网络监控平台将趋于智能化综合发展     [2014/3/17]

中国安防行业如果说开始大量出现监控平台的时期,要从2005年网络监控风靡开始。监控平台软件是基于网络的全数字化的信息传输和管理系统,属于第三代开放式技术的综合网络监控产品。它结合了现代音、视频压缩技术、网络通讯技术、计算机控制技术、流媒体传输技术,采用模块化的软件设计理念,将不同客户的需求以组件模块的方式实现;以网络集中管理和网络传输为核心,完成信息采集、传输、控制、管理和储存的全过程,真正实现了监控联网、集中管理,授权用户可在网络的任何计算机上对监控现场实时监控,提供了强大的、灵活的网络集中监控综合解决方案。

  一、智能视频分析技术“主唱”监控智能化

  监控平台发展的这些年,已经很明显贴近监控高清、集成性的趋势,但智能化的应用表现才刚刚起步,但前景不小。我们说的监控智能化,很多业内人士都认为智能视频分析就是监控的智能化。从目前应用情况分析,智能视频分析技术是监控智能化技术最为成熟的技术体系。

智能智能视觉安防监控方式是一套软件系统,其技术原理为首先系统进行背景学习,学习时间根据背景热闹程度有所不同,期间系统自动建立背景模型。之后系统进入“分析”状态,如果摄像机前景出现移动物体,并在设置的范围区域内且目标物体大小满足设置,系统将会把该目标进行提取并跟踪,并根据预先的算法(入侵、遗留、盗窃等)触发报警。期间如果背景出现雨雪,中云,波浪,摄像机抖动,摇摆的柳树等,系统将启动预处理功能,来过滤掉这些动态背景。在触发报警之前,系统具有目标识别的功能,即将提取的目标与已经建立的模型进行比对,并选择最佳的匹配。所以,我们开发的监狱行业化产品和“墅安居”、“店铺安”针对民用行业市场的产品都是基于这样的系统原理,所以在智能视频分析方面这些产品技术特性是:

  1、自适应场景学习

  通过对监控场景动态背景建模,自适应的学习场景的动态变化,能够克服环境光线变化,物体阴影的影响,并能够排除树枝晃动、水波等不感兴趣的虚假运动物体的干扰。

  2、分区域多目标检测

  通过对监控场景分块划分,对不同区域进行不同的目标提取策略。得到完整、真实的感兴趣目标。将运动目标的形状信息和运动特性相结合,区分非刚性物体(人)、刚性物体(车辆)。

  3、稳定的目标跟踪

  基于物体的颜色、纹理、轮廓等信息同时追踪多个目标,在发生目标交汇、遮挡时,利用特征匹配和运动测算法,稳定的追踪目标。

  4、行为理解与描述高层处理相结合

  通过追踪获取目标的运动轨迹,运动方向、速度,再结合用户可配置的区域、警戒线、违规方向等信息联合判断异常行为。

  5、智能识别与多样化报警相结合

  智能视觉安防监控系统当检测到异常事件后,会通过通过多样化(如警灯、警号、警铃、声音、短信等)手段进行报警,最大限度地降低了责任事故的发生概率。

  目前监控智能化中应用最成熟的智能视频分析技术发展来看,它能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自动分析来对动态场景中的目标进行定位、识别和跟踪,并在此基础上分析和判断目标的行为,做到既能完成日常管理又能在异常情况发生的时候及时做出反应,从而解决了传统监控工作量大、效率低、反应速度慢等问题,其优势显而易见,也是推动整个安防智能化最为关键的技术之一。

二、监控平台智能化更加深入用户

  以上分析的智能视频分析技术较为成熟,但安防智能化不仅仅是指视频智能分析,而是系统层面的、整个安全层面的智能化,视频智能分析将只是其中的一部分。智能化的实质将是来自于机器视觉和设备级智能的末端智能,逐步引申到系统高级思维的一个全面的过程。这样来看,安防智能化需要以集成化为基础,如果没有集成化的安防环境,所有智能化只能是末端的设备级智能,而只有系统间集成环境形成,才能从设备级的末端智能化逐步上升成覆盖整个建设项目的系统级智能化。所以,这个架构集成化与智能化的产品,只能是监控管理平台。

