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摘要：智能高清视频监控能够自动且完整的感知、识别和监控目标对象，对其实行动态监管，并在发现异常状况后立刻自动报警，是相当精确、及时和现代化的监控技术。目前已经被广泛应用于各行各业的安防领域当中，发挥了巨大的应用作用，为行业节约资源、减少经济损失。本文探讨了它在安防领域中的技术研究发展现状，并分别解析了它在各个行业安防领域中的实际技术应用过程。
关键词：智能高清视频监控；发展现状；安防领域；监狱；森林防火
当前，智能高清视频监控技术的引入主要是为了满足城市地区平安发展的迫切需求，也同时满足生产防护相关工作，利用智能化摄像机来进行可视化信息采集，解决一个个亟待解决的问题，也同时为相关企业安保体系的健全化提供技术支持。
一、关于智能高清视频监控技术
智能高清视频监控技术要拆分为两方面技术来看，高清视频监控与智能视频监控。首先高清视频监控是当前人们对于视觉观感的最高需求，其摄像机所提供的监控信号源都是高清编码与IP原封封装直接制作的，主要通过IP网络来承载高清图像。相比与传统的网络集成图像采集和视频压缩编码技术，高清视频监控所提供的图像采集部分直接用CCD和CMOS传感器来进行计算编码，它的高像素优势就在这里体现，特别是CCD镜头对监控场景的适应性更好。在对视频的压缩编码部分，高清视频监控技术所采用的是与常规不同的压缩算法，它能够实现对高清图像质量与编码效率的有效调整优化，且在通信控制、网络安全性适应性控制与码流封装格式方面都有一定优势，这些都为高清视频监控技术提供了良好的技术基础支撑。
目前，许多行业企业的高清视频监控技术已经实现了1080P/4Mbps的视频压缩效果，它的存储码率相对较高，不需要用户进行网络存储与其它技术辅助就可以直接升级到1080P片源效果，让监控过程被更清晰展示。
另外一点是智能视频监控技术（Intelligent Video Surveillance，IVS），该技术更加优越，它所沿用的是计算机视觉技术匹配监控现场视频内容解析，对各种现场异常状况进行全流程动态监控分析。智能视频监控技术的智能之处就是它实现了自动化，只要用户预设监控规则，它就能在不需要人工参与的情况下来实现指定规则内的监控内容收录，并第一时间汇报所发现的异常状况，帮助技术人员技术发现、取证和处置。智能视频监控技术相对而言对异常状况的解决能力更强，而且它的发现率与处置及时率也更高，延迟率低，它基本实现了对安防设备与IT系统的全能集成，被称为“带有计算机系统的安全监控者”。
智能高清视频监控技术兼备上述两种高性能优势技术，不但监控水平高，所呈现的监控画面质量也更高，尤其是对画面中细节的体现更加精准，这对企业安防领域解决一些技术难题、安全难题等等都有很大的辅助作用。
（二）智能高清视频监控技术在安防领域中的发展分析
智能高清视频监控技术属于现代化电子信息技术，它借助多媒体等多种新技术类型，实现了对视频监控领域的有效冲击，它的发展迅速，前后共经历了3个阶段。
首先第一阶段是比较简单的模拟视频监控系统，在上世纪90年代，VCR视频盒带录像机首先在视频监控领域登场，它所提供的是模拟信号监控图像，它的后端为计算机、传输介质为同轴电缆、前端为VCR，而存储器、盒带录像机、录像带和显示器都为技术模拟设备。它虽然实现了模拟视频监控，但整体监控效率偏低，图像分辨率不高且后台数据保存价格相当昂贵，所以应用范围不广，没有该方面硬性工作要求的企业不会采用该技术。
第二阶段为90年代中后期的DVR（Digital Video Recorder）视频监控系统，该阶段的视频压缩技术、数字视频技术与存储技术都已经相对成熟，某些模拟信号已经逐渐转化为数字信号并能够存储于设备自带硬盘中，它突破了传统盒式录像带的低存储量瓶颈。另外随着网络技术的兴起，NVR（Network DVR）网络数字视频监控系统也粉墨登场，它在原有功能基础之上还加入了IP网络远程调用功能。当然，该阶段的视频监控技术还未能实现完全的数字化，只能被称为是半模拟半数字化视频监控技术。
第三阶段是进入21世纪以后，数字视频监控系统出现，它又对之前的技术进行了某些不足点修正，例如它的系统架构更加开放灵活，它的监控图像网络布局更加全面，数据共享程度更高等等。而随着21世纪网络信息技术的大幅度革新进步，智能高清视频监控系统技术终于出现，它能够实现数字信息全程化网络传输，并且为用户提供至少720P分辨率的高清晰监控图像，目前在绝大部分公共场合例如医院、学校、小区、城市重要街道等等都会安装该系统，而像重要的公安部门、城市外农林部门等等也会利用该系统来满足安防生产标准，希望借助它来产生巨大的行业经济效益，为社会生产力提升提供有力支持[1]。
二、智能高清视频监控技术在各个行业安防领域中的技术应用分析
智能高清视频监控技术在各个行业的安防领域中均有应用，其技术应用功能性强且应用过程复杂，本文主要探讨了该系统技术在监狱安防与森林防火安防两方面的实践应用过程。
（一）监狱安防系统中的智能高清视频监控技术实践应用
