视频监控系统交通工程论文

2022-04-25

摘要:现阶段,随着互联网技术的快速发展,视频监控系统也进行了完善和升级。从传统的模拟视频监控时代到现在的全数字视频监控时代。下面是小编为大家整理的《视频监控系统交通工程论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

视频监控系统交通工程论文 篇1:

视频侦查视角下智能网络视频监控的实践应用研究

摘 要:随着侦查前沿探索的持续深入,智慧警务现已成为警务信息化革命的重要产物,公安机关通过将视频监控技术侦查应用于警务工作实战,使得智能网络视频监控技术全面而迅猛地应用和发展。值得注意的是,通过与传统监控技术进行横向对比可以发现视频侦查技术在建设和使用规范等方面仍有不足,公安机关基于实践应用地探索、综合分析应用可行性及实际效用情况,对智能网络视频监控技术的发展前景进行展望,旨在提高公安机关核心战斗力、服务于智慧警务建设。

关键词:智能网络视频监控;智能视频分析技术;信息化侦查;公安大数据

Research on the practical application of intelligent network video surveillance from the perspective of video investigation

TANG Shuchen 1 YU Long 2 XIA Zhongyi 3

(1 Beijing Normal University, Beijing 100875, China; 2 Public Security Department of Liaoning Province, Shenyang 110032, China; 3 Huangpu Branch of Shanghai Public Security Bureau, Shanghai 200023, China)

基金項目:2021年泸州市社会科学界联合会、社会治理创新研究中心青年科研项目“智慧警务背景下现代小区视频监控大数据技术创新研究”(SHZLQN2103);2021年辽宁省大学生创新训练项目“公安视频大数据的特征优势与实践运用”的阶段性研究成果。

引言

信息化是全球发展的总体趋势,促进了公安警务信息化的发展,成为警务领域的革新浪潮。它将促进警务资源更有效的整合,提升警务效能,是增强公安机关战斗力、加快实现公安工作转型升级的主要途径。公安机关进一步落实科技强警战略,才能够为公安机关的长期稳定健康发展提供有力的保障。当前,智慧警务开启新纪元,从警务建设顶层设计开始,具体工作落细落实到公安派出所,在警务信息整合共享的过程中,公安工作逐渐展示出更明显的网络化、智能化特征。随着信息化科学技术的发展,涌现出大批智能化产品,而智能视频监控技术作为其中的典型代表,应用范围逐渐扩大。相比于传统的监控系统,智能网络视频监控技术结合大数据、云计算、人工智能等技术,为警务信息化建设提供了全新的可能[1]。以智慧警务建设为背景,根据智能网络视频监控技术的实际情况[2],以智能网络视频监控为对象,分析其在侦查领域中所发挥的作用,为保证侦查工作高效有序进行提出可行建议,为科技强警提供思路。

一、智能网络视频监控技术概述

(一)智能网络视频监控技术的现状

在科技日益精进的当下,智能化络视频监控系统的应用逐渐成为崭新趋势。进入新世纪以来,随着机器学习、大数据、深度学习等领域的快速发展,监控系统开始步入“智能化”的时代。智能监控系统能够辅助工作人员完成大量工作,减少了人力需求,降低了监控成本,还大大提高了监控的效率,具有广泛的应用前景[3]。视频监控技术经过第一阶段模拟视频监控系统(CCTV)、第二阶段基于“PC+多媒体卡”数字视频监控系统(DVR),发展为完全基于IP网络视频监控系统(IPVS)的第三阶段。视频监控系统的发展与应用,已经逐步改进、过渡为全数字化视频监控系统,将传统被动的接收模式转化为主动的监控、分析模式,其主要是建立在电子信息网络系统的基础上,通过综合应用网络摄像机、多功能模块、视频服务器来实现。

