从架构与内容浅析智能视频监控技术

    【CPS中安网 cps.com.cn】进入21世纪，随着社会经济的快速发展，监视器需求的大幅度增长让各个厂家都想分吃这块蛋糕。在国内，品种繁多的监视器充斥了安防监控市场。液晶技术的成熟和成本的不断下降，液晶监视器不再是像以前那样高贵，而现在趋向非常平民化。如今，液晶拼接顺应高清大潮，引领行业前行。智能视频监控技术得以长足发展。

　　智能视频监控技术两种构架方式

　　视频监控的智能化表现为计算机视觉算法在视频分析中的应用。智能视频监控区别于传统意义上的监控系统在于变被动监控为主动监控(自动检测、识别潜在入侵者、可疑目标和突发事件)，即它的智能性。简单而言，不仅用摄像机代替人眼，而且用计算机代替人、协助人，来完成监视或控制的任务，从而减轻人的负担。智能视频监控系统的结构通常有如下两种：

　　主动智能监视系统，这类系统的特点是主动摄像机不仅可以理解视场内的场景，还可以有选择性专注于特定的活动或感兴趣的事件。主动智能监视系统需要额外完成两个任务：管理主动摄像机资源，即确定哪些摄像机用于监视全景，哪些摄像机用于监视特定行为或事件;利用视频分析算法提供的信息控制摄像机的运动和变焦。

　　分布式智能视频监视系统，通过无线视频通信网络将各点智能摄像机与中心站连接起来，智能监视服务器不仅可以生成图像还可以分析视频，根据视频分析的信息控制摄像机以及确定使用恰当的存储资源和带宽传送高质量视频给终端用户。智能摄像机最大程度减小了系统结构的成本。

　　智能视频监控的核心内容

　　视频监控是通过获取监控目标的视频图像信息，对视频图像进行监视、记录、回溯，并根据视频图像信息人工或自动地做出相应的动作，以达到对监控目标的监视、控制、安全防范和智能管理，已被广泛应用于军事、海关、公安、消防、林业、堤坝、机场、铁路、港口、城市交通等众多公众场合，随着技术的进步和成本的降低将逐渐普及到家庭安全防范和娱乐应用。监控技术经历了很多不同的阶段，图像监控技术是视频监控的

　　1.模拟视频监控系统

　　早期的视频监控是以摄像机、监视器(电视机)组成的纯模拟的视频监控系统，称为闭路监视系统。其特点是一个摄像机对应一台监视器(电视机)的监视，只能监控范围很小的区域。随后出现了视频切换设备，改变了摄像机和监视器(电视机)的1对1的方式。并且随着单片机技术的不断完善，闭路监视系统加入了多路视频切换、摄像机云台/镜头控制和报警联动等数字控制功能，实现了数字控制的模拟视频监控系统,这些统称为第一代视频监控系统。

　　2数字视频监控系统

　　20世纪90年代中期，随着计算机处理能力的提高和视频技术的发展，人们利用计算机的高速数据处理能力进行视频的采集和处理，从而大大提高了图像质量，增强了视频监控的功能。这种基于多媒体计算机的系统称为第二代视频监控系统，即模拟输入与数字压缩、显示和控制系统。因为核心设备是数字设备，因此可以称为数字视频监控系统。

　　3网络数字视频监控

　　到了20世纪90年代末特别是近两三年，随着网络带宽、计算机处理能力和存储器容量的迅速提高，以及各种实用视频信息处理技术的出现，视频监控进入了全数字化的网络时代，称为第三代视频监控系统，即全数字视频监控系统或网络数字视频监控。第三代视频监控系统以网络为依托，以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心，以智能实用的图像分析为特色，引发了视频监控行业的技术革命。本世纪初，随着以TI公司的TMS320C6000系列、Philips公司的Trimedia、Equator公司的BSP-15等为代表的高性能DSP的出现，由嵌入式处理器来实时完成高速、大数据量的视频/音频编解码处理成为可能，结合网络通讯技术，使集可编程图像/声音编解码、本地存储、网络传输和自动化技术为一体的嵌入式数字视频监控系统应运而生。以DSP为核心的嵌入式数字视频监控系统，配合嵌入式实时操作系统，可以以应用为中心，根据应用对功能、可靠性、稳定性、成本、体积等的综合要求，对软/硬件进行裁剪，以满足视频监控发展的两大需要：数字化和网络化。

　　结语

　　视频监控系统的核心价值在于智能视频分析技术，由运动目标检测、分类、跟踪和行为识别等几个基本节组成，还包括智能视频检索技术，其中行为识别又包括异常行为检测、异常事件检测以及视频内容理解描述等。近年来，智能视频监控技术取得长足发展，应用领域不断扩大，从自动目标检测到现在的事件检测、自动目标识别，其监控产品也逐渐由模拟化向数字化、网络化与智能化方向发展。让我们共同期待智能监控的下一次腾飞。