从视频监控深度应用浅析智能高清监控系统

■韩金辉

高清监控系统离不开两个关键词：智能以及网络。“智能”解决的问题是视频管理，只有提高了视频管理的水平，才能实现海量视频信息的有效应用；而“网络”解决的问题是传输的问题，只有脱离局域网的范畴，才能真正实现“监控无处不在”。结合这两点，高清系统最终要解决的就是现有视频监控系统由被动防御向主动防御的视频监控“深度应用”，真正实现视频监控的价值。

2011年5月22日，全国公安厅局长座谈会在上海召开。孟建柱强调，公安信息化是一场全新的警务革命，各级公安机关要积极适应信息化迅猛发展的新趋势，深入推进公安信息化建设，坚持“深化建设”与“深度应用”并重，健全完善信息共享机制、打击犯罪工作机制、社会治安防范体系、新型决策指挥模式，实现基础信息的鲜活程度、信息共享和研判水平、整体应用效能的进一步提升，着力提高公安机关核心战斗力。

随着视频监控的普及，“深度应用”已经成为在“深化建设”后，建设部门面临的重要问题。“深度应用”包含两个方面的内涵：一方面将视频监控服务于更多的相关部门，避免监控系统重复建设，并提高系统的使用效率；另一方面通过技术手段，实现监控系统智能化，降低人力成本投入，更好的实现监控系统“看的清”“看的远”的使用价值。例如：早期的系统有专门的人员盯着显示终端，但是新鲜感过后是视觉疲劳，如果不能解决“什么时间看”这一基本问题，就谈不上“深度应用”，更多的视频监控将逐渐失去使用价值。本文以实现系统智能化问题，谈监控系统的“深度应用”问题。

主动防御是“深度应用”的发展方向

监控系统建设的终极目标是建立一整套治安防控体系，“防”是目标，如何有效的“防”，尤其是经过多年的安防系统建设后，面对海量的视频信息，如何找到“防护点”。从视频监控应用来看，大概可以分为三个阶段：

事后寻找证据阶段

目前很多安防系统强制要求保存视频信息达到15天，一些关键的部门甚至要求达到30天甚至60天，其实质都是为事情发生后，寻找相关的证据，这也是目前视频监控系统的主要用途。事后找证据，为犯罪分子提供了躲藏时间，增加了办案时间，甚至有些违法行为只能通过录像看到事情发生，根本无法确定何人犯罪。

不可否认，视频监控为现阶段的执法提供了证据支撑，使得破案率有所提升。但是，根据发达国家经验来看，视频监控建立初期起到很好的效果，但是随着人们对产品的熟悉，各种应付手段导致视频监控的作用逐渐降低。国内新闻媒体也在不断播报，部分案件发生地段，“恰巧”视频监控失常，因此，视频监控系统如果发挥更大的作用，就需要在事情发生过程中就发挥作用。

事中决策支持阶段

视频监控系统存在的真正意义在于对突发事件的应急管理，包括并不限于各类刑事案件、突发公共安全事件等，实现辅助指挥中心决策，用最短的时间，最合适的资源完成对应急事件的处理。

实现事中决策支持，报警机制是一个重要因素，包括设备异常情况的报警以及突发事件的报警机制，报警机制的实现需要视频监控系统具备初步的智能化，并且整个系统在架构的过程中，误报率较低，需要使用视频分析等智能技术在系统中。此外，在事件处理过程中，由于各参与者对事件的看法不同会出现不同的偏好度，根据视频“看”到的事件的难度由应急指挥中心统一协调调度资源。

必须要强调的是，应急指挥中心是分布的，根据事件管理的难易程度决定由哪一级指挥中心进行调度。例如：同样是盗窃案由于破坏程度不同，需要指挥中心协调的资源也不同，在案件中出现人员伤亡，则需要高级别的指挥中心进一步调度医疗以及交通的资源来实现案件的快速处理。实现这个阶段，必须要解决视频监控“给谁看”。

事前防范阶段

事前防范将使整个视频监控系统进入完全智能化阶段，实现“泛在视频网”，是物联网安防中重要的应用，视频感知只是系统的一部分，此外还有大量的传感器配合以及后端的“云计算”中心进行大量的信息处理。人的意志由“云计算”中心体现，“云计算”中心就是各种类型案例库，就像一个面对各种事情经验丰富的专家，根据视频感知的情况，准确判断出可能发生的事情。

事前防范会根据系统内部的自由预案，自动产生指挥指令，发布至相关的参与者，有效保证防范体系的事件在可控范围之内。

视频监控发展的三个阶段的明确，为未来视频监控的“深度应用”提供了明确的方向，随着各种技术的应用逐渐体现视频监控系统“看”的本质，从而在物联网安防系统中实现“看”的功能。

