人工智能在视频监控中的应用论文_王超1 谢娟2

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摘要:人工智能视频监控属于第四代视频监控技术,能够自动完成对画面的检测,对视频信息进行筛选、分析,从中提取有价值信息,然后根据算法程序做出相应的动作,实现了监控从被动模式到主动模式的转变,减轻了监控人员的工作任务,是视频监控技术的必然发展趋势。本文对人工智能在视频监控中的应用进行研究。

关键字:人工智能;视频监控;应用

1. 人工智能在视频监控中应用概述

人工智能在视频监控中应用是将计算机技术、通信技术、视觉处理技术等多种技术相结合,对所覆盖的区域环境进行监控和分析,以视频的形式将其记录下来,并在有危险信号出现时发出警报。人工智能视频监控技术的基础设施是摄像头,核心理念是人工智能中的模式识别,实现途径是智能运算和视频图像分析,通过将智能算法与数字信号处理相结合,对人以及车辆的行为进行分析和提炼形成核心算法,然后对摄像头所采集到的视频图像加以分析和辨别,并作出相应的反应,同时还可以在网络平台进行储存和共享,完成整个监控过程。

2. 人工智能在视频监控中应用与传统监控系统的比较

传统监控系统不具备自动化和智能化特点,只能通过摄像头对现场情况进行监视,而监控人员要想时刻了解现场情况,就需要一直盯着屏幕,一旦时间过长,监控人员就会出现眼睛疲劳、注意力下降等情况,而且通过监控屏幕是无法完成对所有覆盖范围的监测的,需要进行切换,这样就很容易出现监控漏洞,无法起到事先预警作用,只能在事发之后采取相应的措施才减小损失,监控水平较低,监控效果不理想。

与传统监控系统相比较,人工智能视频监控具有多方面的应用优势。智能化监控系统可以按照设定好的算法自动完成视频监控、处理过程,避免了因监控人员工作不到位出现的误报、漏报现象,保证了信息的准确性;反映时间更短,当发现异常现象时可以及时发出警报,有助于做好防范措施,提高了监控效率和监控效果;将被动监控变为主动监控,实现了对监控范围的全面覆盖,并可以将相关信息进行完整记录,减轻了监控人员的工作强度;可以根据实际需求在系统的数据库中快速搜索、查找相关数据,有利于事后取证。基于人工人工智能视频监控的众多优点,已经在多个领域中得到了广泛应用。

3. 人工智能视频监控中应用的技术要点

3.1检测运动目标

检测运动目标的目的主要通过对基于信号检测方法的利用将静止像素点以及运动像素点自动的分离出来,通过对运动目标检测能够保证有效分割序列图像中的运动区,同时也能够在目标的行为理解跟踪以及分类等后期处理中发挥十分重要的作用,这是由于以后的处理只是对图像对应与目标运动区域的像素进行了考虑,现在的主要算法包括帧差分法、背景减法以及光流法等。

3.2图像分割的技术

视频分割的最为主要的目的就是将视频图像中的语义信息提取出来。在正式完成分割之前,算法无法对这些语义信息进行充分的利用,其仅仅可以采用单帧图像的方式对视频实施独立分割,然后将时域运动信息加入进去就能够得到完整的视频分割结果。基本上可以将常用的图像分割技术划分为两种,分别是基于区域的方法和基于边缘检测的方法。立足于不同的角度,可以再实际的应用过程中将很多方法提供出来,通常也可以将这些方法划分为三种,也就是区域跟踪法、边缘检测法以及阈值分割法等。

3.3运动目标跟踪技术

跟踪运动目标的过程实际上就是以目标以及其所处的环境为根据将其中唯一可以对目标进行表述的特征选择出来。同时还要在后续帧中对最匹配的目标位置搜索出来的过程。

现在比较常用的目标跟踪法就是基于频域的跟踪、基于光流场的跟踪、基于三维模型的跟踪和基于特征的跟踪等。

3.4视频内容分析技术

在将跟踪分割以及检测运动目标的工作完成之后,就需要智能化的分析其内容,并且将相应的判断做出来。视频内容分析在实际的过程中主要包括视频内容理解描述、人的身份识别以及异常检测等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆异常检测中典型的异常主要包括非常规事件以及用户定义的异常情况;检测方法主要包括两种,也就是基于分类器的方法以及基于模型的方法;人的身份识别主要包括步态识别以及人脸识别等。