智能网络视频监控技术指的是在网络的支持下,运用视觉技术对视頻信号予以处理、分析,然后自动地分析序列图像,找到监控场景中的变化并予以跟踪定位,对目标的行为进行分析和识别,据此释放警报信号并为异常状况的解决给予信息依据,在全国联网的基础上实现资源的共享,从而更好地帮助现场人员解决安全危机,将误报率和漏报率控制在更低范围内。

智能网络视频监控系统VS从硬件构造上来看,它包括了网络录像机(NVR)、网络摄像机(IPC)、解码设备(Decoder)、视频内容分析(VCA)单元,中央管理平台(CMS)、视频编码器(DVS)、存储设备等。智能网络视频监控系统通过网络[4],在智能管理软件的支持下,能够达到跨区域视频资源全面整合、配置、传输、调用、存储、报警、集成等一系列的目的[5]。

(二)智能网络视频监控技术的核心武器——智能视频分析技术

智能网络监控系统集成了众多技术,最关键的就是智能视频分析技术,它是决定整套系统技术水平的关键所在。客观角度来讲,视频智能分析属于计算机图像视觉技术当中的重要分支,是根据目标行为进行智能监控的一种技术。同传统移动侦测技术进行对比,智能视频分析是把运动目标和背景区分开来,然后识别出准确的目标,排除其他因素产生的影响,正是此原理,使得该系统的应用范围十分广泛。

短短几年,数字监控系统的智能视频分析技术的发展已经趋于成熟,系统由原先单一的视频图像显示发展到可进行入侵检测、人脸识别、物体识别、进入检测、离开检测、速度检测、颜色检测、遗弃物检测、物品搬移检测、计数功能、遮挡检测、移动侦测、自动跟踪等功能,这些功能可在管理软件实现,也可仅由前端摄像机来实现。

现在整个视频监控系统与智能化分析技术都在往数字化、集成化、网络化、无线化、简单化方向发展,各系统架构会越来越简单,功能会越来越全面,产品集成度会越来越高。

二、传统视频监控技术在视频侦查中的应用现状

(一)传统视频监控的发展状况

在2008年以前,视频监控系统一般都是采用模拟监控系统,视频图像清晰度一般且线路多,远程调用图像与管理麻烦。在2008年前后推出了半数字和全数字视频监控系统,半数字视频监控系统主要是过渡性系统,主要是考虑原有模拟系统改造或者考虑造价问题,可以充分利用原有模拟摄像机和传输线路,减少改造成本,又可以实现模拟信号转成清晰度更高的数字信号。半数字系统的特点是:系统造价较模拟系统高些,较全数字系统低很多,可以实现模拟信号转换成数字信号,只要在其监控网内都可以轻松访问系统视频。这时候的数字系统还在发展萌芽阶段,造价很高,使用的客户很少,成功案例少,无法普遍推广。

全数字系统,即前端采用数字摄像机,视频传输线路和对摄像机供电线路可采用同一根网线,管理和存储采用服务器,监视采用监视墙或拼接墙,可网络管理和查看实时监控视频。本系统的特点是,视频图像清晰度很高,远程调阅图像和管理简单,系统组网灵活,线路少等,缺点是造价较高。

视频监控在侦查领域的价值主要体现为侦查途径“由像到人”的实现创新、利用实时监控捕获犯罪嫌疑人的外在信息、能够呈现出目标的路线为其逃窜、隐匿地点的分析提供依据甚至是直接证据,比如根据其手机电话、进入过的场所等,有助于进一步确定侦查范围,明确侦查方向。有了视频监控作为证据,能够更好地进行现场勘查和物证检查,将犯罪的场景重现,揭示出各个人、物之间的关系。不仅如此,为串并案奠定基础。有了智能视频监控的帮助,就可以改变以往仅能够基于痕迹物证进行串并案的被动局面,以图像为主要的依据完成串并案;视听材料、电子证据是新时代的证据形式,它的主要特点在于逼真、准确、动态,有助于更好的重现犯罪经过。

