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摘要:智能化是指事物在网络、大数据、物联网和人工智能等技术的支持下,所具有的能动地满足人的各种需求的属性,近年来面对行业对智能化的需求,各方厂商推出了各自的智能产品,现有建筑智能化正从“自动化”系统向智能化系统转变,从单一的建筑向建筑群、云建筑等智慧建筑发展。我国的智能建筑产业伴随着信息智能化、云计算及大数据发展的潮流,呈现出朝气蓬勃的趋势。建筑中智能系统的应用也逐渐广泛起来,这些系统包括服务于建筑能源管理的建筑设备管理系统、服务于办公自动化的信息系统等,其中以视频为核心的安防系统已成为智能建筑的重要智能化系统之一。就此,本文浅谈视频监控系统在智能建筑中的应用变化及发展趋势。
关键词:视频监控系统;智能建筑;应用变化;发展趋势
1视频监控技术应用变化
1.1模拟视频监控
20世纪90年代初期,出现了以模拟设备为主的模拟视频监控系统,最典型的全模拟视频监控系统称为闭路电视监控系统,它以模拟视频矩阵和模拟磁带录像机为主要技术,模拟摄像机的视频信号利用视频电缆进行传输。传输距离较短,所以只适用于小范围的区域监控。
1.2数字视频监控
数字视频监控系统以数字硬盘录像机为主要设备,由数字压缩、编码技术和芯片技术构成,最初的磁盘录像机主要是在电脑端安装视频压缩和处理软件,但该系统可靠性不高,不适用于安全防控领域。后期的数字硬盘录像机由数字控制的视频矩阵构成,取代了模拟视频矩阵,存储方式转变为数字存储,此时的数字硬盘录像机能够灵活进行视频的切换和远程视频监控,很大程度上提高了监控系统的稳定性。
1.3智能视频监控
第三代视频监控系统也被称为全数字化网络视频监控系统,该系统的主要特点是通过IP网络传输编码压缩的数字化的视频流,接收端通过解码器解码视频,形成全数字化的监控系统。随着新一次技术革命的井喷式发展,视频监控系统相关的技术发展让此刻的我们也能窥视到“第四代视频监控系统”的轮廓。第四代视频监控系统即真正意义上的智能视频监控系统研究正如火如荼地展开
2视频监控系统在智能建筑中的发展趋势
2.1视频监控智能化
视频监控的智能化是一个越来越明朗的发展方向,智能视频监控技术就是使计算机智能地分析从摄像头中获取的图像序列,实现对特定目标和行为的识别、自动预警和报警。目前正快速发展的人工智能算法的其中一个研究重点就是对视频图像的处理,以期达到用人工智能代替人来对视频内容进行深入理解和研判,及时发现视频中出现的异常情况的目的。智能视频监控融入了计算机视觉、人工智能、模式识别等诸多前沿技术。目前已经开始应用的智能监控技术主要包括人脸检测与识别、车牌检测与识别、车型识别、行人车辆跟踪、徘徊检测、入侵检测、绊线检测、人流量统计、车流量统计等。然而,目前的智能识别算法还不够鲁棒,使用环境限制较大。人工智能在人脸识别、场景识别、翻译等方向的发展,也让我们看到了,人工智能作为视频监控智能化的突破口的希望。
视频监控的智能化分为两个方向:一是基于摄像头前端的智能化,另一个是基于系统整体的智能化。基于摄像头前端的智能化主要是针对单个摄像头拍摄的内容的智能化处理和分析,这是比较容易实现和推广使用的,如各种智能摄像头。基于系统整体的智能化更侧重于视频数据的集中处理,摄像头只是作为视频采集端口。基于系统的智能化是视频系统的必然选择,成本低,便于升级安装,易于人工智能算法运行处理。同时基于系统的分析将会获取更多更全面的信息。
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2.2海量视频的存储
随着安防视频监控摄像头的数量不断增加和高清摄像头的不断普及,安防视频监控存储已经进入了存储PB时代,海量视频数据的存储成为一个新问题。目前,视频存储技术主要是前端分布式存储、后端集中存储和云存储。前端分布式存储是指将视频数据分散地存储在前端设备上。随着视频监控的网络化,前端分布式存储设备也由DVR、HDVR逐步替换成NVR产品,使前端NVR存储产品的竞争力进一步增强。前端分布式存储方法虽然简单易行,但是不适用于大型视频安防系统。后端集中存储主要以SAN/NAS为主要代表,其中SAN因为其高性能、高稳定性而被广泛采用,SAN又主要分为FC—SAN和IP—SAN。IP—SAN产品具有互联互通性高,管理维护简单,建设成本相对低廉等优势,为安防视频监控行业所广泛采用。后端集中存储方式更加注重数据的集中保存、数据可靠性与统一管理维护,同时具有较好的容量扩展能力可以很好地支持各种视频处理分析算法,因此后端集中存储方式更适合大规模部署。
云存储技术的快速发展为点多量大的监控系统的视频数据的存储提供了另一条有效解决办法。云存储利用集群化、虚拟化、分布式文件系统等技术对整个系统内的设备资源、带宽资源、存储空间资源等进行统一整合,从而为用户提供大容量、高性能、高可靠的透明存储服务。相比传统存储方式,云存储根据实际需求进行横向扩展,满足存储需求。目前,安防厂商基于对业务的理解顺势推出安防专用云存储,数据存储厂商则力推通用云存储以期满足用户多样化需求,各厂商都在按照自己的理解和基于不同业务需求推广自己的产品。虽然现在仍然因隐私泄露风险被人忌惮,但是随着技术和标准的发展与进步,云存储必将在视频监控领域广泛应用。
2.3视频监控系统化
传统的视频监控仅仅用于查看、记录、调阅实时或历史视频信息,而且传统视频监控系统往往是独立系统,与其他信息管理系统的联动性不强。随着视频监控网络的不断发展与完善,人工智能在视频图像分析方面的不断突破,以及目前管理者对综合管理、智能型管理的强烈需求下,视频安防系统将进一步系统化,具体表现分为两个方面:一是视频安防系统将集管理、控制、视频分析、监视、预警等各种功能于一体,形成一整套宽泛的全能的监控管理系统;二是视频监控系统作为子系统被集成进大型的智慧城市管理系统、智慧交通系统、智慧园区系统等。视频监控系统化将会利用各种先进的互联网技术、计算机技术、通信技术等形成一个统一的智能监控管理网络系统,不但将在“平安城市”中大规模使用,还将在数字城管、城市应急、环境监测、应急指挥、灾害控制、智能交通等领域发挥重要作用。视频安防的系统化是视频大数据处理以及视频监控的智能化的基础,基于视频系统的智能化获取的信息将会远比基于多个独立智能化摄像头获取的信息更加完备丰富。
结语
随着用户安防意识的提高以及视频监控系统的普及,智能建筑监控系统应用日益深入,监控点数不断增多,画面分辨率越来越大,基于智能分析的应用和要求也越来越高。要求智能分析能实时对入侵等信息进行报警,同时门禁及报警系统也能实时将异常信息发送至视频监控系统进行联动,实现可视化的综合安防应用体系。这就需要加强对视频监控系统的研究与应用,进一步提升建筑智能化水平。
参考文献
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论文作者:郭爱涛,吴学文,刘鑫磊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/17
标签:视频论文; 监控系统论文; 视频监控论文; 系统论文; 安防论文; 智能论文; 人工智能论文; 《建筑学研究前沿》2018年第31期论文;