智能视频分析技术在视频监控中的应用.docx

智能视频分析技术在视频监控中的应用视频监控是安全防范系统的重要组成部分,是一种防范能力较强的综合系统。目前,随着社会经济的飞速发展和科学技术的进步,视频监控系统以其直观、准确、及时和内容丰富而广泛应用于许多场合,然而视频监控的规模化应用致使通过人的因素去辨别很难做到万无一失。计算机技术的飞速发展为视频监控的应用提供了更大的展示舞台,智能化在数字安全防范领域也得到越来越多的应用。如果在视频监控中加入视频的智能分析,可以对所关注的视频源实时分析,有效避免信息遗漏,使各种高风险行为在发生之初就被发现,并提醒值班人员,从而避免危险发生。这不但能大大提高视频监控的效果和质量,有力降低监控工作人员的工作强度,同时使也使整个监控系统得到很好的融合。  一、智能视频分析在视频监控中的必要性传统的视频监控系统通常是通过人员监控和录像来实现安全防护,实际上并不能主动有效地保障安全,尤其是监控点过多的时候,人员监控根本无法顾及所有监控场景;同时,监控人员的注意力很难保证二十四小时都能准确高效地监控所有监控场景;此外,"被动录像"通常只能在"事件"发生之后通过调用录像进行回放取证,一方面损失已经产生不可能挽回,另一方面,通过人工回放录像取证的方式效率十分低下。智能分析视频监控则可以有效地解决以上问题。智能监控的主要特征是采用计算机视觉方式,在几乎不需要人为干预的情况下,通过对摄像机拍录的图像序列进行定位、识别和跟踪,并在此基础上分析和判断目标的行为,从而做到既能完成日常管理又能在异常情况发生的时候及时作出反应,如图1所示。智能监控的主要优势有:群体行为分析、入侵检测和运动目标跟踪、有效扩展视频资源的用途、滞留物和搬移物报警、对摄像机保护、降低人力成本。  图1视频智能分析的必要性二、智能视频分析的实现原理视频智能分析是计算机图像视觉技术在安防领域应用的一个分支,是一种基于目标行为的智能监控技术。区别于传统的移动侦测技术,智能视频分析首先将场景中的背景和目标分离,识别出真正的目标,去除背景干扰(如树叶抖动、水面波浪、灯光变化),进而分析并追踪在摄像机场景内出现的目标行为。智能视频分析与移动侦测的本质区别是前者可以准确识别出视频中真正活动的目标,而后者只能判断出画面变化的内容,无法区分目标和背景干扰。所以智能视频分析相对于移动侦测,其抗干扰能力有了质的提高。视频分析技术通常采用背景减除技术来进行图像变化的检测(如入侵、丢包、逆行等都是一种模式的图像变化),即将视频帧与基准背景图像进行比较,相同位置的像素(区域)变化则认为是变化了的区域,对这些区域进一步处理、识别、跟踪,得到包括目标位置、尺寸、形状、速度、停留时间等基本形态信息和动态信息,完成目标的跟踪和行为理解之后,也就完成了图像与图像描述之间的映射关系,从而使系统进一步进行规则判定,直到触发报警。三、智能视频分析技术的分类从广义上来说,智能视频分析技术主要包括以下三类: (1)视频分析类该类主要是在监控图像中找出目标,并检测目标的运动特征属性(如目标相对的像素点位置,目标的移动方向及相对像素点移动速度,目标本身在画面中的形状及其改变),根据以上的基本功能,视频分析可分为以下几个功能模块:周界入侵检测、目标移动方向检测、目标运动、停止状态改变检测、目标出现与消失检测、人流量、车流量统计、PTZ自动追踪系统、系统智能自检功能等。