(二)传统视频监控的局限性

1.视频侦查队伍建设的专业化与应用的法治化水平亟待提高

成立视频侦查小组后,再从刑侦、网侦、通信等方面抽调相关人员的情况在全国十分普遍。这就会导致小组成员在洞察力、研判能力方面有所欠缺。当前,视频监控系统在案件侦破过程中的作用,是提供破案所需的线索和信息,但是由于大量的摄像头全天候地进行拍摄和监控,必然会形成海量的视频数据,在具体的案件侦办过程中,再通过人工的方式对视频数据进行仔细的浏览和排查,侦查人员在基于视频信息进行研判方面的素质有待提升,加之人工智能识别技术没有充分的集成到视频监控系统中来,导致视频监控在研判案情方面的作用并未体现出来,视频侦查的质量和效率难以进一步提高。同时受视力的限制,在浏览实时视频和录像时,侦查人员难以确保百分百地抓住每个细节,容易产生漏报(False-Negatives)的问题。

在视频监控设备应用日益广泛的过程中,其法制化问题也日益凸显。具体来说,视频侦查关系到侦查权和公民隐私权等权利问题。在法律并未对公民隐私权给予足够保护的当下,难免会出现为破案而侵害公民隐私权的问题。怎样在二者之间找到良好的平衡点,是当前最重要的法律问题。除此之外,视频监控系统提供的证据,必须在法律上予以全面的规定和阐述,确保其具有足够的权威性、合法性。

2.监控时间不能达到实时监控标准,且建设主体多元化,应用维护个体化,视频资源共享率受限

就目前的实际情况来看,绝大部分的视频监控系统都并未采用1:1的监视器。也就是说,在很多大型视频监控系统中,不能对各个监控点进行全天候的监控,即便实现了实时监控的目的,也会造成信息冗余,资源浪费,管理不当。

目前视频监控系统的建设主体并不唯一,政府机构、企事业单位,甚至是公民,都包括在内。也就是说,即便是普通老百姓,也可以搭建并使用视频监控系统。但考虑到各个主体需求的不一致,导致出现了过于重视建设而忽视应用、过于重视拥有而忽视共享的问题,重复性建设现象较为突出。在系统设计和安装方面,并未进行科学的评估以及规范化的管理,在探头安装、监控范围方面并未形成互补的局面,布局不太科学,某些监控区域重合,某些区域又存在盲区。从管理体制角度来看,视频侦查的应用、监控系统的布置,是由不同的部门负责的,导致视频监控系统的作用和价值无法充分发挥出来。

另外,当前的视频监控系统的网络化程度并不高。各个社会主体部署的这一系统,并未被纳入到公安机关的情报信息系统中去,存在信息孤岛的问题,视频信息无法有效的利用网络进行共享。在侦查的过程中,发现某个区域的探头属于社会主体的,必须向其索要并复制录像,信息共享并未完全实现。

3.监而不控,发生误报和漏报,利用效果不佳

就视频侦查现状而言,视频侦查中的误报(False-Positive)和漏报(False-Negative)是非常高的。其中漏报指的是在监控区域内出现安全威胁的情况下,监控系统并未提醒工作人员,且工作人员并没有发现这一情况;误报指的是正常、安全的活动被当做是安全威胁,进而释放错误的警报。再加上虽然国内的网络技术已经成熟,通过网络可以浏览各种视频,但从监控视频的角度来看,有时必须申请相关部门的同意后,才可以调取监控视频信息,这就会导致时间的延误,有可能会因此而错过破案的良好时机,给犯罪分子留下更多的时间藏匿或逃跑。在监控过程中,也会因主客观原因出现各种监控误报漏报行为,造成资源利用不全面、不彻底,利用效果差。

4.数据分析困难

以往的视频监控系统的智能化水平非常低,录像资料全部笼统地放置在一起,仅能以时间为索引进行搜索,这会给数据的分析带来不必要的麻烦,且容易导致有价值的信息难以被挖掘出来,再加上较高的误报导致无用数据增多,降低了数据分析的效率。

