网络化安防视频监控领域最前沿应用模式分析

一个完整的安防系统应具有如下三个基本要素:

1.探测、能及时地发现防范区域内的各种异常现象。安防系统探测的对象主要是人,或人的行为。非法的行为我们称之谓入侵,所以安防系统的探测又称入侵探测。实现探测的设备为报警(探测)器,红外探测和微波探测是最常用的探测技术。早期探测器设计的很简单,比如被动红外探测器,与门控用和节水用的红外传感器没有什么差别,因此、误报警率很高。其它一些报警器也是如此,所以误报警率高成了困扰早期安防系统的一大难题。

2.环境监控、安防系统要能对探测的结果作出评价(判断其真伪),要能控制事件发生的过程,了解事件处置的结果,必须具备监控的手段。在早期安防系统中用声音来进行监控较多,成本也比较低廉。随着电视技术的成熟和普及,图像监控成了主要的手段。由于图像信息量大、实时性好,并具有主动探测的能力,逐渐成了安防系统的核心技术,在安防系统中占有很大的比重。现如今,有安防必有视频监控已成了定式。

3.周界管理和出入控制、安防系统要有明确的防范区域,即周(边)界。通过各种物理的、技术(电子)的手段,组成一个封闭的周界,并通过与周界结合的出入口,对人、物的出入进行管理和控制。安防系统应保证合法出入防范区域的人和物的通畅,有效地发现和阻止非法的出入。显然,门禁是适合出入控制的常用设备。高强度的门配高安全的(防盗)锁是最古老的门禁设备,电子控制、采用特征识别技术的系统是现代门禁的典型方式,但两者的构成要素是相同的。

网络化安防视频监控领域最前沿应用模式分析

智能视频技术

智能视频监控是网络化视频监控领域最前沿的应用模式之一。

智能视频(IV,IntelligentVideo)源自计算机视觉(CV,ComputerVision)技术。计算机视觉技术是人工智能(AI,ArtificialIntelligent)研究的分支之一,它能够在图像及图像描述之间建立映射关系,从而使计算能够通过数字图像处理和分析来理解视频画面中的内容。

视频监控中所提到的智能视频技术主要是指:“自动的分析和抽取视频源中的关键信息。”如果把摄像机看作人的眼睛,而智能视频系统或设备则可以看作人的大脑。

建造安防视频监控系统的目的,一是为了视觉上的延伸——把处于别地的画面通过网络与设备“拉近”到眼前,因此有了远程监控;二是为了智力上的延伸——让系统自动为我们分析问题并解决问题,于是有了智能监控。当然,后者是更高层次上的要求,但也是视频监控今后发展的必然要求。

传统的安防视频监控系统缺乏智能,在很大程度上依赖于人的判断。然而,人类有着自身难以克服的弱点,比如:(1)人力有限,人的反应与处理速度有限,导致我们在指定的时间内能够进行监视的地点有限。这也就意味着各个被监控点并非每时每刻都处于监控当中。(2)人并非一个可以完全信赖的观察者,无论是在观看实时的视频流还是在观看录像回放的时候,由于自身生理上的弱点,我们经常无法察觉安全威胁,从而导致漏报现象的发生。

流媒体技术

实时视频监视与录像回放是视频监控的两大重要基本业务,其本质是将视频源上的多媒体数据传送到视频接收端。实时视频监视要求完成视频的实时传输,具有很强的实时性;录像回放则类似于VOD业务,具有一定的实时性(但并非很强),要求画面清晰流畅,并且能完成各种播放控制操作。

我们可以将前端的摄像机看成是实时的A/V源,而将录像文件看成是存储的A/V文件,那么目前解决此类问题的一个很好的办法便是运用流媒体技术。

我们知道,流式传输及流媒体(StreamingMedia)是为了解决信息传输实时性问题而开发的。流式传输主要指通过网络传输媒体(如音频、视频等)的技术总称,其特定含义为通过网络将音视频等信息传输到用户终端播放时,无须等全部文件下载完毕才可播放,而是将连续的音视频信息压缩后放于服务器,用户终端播放时只要将开始部分的内容存入其内存,其余数据流由用户终端在后台继续接收并播放,直至播放完毕或用户中止操作。这样,用户播放媒体的等待时间将显著减少,且无须太大缓存。流媒体指使用流式传输技术的连续时基媒体。

流式传输主要是为了区别于下载传输而提出的。传统的下载转输方式有两个基本条件,一是基于文件操作,二是文件要全部下载后才能使用(播放)。对于实时视频监视而言,不存在文件的概念,因此无法用“下载”的方式实现。对于录像业务,录像数据可以以文件形式存在,但是,如果录像数据如果必须等完全下载后才能播放的话,会带来很大的时延,用户无法忍受。所以,比较理想的方式是采用流式传输。

实现流式传输有顺序流式传输(ProgressiveStreaming)和实时流式传输(RealtimeStreaming)两种方法。视频监控业务主要采用实时流式传输。

采用流媒体技术的安防视频监控系统架构示意图。网络摄像机可以看成是一台提供实时A/V源的服务器,当用户请求进行实时监视时,网络摄像机采用实时流式传输方式向用户终端传送监控画面。考虑到多个用户同时访问网络摄像机将带来流量瓶颈等问题,可以使用视频服务器来进行中转,让视频服务器来提供强大的负载能力。

来源:数字音视工程网

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