电站监控中智能视频浓缩和检索技术的应用解析

赖德炎

摘  要：随着经济的发展，电站的视频监控的难度逐步显现，为了解决这个问题，文章引入智能视频浓缩和检索的技术应用方案，从中探讨和重点研究了该如何实现这项技术方案，针对智能视频浓缩和检索技术在电站中的整体应用进行了详细的设计，并进行了科学的计算与分析。

关键词：电站监控;智能视频;检索技术;应用分析

中图分类号：TM764     文献标识码：A      文章编号：1006-8937（2015）36-0068-02

1  概  述

众所周知，电力是国民经济的重要支柱一样，电力整个行业有着很多无人值守的变电站与电器的设施设备需要进行管理查看与维护。伴随着电力部门网络的全面进步发展和进步，各电站均实现了无人看守，在监控的路数呈上升的趋势发展，画面的质量不断提高，以下的几个方面也变得尤为重要：

①视频传输：监控路数的增多，画面质量的上升，代表着电力监控中心要承担巨大的宽带传输负荷以此获取视频文件。

②视频的存储：虽然存储设备的容量增加，其性价比也逐渐提高，但是随着安全意识的增强，要求保存周期增长，要怎样有效的对视频进行压缩，仍然是重要的问题。

③视频检索：在众多的视频数据中找到重要事件的变得尤为困难，检索与查看依旧是一项高成本、费时、费力的工作。且易发生使人疲劳、出现纰漏等不利于安全的监控现象。是否对视频能够进行有效的压缩和传输存储的关键所在。怎样提高视频的检索和浏览的效率，是目前视频监控系统的一项首要任务。

2  现有的技术

2.1  视频压缩技术

现阶段，变电站运用的视频压缩技术，往往都是从图像上质量的角度，通过运用压缩技术，进而实现数据进行编码重新构造。

以简化H.264压缩技术为例，若同等的图像质量下，H.264的数据压缩效果明显，比DVD系统中运用的MPEG-2高出2～3倍，甚至比MPEG-4还要高出1.5～2倍。在一定程度上，通过将高质量的图像与低质量的图像编码进行转换，能够适当的将原视频数据的大小进行压缩，但也间接的降低了视频的清晰度，导致图像信息丢失。

伴随着高清视频、各种多媒体技术的不断推广运用，只是单纯的压缩视频大小与视频质量，已经不能够满足现在应用需求。

2.2  视频摘要技术

视频摘要技术指的是通过自动或者半自动的方式，科学的分析视频内容以及视频结构，将提取出有利用价值的视频部门进行排列组合。优秀合格的视频摘要必须符合以下两点：①时间越小越好;②信息量越大越好。

3  智能视频浓缩技术和检索技术

3.1  电站视频监控的特点

在现阶段的变电站中，由于无人值守，由此导致视频监测数据中运动对象数量少，或者监控对象不发生活动状况，镜头长时间固定某一画面，有价值的信息数据相对比较少。也就是说，有效信息过少，运动对象数量不多，场景单调等等。

3.2  智能视频的浓缩和检索

针对视频监控特点， 合理分析监控视频的数据信息，能够有效防止视频监测画面出现固定状况，以及去除无用的信息，进而保留有利用价值的视频信息。这样不但能够缓解视频监控系统的存储压力，而且能够增加视频数据的有效性，以及提升视频的清晰度。由于电站场景相对来说比较固定，而且运动对象数量也比较少，因此，能够在一定的空间、密度或者时间内，将有效的信息进行新的规划和组织、在浓缩后的视频中展现出不同时间所发生的多个时间与对象。通过上述方式，能够有效的去除视频中的无用的信息，且进行视频重构和视频浓缩技术，是一种比较先进的视频分析、摘要和视频中介技术，不但可以提高视频的检索效率，还能最大程度上压缩视频。视频浓缩技术的发现，不仅仅是以此技术上的创新 ，而且对未来发展极具参考性价值。

4   智能视频浓缩和检索的运用实现

关键帧的提取、场景的拼接、以及焦点对象提取等几大模块，共同组成了只能视频浓缩技术。能够合理利用时间轴的压缩功能，将多余无用的视频信息进行非线性集合储存。

4.1  关键帧提取

关键帧在视频分析和检索中扮演非常重要的角色，能够清楚的对镜头中内容进行反映，以帧的形式进行图像展示。同时能够针对不同的应用环境，适当选择不同的措施或者技术手段，比如：基于镜头的手段和基于聚类的手段。

4.2  背景建模技术

作为视频监测系统中最为重要的技术部分，背景建模为运动的跟踪与监测提供了有力的基础保证。在现阶段的变电站中，背景建模的形态相对来说比较固定、单一，可以利用高斯模型的计算方式，最终实现背景建模。

4.3  运动对象的提取技术

关键帧的确认工作以及提取工作完成后，然后可以进行提取运动对象，进而将背景图像与目标物体进行分离。此外需要注意的是，必须对运动对象的运动轨迹，以及对应的具体时间等参数，做好记录工作。通过对所记录数据的科学分析，适当提取对象，进而有机分离对象与背景;而通过测量运动轨迹，利用适当的提取方法，能够去除杂乱信息留取有效的运动信息。

4.4  对象的分类与检索

视频数据信息量巨大，如果仅是通过非线性的分割时间轴，并不能实现检索对象的视频信息，以及原始视频数据的回放功能，只能单纯的实现视频数据的摘要、压缩功能。因此在当前阶段，必须通过查找关键字，或者样例查询的方式，全面收集运动对象的特征、时间、以及坐标等信息，合理存放在数据库中，最终实现视频浓缩数据与关键帧之间的关联。

4.5  智能视频浓缩与检索系统

现行的压缩方式，其比率是2～5倍，但是严重影响硬盘空间的使用状况，同时也会影响视频的清晰度。若是保留变站点的历史视频，将会影响到管理工作的开展;而如果监控中心通过备份，就会影響到专网的工作效率，极大程度的增加了传输负荷。

5  结  语

智能浓缩技术的实现方案离不开变电站的特点，在其它的背景相对固定、运动对象少的监控系统中，同样的适用。在背景移动、运动对象比较少的状况下，考虑运用调整的局部算法，进行背景建模，该方案依然可行。当背景移动、运动对象众多、干扰繁多的情境下进行视频浓缩，是一项具有挑战性、并且有意义的研究工作。

参考文献：

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