高效處理數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，對音視頻信息進行程序化處理，有效對比前后聲音圖像信息，做出智能檢測、識別、跟蹤、報警等程序功能，逐漸向主動式監(jiān)控轉(zhuǎn)變，減少由于人工監(jiān)控音視頻而帶來的諸多漏判、誤判等現(xiàn)象。

2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)水平已經(jīng)發(fā)展到了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化信息傳輸與控制的智能系統(tǒng)。聲音的監(jiān)聽功能也經(jīng)歷從無到有的發(fā)展階段，但是一直對聲音關(guān)注較少。今天智能監(jiān)控已經(jīng)能很好地融合音視頻為一體，全面反饋監(jiān)控目標的安全狀態(tài)。

2.1 模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)

模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要是通過人工監(jiān)視電視墻,控制畫面分割器、矩陣主機發(fā)展到用計算機多媒體管理,使用Rs232、485串口與報警等相關(guān)設(shè)備進行有效對接，并且經(jīng)過預(yù)定的程序進行報警錄像、聯(lián)動以及云臺控制等構(gòu)建綜合監(jiān)控體系。

2.2 數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)

數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)是以數(shù)字視頻處理技術(shù)為核心，以計算機或嵌入式系統(tǒng)為中心，視頻處理技術(shù)為基礎(chǔ)，利用圖像數(shù)據(jù)壓縮的國際標準和綜合利用光電傳感器、計算機網(wǎng)絡(luò)、自動控制和人工智能等技術(shù)的一種新型監(jiān)控系統(tǒng)。

3 智能音視頻監(jiān)控系統(tǒng)的新技術(shù)及工程應(yīng)用

3.1 智能音視頻監(jiān)控

智能音視頻涉及人工智能、圖像處理、模式識別等相關(guān)技術(shù)，借助計算機強有力的數(shù)據(jù)處理功能，過濾聲音圖像中干擾、無效信息，有效提煉相關(guān)音視頻源中的核心關(guān)鍵數(shù)據(jù)，識別出相關(guān)重要目標，并基此判斷相關(guān)重要數(shù)據(jù)信息是否存在異常，從而推斷出監(jiān)控目標的安全狀況，并以最佳、最快的方式按照既定程序進行信息處理。這種智能化處理音視頻監(jiān)控系統(tǒng)其具有事故發(fā)生前的預(yù)警、事中處理、事后取證等功效，并且全天實施監(jiān)控，并且對于復(fù)雜場景、監(jiān)控場景圖像眾多等場合下，更能體現(xiàn)出智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢。

3.2 智能音視頻監(jiān)控的優(yōu)勢

智能音視頻監(jiān)控技術(shù)的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在反應(yīng)迅速,監(jiān)控可靠高效，主動監(jiān)控上。

智能音視頻監(jiān)控實時傳送音視頻、預(yù)警和報警信息，對信息進行預(yù)處理，加強分類，按緊急級別迅速做出反應(yīng)。對安保員而言，注意查收相關(guān)數(shù)據(jù)報警信息，不像以往監(jiān)控過程中安保員需要時刻注意圖像畫面變化；高效的數(shù)據(jù)檢索、分析能有效提高監(jiān)控效率，減輕人員勞動強度。

3.3 在安防工程的應(yīng)用

視頻圖像智能分析對智能交通而言，號牌識別、違停、逆行、壓線、變道、機占非等功能已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用，可以及時為交通部門準確地提供諸如車流量、擁塞和事故監(jiān)控等交通信息，使交通部門能高效地維護交通秩序。而公共安防中的智能小區(qū)、醫(yī)院、酒店、商場、廣場等諸多場所智能監(jiān)控應(yīng)用仍處于較低水平。

1)基于區(qū)域的智能偵測

越界、區(qū)域入侵、進入離開區(qū)域、遺留拿取偵測有共同的區(qū)域性特點。監(jiān)控劃定區(qū)域的圖像變化，根據(jù)所選功能進行模式識別做出相應(yīng)響應(yīng)。在公共安防系統(tǒng)中特別推薦對監(jiān)控區(qū)域劃定預(yù)警區(qū)域進行警示，提前預(yù)測監(jiān)控目標可能進入不安全狀態(tài)，變被動監(jiān)控為主動。