智能高清是主动防御的基础

从目前的技术水平来看，智能高清监控系统是解决“深度应用”的关键，通过“看的清”“看的远”以及与其他应用系统的联动（服务协同），从而实现视频监控系统的主动防范功能，从另一个角度来看，可以有效实现视频监控系统由安全防范功能向可视化管理功能的平滑过渡。

目前，双码流技术已经逐渐成为高清产品的基本配置，其关键也是解决整体录像满足局部应用，即通过对整幅视频的高清抓取，对局部关键位置进行放大处理，从而达到“看的清”的目的。因此，高清存在的意义在于，不需要整幅图像看的清，但是关键位置（局部）一定要看的清。目前，基于高清的主流应用都是如此，如：卡口监控，违章是一个整幅画面，但是一定要有车牌这个局部画面来配合，从而实现违章确认。

实现局部画面以及整幅画面双显示，需要高清的支持，如果采用传统的D1或者CIF，显然在局部画面无法达到足够的清晰度，也就无法实现关键点的确认。在局部画面中会应用相应的识别技术，如：车牌识别，车辆牌照自动识别算法（号牌识别、车牌颜色识别）集成在高清网络摄像机中，识别结果由高清网络摄像机直接输出，全天候平均识别率大于95%。使得前端建设尽量简单、施工维护更加便捷。也就是将图形化的内容转换为数字性的内容，并通过车牌内容找到车主的联系方式，通过手机短信等方式通知车主违章信息。

无论是双码流以及未来的多码流技术或者车牌识别技术等智能技术，都是在高清的基础上实现的，如果无法实现局部清晰，智能技术也不能准确识别图像信息并转换成相应的数字信息，从而无法实现智能化，依然需要传统的人工监控，无法实现从被动防御向主动防御的发展。

此外，在深度应用过程中，最早体现的就是行业应用，智能高清的出现，为安防产品在行业应用方面拓展了新的空间，智能体现了解决行业特性中出现的问题，例如：高清监控在周界防御的应用与在卡口的应用管理中采用的技术是截然不同的，主要原因就是二者的关注点不同。周界防范关注点在人的行为分析以及虚拟周界报警，而卡口主要是关注车牌识别。

因此，在高清监控系统中，智能、高清是主动防御的基础，二者相辅相成、缺一不可。如果没有智能分析的元素，纯粹的高清监控无法实现深度应用，也就无法实现主动防御，无法更好的体现高清监控系统的使用价值；纯粹的智能，如果没有高清提供的正确、清晰的图片、视频信息，智能也不会得出正确的结论。从目前的应用案例来看，智能与高清一直都是捆绑在一起，也许这样才能真正体现高清监控系统的价值。

视频管理智能化是主动防御的关键

视频管理分为两部分：前端视频管理以及后端视频管理。前端视频管理就是通常所说的智能前置以及其他系统的联动，包括报警、门禁、RFID、视频分析等信号联动，从目前来看，前端的联动主要以视频分析为主，其他系统的联动还有更大的发展空间；后端管理主要是通过平台管理软件实现，包括权限控制、视频摘要、视频检索等技术。

视频管理中一个重要瓶颈是视频传输，只有实现有效的视频传输才能真正实现后端管理对前端视频信号的管理，否则，再好的视频管理没有视频传输的支持，也只能是空谈。虽然视频监控专网的建设，解决一部分传输问题，但是随着视频应用的广泛扩展，公网传输已经成为视频深度应用的重要瓶颈。

被动防御与主动防御的区别主要在于视频管理是否是智能的，当面对少量视频的时候，视频管理的重要性要求较低，但是面对海量视频的时候，没有很好的管理机制，不能实现视频智能控制，就很难实现主动防御，视频监控深度应用也就无从说起。

同样视频管理也具备行业应用特性，不同的行业对视频的关注点不同，视频管理方法也不同。例如：在应急指挥系统中，视频管理关注点是区域以及跨区域视频管理以及与应急中相关部门的信息协同；在高速公路管理中，视频管理关注的是收费、以及天气状况、拥堵疏导等；在公安应用中，关注的是治安管理以及现场证据管理等等，不同的应用需求决定了系统管理的权限以及职能。

视频管理的终极目的是：当需要“看”的时候让管理者“看”，不需要“看”的时候系统正常运行。也就是通过系统自身的智能管理，实现“无人看守”，甚至可以通过环境分析等，实现预警，从而有效实现主动防御，更多的减少主观意识对系统的影响。

因此，高清监控系统在深度应用过程中，如果缺少智能视频管理功能，依旧需要人力“看”显示终端，并做出相应的判断，那么监控系统依然难以获得深度应用，无法实现“主动防御”。

总之，智能高清监控系统的发展是围绕“深度应用”进行的，其最终目标是能够更好的实现系统的使用价值，让系统的使用者“看的更清”“看的更远”。