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运用智能视频分析技术实现主动视频监控

时间:2011-05-09 00:00:00  来源:互联网  编辑:互联网
  智能视频源自计算机视觉技术,是在图像及图像描述之间建立关系,从而使计算机能够通过数字图像处理和分析来理解视频画面中的内容,达到自动分析和抽取视频源中关键信息的目的,也就是智能视频分析技术(IVS)。作为强化视频监控系统应用的一门主要技术,智能视频分析技术近几年一直得到业界的广泛关注,其通过对视频内容的分析,将客户所关注的目标从监控背景中分离出来,按照目标的移动方向、速度、时间等参数和某些行为特征进行关联,从而达到主动监控防御的目的。

  主要技术功能解析

  从技术角度看,目前,智能视频分析基本可以分为以下几种:

  目标移动轨迹的跟踪:即对监控区域内移动目标的移动轨迹进行跟踪,是目标监控的最基本的应用,也是其他事件监测的基础。能够根据目标的形状对目标进行分类,如行人、车辆等。

  目标移动范围监测:当具有一定特性的移动目标的运动超过设定范围时即产生告警,也就是常说的越界检测与禁区检测报警,是事件监测中应用最广的方式之一,特别适合于像军事禁区、监狱、重要物资仓库、博物馆等对入侵行为需要重点防范的场合。这项技术目前已经进入实用化阶段。

  目标移动方向监测:对违反设定方向的移动目标进行告警,应用于道路监控中,可对违章逆向行驶的车辆进行监测告警。也可用于某些特定的单方向人员流动区域,对以规定方向反向运动的人进行监测。

  静止物体监测:在监控区域内发现突然停止的物体后进行目标的自动设定和跟踪,当停留超过一定时间后即进行告警,主要对隧道监控、禁止停车区域的违章停车事件进行监测告警,或者对地铁、车站、码头等公共区域对危险遗留物进行监测告警。

  特殊人体行为的监测:当人体目标在某个区域长时间逗留徘徊,在某个区域人员聚集到一定密度,或突然发生人体动作的剧烈变化(如异常奔跑、打架斗殴等特殊行为)时及时告警,适合于城市治安监控、银行门口、监狱等场合,对一些可能危及他人生命财产安全的行为进行监测并及时告警。

  特殊车辆行为的监测:当高速公路或城市路段中发现有车辆突然停车的行为,或监测到车辆遗撒大件货物、车祸等情况时产生告警。其主要通过关注异常的交通事件来最大化实现交通管理效益,规范行车秩序。

  数量统计:对经过某个设定区域的特定目标的数量进行计数和统计,可以对人、车辆进行计数,可以应用于博物馆、商场的人流统计,或对车辆流量的统计。

  人脸识别:属于生物识别的一种,通过对抓拍的人脸图像进行分析,和已有的人脸数据库比对,按照一定的相似度来判定和识别人的身份。主要用于银行金库、监狱、看守所等场所,与RFID技术相结合,提高安全性。

  视频图像质量诊断:通过对每一路视频图像的信号质量进行监测,对视频图像出现的视频丢失、雪花、滚屏、模糊等常见摄像头故障做出判断并发出报警,同时自动记录所有监测结果,生成多种实用的统计报表。

  适合应用的领域

  从智能视频分析技术的应用角度看,一个典型的平安城市项目里包含如下一些应用:检测围墙或栅栏的翻越行为、检测摄像头被遮挡、破坏或大幅度移动、检测高速公路或城市路段中车辆逆行行为及突然停车行为,等等。

  基层派出所作为第一视频汇聚点,由于不受传输带宽限制,可以方便地获得所有所属摄像头的视频,通过视频监控平台,对所有视频信息同时进行实时浏览、信息存储、摄像头参数调节等。智能视频分析服务器可以方便灵活地部署在派出所监控中心。

  其主要优势包括:可以同时对监控人员选择的某些或全部视频流进行智能分析;灵活配置和布防,对不同的摄像头随时设置不同的智能识别功能;节约施工成本,无需对前端摄像头和传输设备进行任何变更,只要在监控中心加装智能视频分析服务器即可;便于维护,只需对智能视频服务器进行集中维护;由于系统安装于室内,不受天气影响,大大提高了系统的使用寿命。

  对于模拟的视频信号,采取视频分配器或数字录像机的模拟视频环通功能实现前端重点摄像头的视频接入。对治安事件进行实时检测。经过分析处理后的视频报警结果再实时向公安专网输出,用户可以通过客户端以网络形式实现实时报警信息和相关数据的接收与查询,并可通过中心管理平台及时将报警信息和相关视频呈现给监控管理人员。

  由于公安分局负责其下所有派出所的监控图像,在这一层面部署视频质量诊断系统较为适宜。在模拟系统中,视频质量诊断系统通过控制监控中心矩阵主机的视频切换输入可获取前端每一路视频信号,并对其进行质量分析,发现信号缺失、雪花噪声、滚屏、图像模糊等问题,并记录在系统数据库中。对于数字视频监控系统,主要区别在于数字视频切换取代了模拟矩阵切换,数字视频流取代了模拟视频。
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