2)基于場景和系統(tǒng)安全的智能偵測

場景變更、追蹤、移動偵測等子功能可以應(yīng)對場景變化的智能檢測中。追蹤、移動偵測隨著人或物體的移動，相關(guān)設(shè)備會偵測到具體移動物體，把相關(guān)視頻信息傳送至自動追蹤系統(tǒng)PTZ，攝像機自動追蹤移動物體。場景變更加上網(wǎng)線斷、IP地址沖突、存儲器滿、存儲器錯、非法訪問等涉及監(jiān)控系統(tǒng)自身安全、穩(wěn)定運行的檢測也是智能監(jiān)控系統(tǒng)需要重視的功能。

3)音頻異常偵測

音頻陡升陡降 、音頻有無偵測在既定的場景監(jiān)控系統(tǒng)中，空間內(nèi)傳來對爆炸、槍擊、破環(huán)聲響進行響應(yīng)，甚至可以監(jiān)控現(xiàn)場吵架、人群沖突等特定場景，音頻檢測系統(tǒng)對其進行響應(yīng)。音頻異常偵測在常規(guī)監(jiān)控項目應(yīng)用較少，也是需要大力提倡的智能檢測項目。視頻中反應(yīng)不出來的警情，在音頻偵測下有非常優(yōu)秀的表現(xiàn)。

4)基于行為模式的檢測

人員聚集、快速運動、徘徊偵測以及最新發(fā)展的三維構(gòu)建人體動作姿態(tài)對倒地、劇列運動、呼救檢測等功能對于以人為本的社會有重大意義。人的行為是復(fù)雜多變的，能從行為中匹配不安全因素是需要科技人員長期努力的目標，智能技術(shù)在防范人和物的不安全因素的同時，可以為社會做出更多貢獻。

5)基于營經(jīng)數(shù)據(jù)分析

智能客流量、熱度圖分析應(yīng)用在商場、醫(yī)院、博物館、圖書館、景點客流量統(tǒng)計。對現(xiàn)場熱度高的區(qū)域進行重點引導(dǎo)向周邊區(qū)域移動，擴大稀釋熱度區(qū)域，為物品陣列、人員容量、流動方向提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

3.4 應(yīng)用模式

現(xiàn)今流行的智能音視頻監(jiān)控技術(shù)主要是基于網(wǎng)絡(luò)全數(shù)字化而建立的。前端主要采用高清攝像頭加智能分析音視頻監(jiān)控模塊IVS，改變以往被動監(jiān)控方式，全方位、全天實時把相關(guān)警情、預(yù)警信息傳輸至后端服務(wù)器，進而快速完成錄像、切換等功能。前置方式的工作原理如圖1所示：

3.5 實現(xiàn)方式

智能音視頻監(jiān)控系統(tǒng)模塊IVS既可以布置在監(jiān)控中心也可以放置在前端視頻采集區(qū)域。模塊通過上位機傳輸?shù)南嚓P(guān)信息指令規(guī)則而進行設(shè)置，對于前端攝像傳輸?shù)囊曨l信息數(shù)據(jù)進行快速處理，對于監(jiān)控目標進行有效監(jiān)測、識別，與之前已經(jīng)設(shè)定好的報警規(guī)則或用戶設(shè)定的預(yù)、報警條件作對比，進而做出下步動作。比如在對于越界偵測時，可以通過前方攝像信息對于是否有移動物體跨越警戒面，進而確定是否進行聯(lián)動報警。通過設(shè)置方向“A＜-＞B”確定穿越警戒區(qū)域引發(fā)報警的方向，設(shè)靈敏度過濾目標移動物體敏感。在軟件中設(shè)置“錄像聯(lián)動”、“聯(lián)動報警輸出”以及“常規(guī)聯(lián)動”等方式。區(qū)域入侵、徘徊、停車、物品遺留、物品拿取可設(shè)置持續(xù)時間；人員聚集設(shè)置人員密度；快速移動設(shè)置包括按像素大小過濾，移動距離。使用組合規(guī)則支持多條單規(guī)則組合。只有在子規(guī)則A和子規(guī)則B同時觸發(fā)的情況才會發(fā)生組合報警。

4 結(jié)論

隨著科技的不斷發(fā)展與進步，特別是面對社會存在的諸多不安全因素的影響，人們對于安全防范愈加重視。智能音視頻監(jiān)控正是在這樣的背景下得到迅速發(fā)展，也將被廣泛應(yīng)用到社會各個領(lǐng)域中。

[1]王駿.基于計算機智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)分析[J].信息通信,2012(2): 187-188.

[2]王素玉,沈蘭蓀.智能視覺監(jiān)控技術(shù)研究進展[J].中國圖像圖形學(xué)報,2007,9(12):1506-1510.a

鄒平（1972—），男，四川人，大學(xué)專科，中級電子工程師，技術(shù)主管，研究方向：視頻安全監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)安全。