5.响应时间长

通常而言,一旦出现安全威胁,系统的多个相关部分,以及相关安全部门应该积极的配合,从而更好、更快地处理危机。在这种情况下,监控系统的反应速度,在很大程度上决定了能否避免发生人身或者财产受损事件。

6.反侦查行为增多,应用阻碍增加

反侦查行为是犯罪人为掩盖其罪行,逃避法律制裁而实施对抗性行为。在视频监控应用日益普及的过程中,犯罪分子的反侦查意识不断提高,有些蓄谋已久的案件中,犯罪分子会选择视频盲区作案,甚至是直接毁坏相关的设备等,这样的行为会为视频侦查带来困难。

三、智能网络视频监控技术应用的可行性分析

(一)智能网络视频监控技术的发展原因

智能视频分析技术形成于上世纪90年代,在此后的十多年,在商业领域的应用日渐普及,并受到人们关注。在相关技术日益精进的推动下,智能视频分析市场的规模持续扩大,形成新的产业。

2008年,22个城市的报警和监控系统试点以及第二批科技强警示范建设城市项目落下帷幕,“平安城市”试点项目取得了初步的成功。而城市治安监控系统作为平安城市建设、公安“科技强警”和公安信息化建设的主要内容也将逐渐由系统建设向运营管理阶段过渡,在系统的应用阶段,大规模系统建成后如何应用、如何和公安业务紧密结合,发挥其最大的效能、如何最大程度的体现系统的建设效益[6],进一步提高视频监控的智能化、网络化程度成为智能视频监控的发展趋势。

(二)智能网络视频监控技术的优势

1.网络化

网络化是智能化的前提,也是视频监控技术必须先经历的阶段。和以前的监控技术相比,网络视频监控的优势在于:一个工作人员能够监控不同的画面;节省安全设备,降低系统建设和使用成本;在更大程度上体现出网络资源的价值,通过宽带网络传输图像,成本较低,监控区域能够更加灵活的调整;具备远程监控功能;能够保持软件的实时更新;能够有效降低出现死机事件的可能性,确保重新启动后能够正常的运行。

2.智能化

(1)7*24小时全天候监控

在传统监控系统中,工作人员紧盯画面以监视和分析;但智能视频监控系统采用智能算法,将采取到的画面与安全模型进行对比,通过这样的方式自动寻找并识别安全威胁。

(2)提高报警精确度,降低误报率和漏报率

智能视频监控系统的探头和摄像头设备具备很强的图像处理性能,甚至可以利用高级智能算法进行分析,帮助用户更好的掌握安全威胁情况。和过去的监控技术的差异在于:智能网络监控不但能够保存和传输信号,并且还可以在智能管理系统的支持下,对画面和视频进行智能化的分析。摄像头将压缩后的视频文件传输回来,再加上智能图形分析系统和报警系统,这样就能够搭建起全方位的智能网络视频监控平台。

(3)快速响应机制,提高响应速度

相比传统网络的视频监控系统,智能视频系统最显著的优势在于其智能化水平较高,能够自动识别可疑的行为和物体,在一定程度上预判安全威胁,并通过警报的方式提醒工作人员,为解除和应对安全威胁争取更充裕的时间,使工作人员能够更快的作出反应。毫无疑问的是,在未来,视频监控将朝着智能化、网络化的方向进一步的发展,智能网络视频监控将受到更多的重视,并得到更广泛的应用。

四、智能網络视频监控技术在侦查实践中的应用

(一)智能网络视频监控技术应用于侦查的主要技术类型

应用于侦查实践的智能网络视频监控技术主要为安全相关类的应用。其中,对于视频图像分析和理解是非常关键的。图像分析和理解,其本质是建立不同图像信息之间的关联,在此基础上进行逻辑推理,从而获取更多的证据和线索,更快锁定嫌疑人甚至犯罪分子,可选择的方法包括了时间法、联系法、回查法等。这一环节旨在发掘和掌握犯罪嫌疑人的基本信息,为后续的侦查提供更有力的线索。

