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智能视频监控系统原理

2019-05-22 11:40:18

智能视频监控系统是采用图像处理、模式识别和计算机视觉技术,通过在监控系统中增加智能视频分析模块,借助计算机强大的数据处理能力过滤掉视频画面无用的或干扰信息、自动识别不同物体,分析抽取视频源中关键有用信息,快速准确的定位事故现场,判断监控画面中的异常情况,并以方式发出警报或触发其它动作,从而有效进行事前预警,事中处理,事后及时取证的全自动、全天候、实时监控的智能系统。

主要就是识别监控系统关心的内容,包括人脸识别、车牌号识别、车辆类型识别、船只识别、红绿灯识别等等。识别类的智能视频监控系统技术应用,最关键的要求就是识别的准确率。比方说车牌号识别,目前市场上做的好的,识别率在95%甚至98%以上,这样就能够较好地满足道路监控类客户的需求。如果识别率低于90%,就会对管理人员带来很大的麻烦。识别类技术,常常应用于道路监控、金融银行、航道管理等行业,主要是为客户提供识别记录和分级管理的依据。

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对人、物运动轨迹

目前细分的很多,主要包括虚拟警戒线、虚拟警戒区域、自动PTZ跟踪、人数统计、车流统计、物体出现和消失、人员突然奔跑、人员突然聚集等等。此类技术,除了数量统计外,一般是对某个过程进行判断,一旦发现了异常情况,如有人进入警戒区域、广场东北角有人迅速聚集等情况,就发出报警信息,提醒值班监控人员关注相应热点区域。对于数量统计类技术,关键的技术点是发现异常情况,并对异常情况进行数量统计。所以要求统计数据的准确率,尽量降低误差。运动轨迹识别处理类的技术,受实际监控应用场景影响非常大。此类技术的关键是能够尽快发现异常,需要尽量避免遗漏,提高预报的准确率。目前此类功能主要应用于平安城市建设、商业监控等行业。

对视频环境影响

环境的影响主要包括雨、雪、大雾等恶劣天气、夜间低照度情况、摄像头遮挡或偏移、摄像头抖动等等。智能视频监控系统技术应用能够实现在恶劣视频环境情况下实现较正常的监控功能。受环境影响视频不清楚的时候,尽早发现画面中的人,或者判断摄像头偏移的情况后发出报警。此类功能关键技术点是在各种应用场合下,均能够较稳定地输出智能分析的信息,尽量减少环境对视频监控的影响。此类功能具备普遍的适应性,80%以上的监控点,都有增添此类功能的潜在需求。 [1] 

发展历程编辑

智能视频监控系统发展了短短二十几年时间,从最早模拟监控到前些年火热数字监控再到现在方兴未艾网络视频监控,发生了翻天覆地变化。

在IP技术逐步统一全球今天,我们有必要重新认识视频监控系统发展历史。从技术角度出发,视频监控系统发展划分为模拟视频监控系统(CCTV),到第二代基于“PC+多媒体卡”数字视频监控系统(DVR),到第三代完全基于IP网络视频监控系统(IPVS)。

新一代视频监控:传统模拟闭路视频监控系统(CCTV):

依赖摄像机、缆、录像机和监视器等专用设备。例如,摄像机通过专用同轴缆输出视频信号。缆连接到专用模拟视频设备,如视频画面分割器、矩阵、切换器、卡带式录像机(VCR)及视频监视器等。模拟CCTV存在大量局限性:

有限监控能力只支持本地监控,受到模拟视频缆传输长度和缆放大器限制。

有限可扩展性系统通常受到视频画面分割器、矩阵和切换器输入容量限制。

录像负载重用户必须从录像机中取出或更换新录像带保存,且录像带易于丢失、被盗或无意中被擦除。

录像质量不高录像是主要限制因素。录像质量随拷贝数量增加而降低。

第二代视频监控:当前“模拟-数字”监控系统(DVR):

“模拟-数字”监控系统是以数字硬盘录像机DVR为核心半模拟-半数字方案,从摄像机到DVR仍采用同轴缆输出视频信号,通过DVR同时支持录像和回放,并可支持有限IP网络访问,由于DVR产品五花八门,没有标准,所以这一代系统是非标准封闭系统,DVR系统仍存在大量局限:

复杂布线“模拟-数字”方案仍需要在每个摄像机上安装单独视频缆,导致布线复杂性。

有限可扩展性DVR典型限制是一次最多只能扩展16个摄像机。

有限可管理性您需要外部服务器和管理软件来控制多个DVR或监控点。

有限远程监视/控制能力您不能从任意客户机访问任意摄像机。您只能通过DVR间接访问摄像机。 磁盘发生故障风险与RAID冗余和磁带相比,“模拟-数字”方案录像没有保护,易于丢失。

第三代视频监控:未来完全IP视频监控系统IPVS:

全IP视频监控系统与前面两种方案相比存在显著区别。该系统优势是摄像机内置Web服务器,并直接提供以太网端口。这些摄像机生成JPEG或MPEG4数据文件,可供任何经授权客户机从网络中任何位置访问、监视、记录并打印,而不是生成连续模拟视频信号形式图像。全IP视频监控系统它巨大优势是:

简便性-所有摄像机都通过经济高效有线或者无线以太网简单连接到网络,使您能够利用现有局域网基础设施。您可使用5类网络缆或无线网络方式传输摄像机输出图像以及水平、垂直、变倍(PTZ)控制命令(甚至可以直接通过以太网供)。

强大中心控制-一台工业标准服务器和一套控制管理应用软件就可运行整个监控系统。

易于升级与全面可扩展性-轻松添加更多摄像机。中心服务器将来能够方便升级到更快速处理器、更大容量磁盘驱动器以及更大带宽等。

全面远程监视-任何经授权客户机都可直接访问任意摄像机。您也可通过中央服务器访问监视图像。

坚固冗余存储器-可同时利用SCSI、RAID以及磁带备份存储技术一直保护监视图像不受硬盘驱动器故障影响


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