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智能视频监控系统的体系结构和技术特点

发布日期:2020-04-22 16:37
信息摘要:
如今,视频监控的智能化已成为一种趋势,智能监控系统具有超越传统监控的无可比拟的优势。智能监控系统在大数据量处理、智能跟踪、行为识别等方面一具有明显的技术优势,在安...
如今,视频监控的智能化已成为一种趋势,智能监控系统具有超越传统监控的无可比拟的优势。智能监控系统在大数据量处理、智能跟踪、行为识别等方面一具有明显的技术优势,在安防防护领域有着更多的应用。下面介绍智能监控系统技术特性,帮助大家更好的了解智能监控系统。
 
一、智能视频监控系统的体系结构
 
智能视频监控系统的逻辑结构主要分为视频采集、智能视频分析、监控中心三部分(如图所示)。
 
 
1.视频采集:由摄像机(可以是可见光、红外、微光等类型)进行视频采集。
2.智能分析模块:实现运动目标检测、分类、跟踪并进行行为和事件检测,同时还负责当出现异常行为或事件时发出报警信息,是智能视频监控系统的核心模块。
3.监控中心:监控人员直接交互,在监控端可以进行报警准则的设定,建立事件、异常行为等模型,也可以制定报警响应,并能对整个监控系统进行监视和管理。智能视频监控系统的基本原理主要分为视频图像采集、视频图像处理、数据通信、决策报警和传感器控制系统。
 
 
首先由视频采集模块获取视频数据,当视频数据输入到视频图像处理模块时,先利用目标检测技术提取出视频中的运动目标,再对检测到的运动目标进行跟踪,同时进行分类,然后将目标检测、提取、跟踪与分类得到的目标信息与预先设定好的事件、行为模型用事件检测技术极性逻辑判断,如符合预定的准则就由决策报警模块发出预警或报警响应,如不符合预定准则则继续进行目标检测。
 
二、智能视频监控系统的两种技术架构
智能视频监控表现为计算机视觉算法在视频分析中的应用。智能视频监控不同于传统的监控系统,是将被动监控更改为主动监控(自动检测、识别潜在入侵者、可疑目标和意外事件),即智能监控。简单地说,不仅用摄像机代替人眼,而且用计算机代替人和助手完成监视或控制的任务,从而减轻了人的负担。智能视频监控系统的结构通常有以下两种类型:
1、主动智能监视系统
该系统的特征在于,有源相机不仅能够理解视场内的场景,而且选择性地聚焦感兴趣的特定活动或事件。主动智能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全景,利用视频分析算法提供的信息控制摄像机的运动和变焦。
2、分布式智能视频监视系统
这种类型的系统通过无线视频通信网络将智能相机的每个点连接到中心站。智能监控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,并确定使用适当的存储资源和带宽进行高传输。最终用户的优质视频。智能摄像机减小了系统结构的成本。
 
三、智能视频监控技术特性
 
智能视频监控技术一直在发展。然而,由于环境的复杂性和目标行为的多样性,使得智能监控算法变得复杂,通常是为特定的应用而设计的。虽然已有许多智能分析算法被证明是有效的,但由于计算机数据处理能力的限制,它们不适合于实时计算,适应性差,应用有限。
 
目前,智能视频分析已经取得了一些成果,它以目标的总体轨迹为研究对象,提取出运动目标的运动特征或自身特征。这一类研究目标不一定是人,也可以是车辆、动物或飞机、坦克等军事目标。以目标的局部部分为研究目标,提取局部“肢体语言”特征来分析目标行为,如视频符号识别,步态识别,表情识别或动作识别。此类监视问题的困难在于运动模式的特征选择和提取以及高效可靠的识别算法的研究。
 
智能视频监控系统可以解决两个主要问题:一个是让安防操作员摆脱复杂而枯燥的“屏幕到屏幕”任务。售由机器来完成这部分工作,对异常情况能够及时处理等,另外一个是为在海量的视频数据中快速搜索到想要找的图像。
 
对于上述两个问题视频分析厂家经常提到的案例是:操作人员盯着屏幕超过O分钟后将漏掉的视频信息而使这项工作失去意义伦敦地铁案中安保人员花了个工时才在大量磁带中找到需要的信息。智能化视频监控应用的核心内容,是对特定目标进行自动检测、跟踪与行为识别,包括:运动检测、目标分类、目标跟踪、行为识别等4个方面。
 
例如,人体跟踪:首先从实时图像序列中检测出运动物体,然后确定运动物体中的人体。其次,对人体运动轨迹进行跟踪,并对行为异常的人进行分析和选择,如在车站、机场和其他包裹中留下的人。最后,对异常行为的人进行持续跟踪。
 
最后,智能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。
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