1.人物面部识别技术

此项技术的核心,是获取人的面部特征,和数据库中现有的数据进行对比,从而识别、验证人物身份。它是在计算机图像处理和生物学发展到一定阶段后的产物。它基于区域特征分析算法,运用先进的图像处理技术,提炼出目标人物的人像特征点。如今,此项技术受到了公安系统人员的广泛青睐和重视,在数据库信息持续充实的过程中,该技术的重要性日益凸显出来,在很多案件侦破过程中发挥了不可替代的作用[7]。

2.车辆识别技术

提取目标车辆的形状、颜色、车牌号等方面的信息。在追踪被盗车辆等方面有着重要的用途。其中,车牌自动识别技术在侦查活动中起到了重要作用。车牌自动识别技术的应用领域主要集中于道路交通系统,它的应用有效的提高了道路交通管理的自动化程度。识别车牌可以通过两种方法实现,其一为无线电鉴别,其二为车牌自动识别。相比来看,后者的应用更为广泛。车牌自动识别,涉及到三个环节:其一为车牌定位,该环节主要应用的是灰度图像定位技术;其二为车牌分割,比如垂直投影字符分割、聚类分析分割等;其三为车牌字符识别,可以通过模板皮匹配、特征匹配等方式,来识别车牌信息。

3.可疑行为分析技术应用实例

(1)根据驾驶员驾驶行为的检测技术:通过摄像机监控驾驶员的状态,了解其是否离开座位、是否超速等,并在异常状况下提供警报信息。在酒驾检查方面发挥重要的作用。

(2)ATM机加装异常设备检测技术:鉴于现下ATM机犯罪猖狂,许多犯罪分子通过在ATM机上加装异常设备以盗取用户磁卡信息及密码,使公民的财产遭受了巨大的损失。该项技术正是针对此类犯罪,对ATM机上集成的摄像机所提供的图像予以分析。当ATM机上出现非正常设备或张贴小广告等行为时,自动识别并产生相应报警。

4.物体追踪技术

一旦识别到移动目标,会根据其移动情况,对摄像机的角度进行控制,从而确保目标物始终能够出于监控范围内,实现从案到人,循线追踪,分析、研判嫌疑物体踪迹。

(二)智能网络视频监控技术在侦查实践中的应用效果

1.自动识别、分析(智能化)

公安机关在“科技战、信息战、证据战和合成战”中取得胜利的关键在于信息化技术在案件侦破的过程中发挥的作用。随着信息技术的发展,侦查人员能够获取的关于案件的信息不断增多,然而,对于海量的视频数据,怎样才能够对这些数据和资料进行对比、分析,在此基础上提炼出有价值的线索甚至是证据,直接关系到最终案件侦破的效率和准确度。相比较传统的依赖于只用传统的人工查看方式逐帧查阅视频的方式而言,从视频中提取特定的信息是人工智能技术的主要优势之一。智能网络视频监控技术能够将各个监控区域中采集到的人、事、物予以归纳和分类,然后和数据库中的资料进行对比分析,识别出高危人群、车辆等,达到对特定区域进行防控的目的,在信息方面实现压缩和关联的效果,解决人力在效率和粗放性方面的问题,让侦查人员能够将更多的精力和时间放在其他环节和事务上,实现了更高的效率。

2.网络资源共享(网络化)

互联网的侦查技术随着信息技术的发展而进步,也在案件侦破方面逐渐发挥出更大的作用,实现视频监控系统的规范化和全面化,解决重复建设的问题,不断的扩大监控范围,打造更加严密的监控网络。在这一过程中,制定责任、奖惩以及协作方面的机制并严格的落实到位,促进资源整合,实现共享共建。加强和各种建设了视频监控系统的社会主体之间的合作,要求其主动的提供视频资料,并将其和各个公安部门上传的人口、房屋、财产、案件等方面的信息充分的整合在一起,搭建起大规模的动态网络资源共享平台,聘请专业的人才负责数据的更新和维护工作,实现侦破信息随时随地的分享。