当前国内的监狱安防系统中已经大面积引入了智能高清视频监控技术系统，它主要负责监控数据的传输、存储与智能化分析，应用范围广且功能性强。下文主要探讨了该系统在监狱中对监控信息智能分析方面的具体实践应用。
1监狱智能高清视频监控系统的智能分析模块应用实践流程
2智能分析模块的前景提取技术应用
在监狱中，智能高清视频监控系统拥有智能分析模块，该模块能够帮助系统实现前景提取，为所监控收集视频数据进行后期处理，被称之为“前景提取技术”。该前景提取技术就采用到了帧间差分法、光流法以及背景差法，这其中由于光流法计算复杂程度过高，所以监狱系统一般不会采用，而帧间差分法主要是利用到了视频帧间差分信息来操作前景提取过程，但会受到目标运动速度变化影响而导致目标拉伸，影响视频分辨率素质。相比较而言，背景差法在监狱智能高清视频监控系统中应用最广泛，因为它比较适合于静止摄像机视频处理过程，而且还能分流为模型法与非模型法两种，充分引入监控对象背景判定固定阈值，降低环境变化对视频监控采集的客观影响，提高智能高清视频监控的自适应能力。从技术特点上来看，背景差法中的模型法与非模型法各有优势，模型法能够建立对图像每一像素点的对应模型，并实现对模型参数的自适应更新过程，为监控过程获取高质量背景图像，配合混合高斯模型、单高斯模型技术来评估背景图像。相比于非模型法，模型法在提取背景方面更加精确，不过它的计算量与成本消耗要远远大于非模型法，而且不能像非模型法一样实现监控图像实时处理。所以使用哪一种方法还要根据监狱安防方面实际需求来决定。
总体来讲，监狱采用智能高清视频监控技术确实满足了其不同于其它行业领域的高标准安防需求，实现了数字化、网络化、智能化监狱安防体系构建过程。这对监狱的相关业务需求满足和整体发展推进都有促进作用[2]。
（二）森林安防系统中的智能高清视频监控技术实践应用
森林安防系统主要保护国家林业系统安全，为它引入并部署智能高清视频监控系统也是希望实现森林防火管控的网络智能化与数字化过程，丰富森林安全保护体系基本功能，为森林财产安全保障系统升级。
图1监狱智能高清视频监控系统的智能分析模块应用流程示意图
1智能高清视频监控系统在森林防火安防体系中的基本应用功能
为了森林防火体系安全，智能高清视频监控系统主要要发挥以下6点功能特性。
第一，首先系统整体应该较为直观、真实的预警森林火灾发生，发挥火灾预防功能。
第二，该系统会对森林火灾现场进行监控，并配备了图像回传系统，将图像反馈到指挥中心进行研究，为指挥中心调度救援状况提供参考依据。最大限度规避火灾现场损失。
第三，智能高清视频监控系统能够实现火灾发生前后包括对旧货过程的实时内容记录，为后期火灾事故研究提供最真实的第一手记录资料。
第四，在森林林区的消防瞭望塔制高点位置会设置红外低照度全天候摄像机，它的覆盖半径最高可达到3km，能够观测20km2以内范围的森林火情，这一观测技术对第一时间发现火情并及时救护有很大帮助，能够将火灾隐患消灭于萌芽状态。
第五，森林林区中指挥中心还配备了微波传输前端技术，它的智能高清视频摄像头能够实现长短焦自由调节与控制，可以对云台进行全方位监控控制。
第六，智能高清视频监控系统还与监控中心技术人员智能移动终端相关联，能够对前方不明原因发出自动报警，第一时间通知给技术人员，确保技术人员可以在第一时间内就实现对林区的远程控制，解决问题。
2智能高清视频监控系统技术支持下的森林防火指挥决策中心构建
当前森林防火指挥中心在后台也建立了智能化监控系统，它就合理运用到智能高清视频监控系统技术，配合地理信息GIS与GPS定位系统来进行森林防火指挥决策工作，以确保森林防火工作信息的快速流通与实时管理。该系统还能全程进行森林气候动态变化管理，实现对区域数据的实时监控与数据更新过程，并通过GIS来不断填充地理信息图库数据，体现系统运行的高性能与高智能化优势，如图2。
图2森林火灾防火指挥决策系统的基本功能架构示意图
森林防火指挥决策系统对自身系统功能进行了全面分层，通过三层共同协力基本实现了对森林林区的视频自动监控、火点精确点位、烟火准确识别、火情蔓延趋势推演、火灾救援指挥辅助决策以及灾后损失评估等功能，是技术优越的综合性应用系统，它也提升了智能高清视频监控系统的技术层次[3]。
总结：
除上述案例外，智能高清视频监控系统还被应用与政府机关、银行、医院、工业工厂等各个领域，发挥着不可或缺的安防保护作用，为企业用户安全意识提升产生了极大促进作用，也提高了生产效率。它应该成为社会未来发展的重要推手，构建安全、和谐、稳定的生产生活环境。
参考文献：
[1] 汤志伟，李万才，沈冬青等.智能高清视频监控在安防领域的应用与发展[J].中国安防，2010（7）：89-91.
[2] 任广杰，朱启东，曹宁等.高清视频监控中的若干关键技术分析[J].电信科学，2011，27（2）：119-123.
[3] 张晓贵.森林防火智能高清视频监控技术的新特点[J].智能建筑与城市信息，2014（11）：76-80.
论文作者:游家玉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/13
标签：智能论文; 技术论文; 视频监控论文; 安防论文; 监控系统论文; 视频论文; 系统论文; 《基层建设》2017年第22期论文;