  这个监控智能管理平台是一个完整的体系,它根据用户的需求分析所定制的平台模型从需求提出到功能完善,对具有实际应用平台的用户来讲,产品厂家能否根据用户提出的实际需求进行定制开发显得十分重要,尤其在一些智能分析的应用上更具有用户需求的特性。为达到整个智能化系统的完整展现,立足用户需求,提供良好的用户体验,凸显智能化软件平台在整个系统中的核心地位,平台模型的建立显得尤为重要。科学的体系结构设计,从根本上决定了平台所能提供的服务水平。

  现在很多的平台都基于工业标准的平台和面向服务的SOA架构,为当前众多企业级的平台所采用,并一致认为是目前最高效、最具伸缩性和业务扩展能力的平台架构之一,这也为大多数智能监控平台所采用。

  在总体结构上,智能监控平台主要还是基于三层架构,即前端设备接入层、媒体处理层、用户表示层。前端接入层主要由视频采集单元、编码单元、智能分析单元、报警单元等组成。主要负责对前端视频信息、报警信息进行获取,同时通过智能分析单元和编码单元进行信息处理,最终接入业务应用中心。媒体处理层由中心业务平台、媒体处理分发和网络存储单元组成,主要负责业务处理控制、视音频传送、存储以及系统管理。

  作为整个智能监控平台的核心,中心业务平台实现了用户和前端设备的接入认证、设备综合管理、媒体分发转发以及业务功能控制等功能。网络存储单元则需要实现网络媒体数据的数字化录像、存储、检索、回放以及管理。用户表示层主要实现视频预览、录像回放、设备远程控制、码流分发等业务功能。同时实现视音频信号的解码输出。

  举个实例,在某个监狱项目的智能化平台开发设计中,遵循建设方“一个平台、智能复用”的主导思想,采用智能引入、优化集成的设计理念,紧紧围绕监狱系统日常的监管业务和工作流程,以提高安全防范水平为核心,以高度的设备集成和各子系统的统一应用为方向,通过数据整合平台的开发和应用,在统一的集成应用平台上,充分考虑下属各监狱信息化建设步伐不一、数据相异的特点,实现下属各监狱在数据格式、管理模式不同情况下仍能实现数据上传,同时面向狱政管理业务,在打通安防系统各种应用产品、系统数据通路的基础上,再打通安防与狱政业务的数据通路,为实现自治区监狱管理局统一综合业务平台打下坚实基础。

  这个监控智能化平台总体框架分为四个层次,包括网络基础层、业务应用层、数据整合层和信息服务层。

  网络基础层主要是数据传输和交换的网络平台,实现基层监狱与自治区监狱局视频、办公、管理数据的互联互通。

  业务应用层是监狱安防业务的功能、业务实现层,如本次建设的智能视频识别和报警系统、联动控制系统、智能门禁系统、人员定位系统等,是监狱行业上下层面的业务应用系统,负责完成监狱的日常安防保障工作。

  数据整合层具有数据存储、数据交换和数据集成功能。通过对各种监狱业务应用系统提供统一的、规范的、遵循XML标准的应用数据交换系统,为各类系统提供信息共享和数据整合的手段,提高数据传输共享的效率和可靠性。实现跨平台、跨网络的数据交换功能,同时,开放多种数据接口,提供多种开发语言,以便整合各类型数据的应用。将数据从监狱信息系统中抽取、转换、重构后,统一在公共基础数据库中存储和管理提供数据交换、共享和实时查询的功能。

  信息服务层是综合业务统一应用管理平台,实现系统统一身份认证和权限管理。是监狱信息系统的统一入口(信息门户),平台将实现单点登陆、个性化配置和信息动态发布等。这个平台通过公共数据平台存储和访问,可对数据整合层集成从监狱端过来的各种数据做综合查询、智能报表、动态分析、预测预警、多位数据分析和数据挖掘等应用。

  三、结束语

  通过这些年智能监控平台的发展情况,可以清晰地看出智能监控平台在未来将保持着强劲的增长趋势,不论是在技术上,还是市场占有率方面,智能视频监控的潜在市场还有待进一步挖掘,智能监控平台也将引领安防监控走向更深入的细分市场,产品应用的定制将是一种常规化。

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