五、智能网络视频监控技术的发展前景

(一)智能网络视频监控技术的推广现状

智能网络视频监控技术,能够进一步丰富视频监控系统的功能,实现更有效的安全防范效果,能够对大量的数据进行高效、智能化的分析,将目标和画面背景区分开来,对目标的移动方向、速度以及其他方面的参数和特征予以分析。公安机关在此基础上总结规律,实现对目标的主动监控可以更好实现智能网络视频监控技术的普及,能够促进监控系统更有效利用。然而就目前现状来看,此项技术的应用并不广泛,究其根源在于:

第一,当前大多数目标提取和分析的行为特征都不具有广泛的普适性的,局限性较大。在看守所、监狱、地铁、仓库等场景下才能充分发挥出其作用。但在现实中,监控环境通常都是非常多样化的,且由于环境复杂多变,对相关硬件设施提出了更高要求。

第二,现有的技术达不到治安监控的要求。虽然市面上的产品多种多样,但大部分的视频分析依赖于前端实现,也就是把DSP嵌入在摄像机中,可以满足某些方面应用的需要。然而,考虑到当前的视频分析技术有所局限性,在同一时间只能够对有限的几路视频予以分析,但治安监控系统通常都涉及到几千条甚至更多的视频信息,完全超过了现有产品的数据处理极限;怎样才能在多端且规模庞大的监控外部环境中实现更高的准确度,并和安防设备无缝的集成和衔接,提高设备的分析能力,是智能视频分析领域最棘手的难题,也就是限制当前智能网络视频监控技术推广的一个重要原因。

第三,市场价格相对昂贵,当前经济条件难以支持设备的研制开发和广泛使用。因其远高于传统视频设备的开发难度,使得智能化产品开发周期较长,开发成本和制造成本较高[8],投入的成本难以转化成利润,资金回转周期较长,资金回笼慢,商家不愿意在未知的市场状况下过多投入,这在很大程度上限制了智能产品的广泛应用,对于任何一项设备和技术而言,价格和成本,都是决定其应用范围和普及程度的关键因素。

第四,用户需求难以预测且较为多变。和几年前相比,人們对智能视频技术的认识更加全面,并给予了更多的重视,但是现有的技术水平,和用户对智能视频的期待与认知并不同步。明确智能网络视频监控技术的未来发展方向,全面了解智能视频的功能及其能够解决的问题找到适合解决当前问题的设备需要随时了解市场需求和市场走向,需求与制造之间的时间差在很大程度上也会影响智能网络视频监控技术的普及应用。

(二)智能网络视频监控技术的发展趋势

在“国家应急体系”“平安建设”“科技强警”等项目开展的过程中,国内视频监控市场受到了空前的关注,更多的主体参与进来,推动网络视频监控分析技术的数字化、网络化、智能化水平的不断提高:其中,数字化是前提,而智能化则是最高境界。系统从模式解释过渡到自动解释上来,这是伟大的进步,也是迎合实际工程应用需求的必然结果。未来的智能网络视频监控技术将越来越多的为公安工作服务,然后和相关的技术侦查手段集成在一起,打造出全新的全自动的侦查模式。一旦完整的智能网络侦查模式得以建成,从信息采集、信息碰撞、串并案件、信息分析、案情研判,任何和案件相关的内容,都可以基于智能的分析、网络资源的共享而呈现在我们眼前。