4人工智能在视频监控中的应用列举

4.1人工智能监控在电力系统中的应用

电力系统的稳定性能够为生产生活提供支持和保障,为了确保企业当中的各个环节的工作均能得到控制,且系统能够安全运行,电力企业当中往往会设置较多的视频监控区域,对各类情况进行监督和管理。智能监控技术在电力系统当中的应用主要在供电安全方面,具体应用于线路巡视检查、线路应急抢修等方面。能够对各类突发事件能够进行准确的识别和及时的反馈,迅速发现、处理并解决断电、漏电等类型的突发状况。

4.2人工智能监控在智慧安防中的应用

安防领域是视频监控的主要应用领域之一,智能监控技术是智慧安防的技术支持,能够通过科学技术手段,对需要进行监视的图像和画面进行分析,捕捉关键性、特殊性和目标信息,能够对区域安全进行全过程的防护。技术的应用明显提高了安全系数,在得到推广和完善之后,能够为社会治安工作提供较多的帮助,时刻保障人们的生命财产安全,有根据的进行权益的维护。

4.3人工智能监控在森林防火上的应用

在当前的森林防火工作当中,及时发现并作出准确反应是避免事态恶化的根本。智能监控技术在本领域当中的应用主要是在摄像头当中加设视频采集系统,通过动态的信息收集和全视角巡视,及时发现火情及危险,并发出安全警报,对出现问题的区域进行精准定位,而后迅速进行扑救,能够有效提升森林火灾的防控力度。对于视频信息的分析可以用于判别火灾的类型和形成原因,及时发现并扑灭自然火,有理有据的对人为纵火人员进行查找和纠责。当然,也有很多区域采用的是无人机巡视的监控方式,但是这种方式需要耗费的成本较高,并不是所有地区都具备应用的实力,而智能监控技术相对而言造价更低,后期对于资源的消耗较少,具有推广和普及的趋势。

4.4人工智能监控在交通管理上的应用

交通管理中视频量巨大,24小时的派人去查看视频必然会导致人员不足,精力不足,除了看视频之外,还要分析视频中可以的目标的行为,如果正好在那个区域有案件发生,公安机关想过来调取录像查看是否有可疑人员,那么只能一帧帧图像检查,极大的浪费时间,但是现在不一样了,现在交通系统已经用上了智能监控系统,这种智能系统具有行为分析能力,智能视频摄像头在实时进行监控时,能够从监控目标中对有异常行为的目标记录下来,并及时提醒工作人员,如果真的存在严重违法行为,系统会自动报警,另外,公安机关想要查找犯罪嫌疑人时,可以先从系统中记录的目标行为分析库里面找,这样就大大缩短查找时间。

4.5人工智能监控在建筑建筑智能化工程上的应用

人工智能视频监控应用于建筑智能化工程的一个重要子系统,将与其他的子系统有机的集成在一起,相互联动,发挥更大的作用,同时便于集成化管理。如:人工智能视频监控与火灾自动报警系统的联动:当火灾探测器发出报警信号时,智能摄像机自动切换至预置位置,智能确认火情;人工智能视频监控与人员定位系统的联动:当人员定位信号发生异常时,智能摄像机自动切换至人员异常位置,以分析并复核现场情况。人工智能视频监控还将与更多的系统集成在一起。

5结束语

随着大数据时代得到来,人工智能在视频监控中的应用涉及到很多行业,它的最终目的是要对目标定位、识别、分类、跟踪的基础上分析、判断、理解目标的行为,从当前的大背景来看,要在完善人工智能在视频监控中的应用还有很长的路要走,需要技术人员加大研究力度,克服技术难题。

参考文献:

[1]俞浩.智能视频监控技术及其在安防领域的应用研究[J].无线互联科技,2016,(11):30~31.

[2]郝正光.基于智能视频分析技术的态势感知与预警系统[J].科技与创新,2016,(3):16.

[3]韩国强.浅谈智能视频监控技术及其主要应用[J].智能视频与网络,2015,(02):62~65.

[4]陈柱.面向智能视频监控的目标跟踪技术研究[D].中国计量学院 2015.

论文作者:王超1 谢娟2

论文发表刊物:《中国电业》2019年第11期

论文发表时间:2019/9/29

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