智能视频监控技术及其在安防领域的应用策略

（中国人民银行西宁中心支行，青海西宁市，810001）张国海

在当今的安防领域中，智能监控技术具有非常显著的应用优势，它可以将监控范围内的实时画面显示在用户终端，并对发现的异常进行及时报警，以此来显著提升监控范围的安防效果。因此，在此项技术的具体应用中，技术人员一定要对其系统进行科学设计，然后将其合理应用到相应的场所中进行安防监控。通过这样的方式，才可以让智能化监控技术的应用优势得以充分发挥，为安防领域的进一步发展提供足具科学性的技术支撑。

1 智能视频监控技术概述

1.1 智能视频监控系统基本工作结构

在智能化视频监控系统中，其基本的工作结构包括①视频采集结构，也就是高清摄像机，而就目前来看，应用到其中的高清摄像机种类有很多，包括红外摄像机、微光摄像机以及见光摄像机等，这些摄像机都具有非常高的分辨率，可实现监控范围内事物特征的清晰呈现。②智能化视频分析系统，它是视频监控技术中的核心所在，其主要作用是自动进行目标识别，并将目标与系统中的规则进行对比，若不符合规则，便会立即发出自动报警。③智能化监控终端，也就是用户计算机，其主要作用是预先进行报警规则的设置，并对接收到的报警信息进行处理与分析，以便及时发现监控区域内的异常情况。

1.2 智能视频监控系统主要工作原理

在智能化监控技术的具体应用中，其主要原理是通过摄像机进行被监控区域内的视频采集，通过网络将其传输到视频分析系统，在视频分析系统对视频进行一系列的分析与处理之后，再通过网络将其传输到监控终端。在此过程中，用户可通过智能控制终端进行各种的监控规则设置，如果监控到的画面符合规则，监控终端界面上便会显示出实时监控画面；如果发现了违规现象，监控终端便会立即接收到自动报警信息[1]。

2 智能视频监控系统设计分析

2.1 总体框架设计

根据智能化视频监控系统在当今社会中的实际应用需求，在对其进行总体设计的过程中，可将其按照五个模块来进行划分，①视频采集模块，其中需要进行自动调节机制的设置，以此来实现摄像机的自动旋转与变焦。②视频储存模块，其主要作用是对采集到的监控视频信息进行储存，其中需进行索引查询机制设置，以便用户对监控视频进行调取。③视频分析模块，其中需要进行自动控制机制的设置，以此来实现视频的自动化分析。④系统管理模块，该模块的主要作用是对所有上传到监控系统中的监控视频进行管理，以便用户的实时观看和历史记录查询。⑤人机交互模块，该模块的主要作用是实现用户和监控系统之间的实时交互，以此来实现图像信号流的输入和控制信号流的输出。图1是智能化视频监控系统的总体框架设计示意图。

图1 智能化视频监控系统的总体框架设计图

2.2 硬件设计

在对视频监控系统中的硬件进行设计时，需根据实际应用需求来进行硬件选择与设置。其中，最主要的硬件形式为摄像头和基础平台，也就是用户端的计算机。具体设计中，摄像头数量需要根据实际监控需求来合理确定，在每一个监控点，采集到的监控图像都是模拟信号，摄像头分辨率需要按照彩色和黑白进行划分，同时应具备夜视功能，可为IP协议提供支持，镜头与摄像头需要分离设置。

2.3 软件设计

在该系统软件中，主要的模块可分为四个，①采集控制模块，该模块可通过智能程序的控制来实现视频采集质量的进一步改善；②智能视频模块，该模块可对目标进行自动的检测与跟踪，或者是按照用户指令来执行预定义工作；③录像储存模块，该模块主要借助于配套的智能检测信息进入到索引服务器中，从而实现检索服务的良好改善；④交互监控模块，该模块的主要作用是日常管理与告警事件管理[2]。图2是智能化监控系统软件结构总体设计框架图：

图2 智能化监控系统软件结构总体设计框架图

2.4 智能视频模块设计

在智能化视频监控系统中，智能视频模块是最为关键的部分。根据目前的智能化视频监控系统应用来看，其智能视频模块设计通常需要包含运动目标检测、多目标跟踪、目标分类统计和自动化证据视频检索。

2.4.1 运动目标检测模块

运动目标检测主要是在摄像机捕捉到的序列图像中对感兴趣的运动目标进行检测，其主要的检测方法有减背景法和光流法。因为后者在计算中需要耗费很多时间，并不具有足够的实用性，所以当前的目标检测方法主要是减背景法。具体应用中，主要将前后帧的色彩、纹理以及运动差异作为依据，对每一个视频的输入帧与背景图像进行对比，如果其相同位置上的像素特点、区域特点或者是其他特点存在不同，新视频帧中的像素区域或各个像素点便可组成一个前景运动形式的目标区域，对前景像素点做进一步的处理，便可对运动目标具体的位置、形状以及大小等各项信息进行获取，以此来达到良好的目标跟踪以及视频内容解析效果。