在实践的过程中,公安机关需要完善视频监控系统的建设与管理的机制以解决实际问题。公安视频大数据技术的应用推动了智能网络视频监控体系的建设与发展,弥补了数据在公安实际工作使用中的不足[9],智能网络视频监控系统的用途并不局限于案件侦破领域,也可在治安、交通管理等领域发挥价值,全面提升公安数据化治理水平,全面提升公安机关工作的效率与能力。在构建智能网络视频监控系统时,最重要的是将公安机关和民间网络信息资源充分的整合在一切,在此基础上建造一个全面的、详实的、可靠的网络资源共享平台,依靠全社会的共同力量推动智能网络视频监控技术的发展,将其作用真正发挥到极致;除此之外,还需充分的了解社会发展需求,尤其是公安机关、社会大众对智能监控的功能需求,将各方的资源集成在一起,体现出各方的优势,加快智能视频分析技术的研发,将其作用和价值在最大程度上发挥出来,服务于公安实践,以适应不断变化发展的社会的需要[10]。

六、结语

智能网络视频监控系统的用途并不局限于案件侦破领域,在治安、交通管理等领域中也可以充分地发挥出其价值,全面提升公安工作的网络自动化办公水平,全面提升公安机关工作的效率与能力。在构建智能网络视频监控系统时,最重要的是将公安机关和民间网络信息资源充分地整合在一起,在此基础上建造一个全面的、详实的、可靠的网络资源共享平台,依靠全社会的共同力量推动智能网络视频监控技术的发展,将其作用真正发挥到极致;除此之外,还需充分了解社会发展需求,尤其是公安机关、社会大众对智能监控的功能需求,将各方的资源集成在一起,展现多领域内的优势[11],加快智能视频分析技术的研发,将其作用和价值在最大程度上发挥出来,为公安科技创新发展营造机遇[12];在增强人民群众的安全感和幸福感,为人民群众的美好生活贡献科技的力量。

參考文献

[1]袁学兵.网络视频监控技术智能应用与发展趋势研究[J].网络安全技术与应用,2014(06):201-202.

[2]高锋.视频监控在侦查中的应用研究[J].法制与社会,2018(02):241-242.

[3]唐家顺.智能网络监控系统结构和智能分析算法的研究[D].湖南大学,2018.

[4]习露. 基于ARM智能家居监控系统的研究[D].南昌大学,2018.

[5]姚力.网络视频监控系统结构研究[J].信息记录材料,2018,19(04):129-130.

[6]刘翔. 城市视频监控系统设计与实现[D].南京邮电大学,2013.

[7] Dihua Wu,Xuqiang Yin,Bo Jiang,Mei Jiang,Zhenyu Li,Huaibo Song. Detection of the respiratory rate of standing cows by combining the Deeplab V3+ semantic segmentation model with the phase-based video magnification algorithm[J]. Biosystems Engineering,2020,192.

[8] 周永红.智能视频监控技术及应用[J].中国安防,2011(03):39-43.

[9] 于龙.公安大数据的特征优势与实践应用[J].辽宁警察学院学报,2019,21(05):48-55.

[10] 王旭,肖洪伟.试论立体化社会治安防控体系的构建[J].法制与社会,2015(27):182-183.

[11] 于龙.“互联网+”时代下智慧警务新思维的建立[J].中国安全防范技术与应用,2021(01):56-60.

[12] 于龙.基于科技兴警视角智慧110报警系统的设计[J].中国安全防范技术与应用,2020(05):66-69.

作者:唐淑臣 于龙 夏钟艺

视频监控系统交通工程论文 篇2:

网络视频监控系统现状和发展趋势

摘 要:现阶段,随着互联网技术的快速发展,视频监控系统也进行了完善和升级。从传统的模拟视频监控时代到现在的全数字视频监控时代。首先,本文对视频监控的概念从模拟时代、半数字时代以及全数字时代所采取的关键技术进行了概述;其次,对于现阶段的网络视频监控系统的现状分逻辑结构、系统构成说明进行了详细的分析;最后,对于网络视频监控系统的发展趋势从移动网络视频监控、基于IPV网络视频监控以及未来数字家庭网络进行了讨论。

