劉昕鑫

【摘要】 數(shù)字安防，是以維護社會公共安全為目的，運用數(shù)字安全防范產(chǎn)品和其它相關產(chǎn)品來對人、物進行安全保護，主要包括視頻監(jiān)控、入侵報警和門禁對講，其中視頻監(jiān)控是重中之重，本文主要介紹了數(shù)字安防的關鍵技術的進展與發(fā)展趨勢。

【關鍵詞】 數(shù)字安防 視頻監(jiān)控 智能視頻分析

一、引言

安全防范系統(tǒng)，簡稱安防，是以維護社會公共安全為目的，運用安全防范產(chǎn)品和其它相關產(chǎn)品所構成的入侵報警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、BSV液晶拼接墻系統(tǒng)、門禁消防系統(tǒng)、防爆安全檢查系統(tǒng)等，安防系統(tǒng)中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)占有最大比重，其主要是利用視頻技術探測、監(jiān)視設防區(qū)域并實時顯示、記錄現(xiàn)場圖像的電子系統(tǒng)或網(wǎng)絡。

二、視頻監(jiān)控技術發(fā)展歷程

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷程大致如下：

第一代：模擬監(jiān)控系統(tǒng)

20世紀90年代以前，主要以模擬設備為主的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，稱為第一代傳統(tǒng)模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)由攝像機、視頻矩陣、磁帶錄像機和監(jiān)控器等組成，通常是以街道、小區(qū)或派出所為單位的小范圍封閉的監(jiān)控系統(tǒng)。

其存在的問題是：

只適用于較小的地理范圍，與信息系統(tǒng)無法交換數(shù)據(jù)，監(jiān)控僅限于監(jiān)控中心，應用的靈活性較差，不易擴展。

第二代：數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)

20世紀90年代中期，隨著計算機處理能力的提高和視頻監(jiān)控技術的發(fā)展，人們利用計算機的高速數(shù)據(jù)處理能力進行視頻的采集和處理，利用顯示器的高分辨率實現(xiàn)圖像的多畫面顯示，從而大大提高圖像質量，這種基于pc機的多媒體主控臺系統(tǒng)稱為第二代數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

但存在的問題是：

由于其傳輸?shù)娜允悄M信號，因此通常只適合于小范圍的區(qū)域監(jiān)控，系統(tǒng)的擴展能力差，對于已經(jīng)建好的系統(tǒng)，如要增加新的監(jiān)控點，往往是牽一發(fā)而動全身，新的設備也很難添加到原有的系統(tǒng)之中。

第三代：網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)

進入21世紀，隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)進一步發(fā)展為具有網(wǎng)絡功能的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，即第三代網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

它集成了多媒體技術、數(shù)字圖像處理技術及遠程網(wǎng)絡傳輸?shù)茸钚录夹g，不僅可以實現(xiàn)圖像傳輸、遠程控制、現(xiàn)場信號采集等監(jiān)控功能，還可提供高質量的監(jiān)控圖像和便捷的監(jiān)控方式。

該系統(tǒng)與上述第一、二代系統(tǒng)相比具有明顯的優(yōu)勢：利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡資源，不需要為新建監(jiān)控系統(tǒng)鋪設光纜、增加設備，輕而易舉地實現(xiàn)遠程視頻監(jiān)控；系統(tǒng)擴展能力強，只要有網(wǎng)絡的地方增加監(jiān)控點設備就可擴展新的監(jiān)控點。

第四代：智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)

第四代智能視頻系統(tǒng)基于網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)，依托于智能圖像分析及識別技術的發(fā)展和應用，它對視頻進行一系列分析，從視頻中提取運動目標信息，發(fā)現(xiàn)感興趣目標與事件，并根據(jù)預設模板或用戶預設的規(guī)則，自動識別出感興趣目標并得到感興趣的數(shù)據(jù)，將這些信息及時反饋給監(jiān)控員。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化，是近年來備受重視的議題，其利用機器視覺的方法，在無需人為干預的情況下，讓視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以自動對攝像機所拍攝的視頻圖像序列進行目標行為分析、人臉檢測、車輛信息識別等，幫助刑偵人員高效、精準地聚焦到所關注的目標，有效地解決目前視頻眾多、信息量巨大等視頻查找的棘手問題。

但是其自身發(fā)展也存在諸多缺陷，如由于實際環(huán)境中光照變化、目標運動復雜性、遮擋、目標與背景顏色相似、雜亂背景等都會增加目標檢測與跟蹤算法的難度，但是智能視頻分析技術已經(jīng)逐漸成為安防行業(yè)發(fā)展的大方向。

三、國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

為了應對挑戰(zhàn)，國內(nèi)產(chǎn)學研聯(lián)合的趨勢非常明顯，“十二五”規(guī)劃的主力建設內(nèi)容之一的“智慧城市”推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展，國內(nèi)企業(yè)如?？低暤炔粩嗉哟髮χ悄芊治黾夹g的技術改革和產(chǎn)品創(chuàng)新，中科院自動化所模式識別國家重點實驗室、上海交通大學等在對視頻序列的背景去噪、圖像分割、人臉識別、目標檢測與跟蹤、在線學習上投入了相當?shù)难芯烤Γ瑖易匀豢茖W基金、國家重大科技專項等也將越來越多的焦點投入在其上，爭取提高國內(nèi)智能視頻分析技術的自主研究水平。

參 考 文 獻

[1] 中國安全防范產(chǎn)品行業(yè)協(xié)會，中國安防行業(yè)“十二五”（2011-2015）發(fā)展規(guī)劃 [R]

[2] 李鵬飛 等. 智能視頻分析技術的最新發(fā)展與應用 [J]. 中國安防. 2013年第12期：39-43。

[3] Honghai Liu 等. Intelligent Video Systems and Analytics： A Survey[J]. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL INFORMATICS. 2013年8月：1222-1233.