2.4.2 多目标跟踪模块

多目标跟踪主要是借助于目标物外观及其运动特点来实现多个目标之间的关联建立，它相当于在连续图像帧之间进行位置、形状、速度、色彩以及纹理等各种特点的对应与匹配。具体匹配中，其常用的工具包括动态贝叶斯网络、Condensation算法以及卡尔曼滤波技术等，通过这些技术的应用，可对监控区域内的各个目标所在区域、轮廓及其特征进行跟踪监控[3]。

2.4.3 目标分类统计模块

该模块的主要功能是对运动目标的出现、运动及其形状进行分类统计，以此来实现风吹动树木、门的开关、动物运动、车辆以及行人等的快速区分。具体应用中，该模块可以将事物的形状特点、运动方向、运动速度以及运动周期等作为依据，按照个人、人群以及车辆等对监控区域内的目标事物进行划分。借助于时间连贯信息或者是费希尔线性判别式，便可实现监控区域内所有目标的分类和统计。

2.4.4 自动证据视频检索模块

该模块的主要功能是借助于运动目标跟踪检测技术来实现目标物位置、类型、大小、形状、色彩、运动速度以及其他相关标志信息的获取，并在监控视频内形成视频索引，以此来满足用户的目标事件以及特定视频检索需求。

3 智能视频监控技术在安防领域中的应用分析

3.1 在住宅区监控中的应用

在住宅区的监控中，智能化视频监控技术的主要应用范围包括住宅和小区安防两个方面。

其中，住宅智能视频安防监控系统相当于一个报警系统，它可以对煤气泄漏、火灾以及陌生人入侵等情况进行监控，并及时发出报警信号。将监控摄像头设置在住宅室内，根据实际的监控需求来进行监控点布置，以此来确保监控覆盖范围，对于室内出现的煤气泄漏、起火以及陌生人闯入等情况，系统将会及时监测到，并及时将相应的报警信息发出。将智能化视频监控系统和小区保安室连接，当有陌生人闯入或视图以非法手段进入住宅的情况下，视频监控系统发出的报警会立即传达到小区保安室中，以此来实现居民人身安全和财产安全的良好保障[4]。

小区安防中，智能化视频监控技术主要包括录像监控、巡更管理、自动报警以及安防报警这四个方面。具体应用中，可通过录像监控的方式对小区中的各种视频信息进行获取与整合，并对巡更人员与其巡更路线进行实时监控。

3.2 在银行安防中的应用

在银行的安防管理中，智能化视频监控系统可应用到银行大厅和ATM机的安防中。

在银行大厅中，智能化视频监控技术通过监控摄像头的合理设置，可将银行大厅划分成若干个区域，以此来实现整个银行大厅的全面监控。对银行大厅中各个区域内的人员及其流动情况进行实时的跟踪与监控，以此来实现人员动向的全面掌握，以便及时对异常情况作出针对性的反应。借助于智能视频监控系统中的自动化报警装置，可对银行大厅中出现的人员斗殴等情况及时发出报警，从而实现银行大厅安全隐患的及时消除。

在ATM机安防中，智能化视频监控技术将智能化视频图像处理方式落实到ATM机监控中，对操作平台中采集的视频监控图像进行全面整合，以此来实现ATM机操作平台的实时监控，并自动对违规行为发出报警。通过智能化监控设备对ATM机的出钞口位置进行监控，以此来实现不法行为的及时发现和报警，从而达到良好的安全保障效果。将人脸识别技术应用到智能化视频监控系统中的视频分析处理模块中，对操作人员进行全程的跟踪检测，让异常情况得以及时发现，以此来实现不法分子信息的充分获取，为相应的案件取证提供有效依据。

3.3 在公共商业场所监控中的应用

在公共商业场所的监控过程中，智能化视频监控技术通过智能化视频监控摄像头对公共商业场所中的各个专柜进行监控，一旦发现商品被盗或者是非法移动等情况，系统将会立即发出报警，从而实现商品被盗和丢失情况的有效防止。可通过智能化监控摄像头进行公共商业场所的拥挤监控，尤其是在当今的疫情防控过程中，更应该在收银台、导购台等位置进行此类监控摄像头的设置，对于人员密集和拥挤等的情况，智能化系统可及时发现，并通过监控摄像头发出相应的疏散提醒，以此来为疫情防控工作提供良好保障。

4 结语

综上所述，在当今安防管理工作中，智能化视频监控技术发挥出了至关重要的作用。因此，在智能化视频监控技术及其系统的具体应用中，技术人员一定要根据实际情况来进行监控点的布设，并将智能化视频监控系统和其他相关系统之间进行连接，以此来达到良好的联动效果。通过这样的方式，才可以让智能化视频监控技术及其系统在安防监控中发挥出充分优势，为安防效果的良好保障提供足够科学、先进的技术支撑。