关键词:网络视频监控系统 现状 发展趋势

现阶段,随着互联网技术和信息科技技术的突飞猛进的发展速度,物联网、3G以及4G网络等图像传输和处理技术、终端接收技术的发展速度也突飞猛进,从而对于网络视频监控系统以及核心技术也带来了显著影响,网络视频监控技术也随之出现了革新。网络视频监控系统由于所采集的图像信息丰富多样、像素高清、技术先进以及便利直观等优势和特点,因此,在不同领域、不同场合等都得到了广泛应用和普及。

1 视频监控技术的概述

作为安全防范体系的重要内容之一,视频监控具有技术先进、防范能力极强、便利直观等优势,通过安装视频监控系统,可以对所监控范围内的情况进行实时监视和分析,并且可以将被监控范围内的场景等全部记录下来,为以后处理某些意外情况和事件等提供最有力的证据和支持。此外,视频监控系统还可以和报警系统等进行相连,从而实行自动报警,可以达到有效避免某些安全事故发生的目的。

近年来,随着互联网技术和信息科技技术的迅猛发展,视频监控系统中也充分运用了芯片技术、音频采集技术、编码压缩等先进技术,从而视频监控系统也经历了从模拟视频监控、半数字视频监控以及全数字视频监控3个时代,相应的,视频监控产品也进行了不断的升级、完善和优化,为安全防范提供更加有力的支撑和支持作用。下面主要对视频监控所经历的3个时代所利用的设备以及关键技术等进行详细的说明。

第一时代:模拟视频监控时代。该时代主要开始于20世纪70年代,视频切换矩阵是核心装备之一。多画面切割器、视频矩阵、模拟监控器、磁带录像机等构成了模拟视频监控时代的主要设备。其传输方式主要是利用同轴电缆,由主机进行控制以模拟的方式进行传输,录像存储的媒介主要是以VCR为主。但是由于VCR磁带有限的存储空间,因此,为了实现录像能够长期存储的目的,就必须经常更换VCR磁带。在模拟视频监控时代,由于VCR存储空间有限的原因,因此,导致模拟视频监控系统存在着自动化效率较低、录像检索慢等问题有待解决。

第二时代:半数字视频监控时代。该时代主要开始于20世纪90年代。硬盘刻录机是半数字视频监控时代最主要的核心设备。DVR是半数字视频监控时代的主要标志性产品,通过DVR,对模拟的视频信號进行数字化编码并且进行存储。在该时代,VCR被DVR所替代,从而有效解决了在模拟时代所遗留的自动化效率低下、检索较慢等问题。

第三时代:全数字视频监控时代。全数字视频监控时代就是当前所谓的智能网络视频监控时代,在该时代,由于视频监控系统具备开放而且分散等特性,从而在智能网络视频监控时代并没有核心的硬件设备。视频编码器、网络摄像机以及中央管理平台构成了全数字视频监控时代的主要设备。在全是字视频监控时代,主要采用视频内容分析技术完成网络视频存储、视频播放以及传输等功能,从而使得视频监控系统的调度、指挥、控制等功能和作用能够得到充分有效的发挥。

2 网络视频监控系统现状

中央管理平台、前端设备、传输网络以及客户端组成了网络视频监控系统的主要内容,下面对这些设备从逻辑结构、设备的功能等方面进行详细的探讨。

2.1 网络视频监控的逻辑结构

中心管理平台、前端设备、支撑系统、传输网络以及客户端共同组成了网络视频监控系统。中心管理平台所实现的具体功能和作用是控制信号和命令、实现媒体的交换、用户管理、业务管理、网络管理、计费管理以及统计分析等功能。中心管理单元、媒体分发单元、媒体存储单元、业务管理单元等是监控中心的重要组成部分。中心管理单元、媒体分发单元以及媒体存储单元共同完成控制信令、转换协议、媒体调度、信号分发以及存储等功能。

2.2 网络视频监控的系统构成说明

(1)前端设备。在中心管理单元的控制下,前端设备主要的功能是利用前端设备,例如:摄像机或者是麦克风分别完成视频流、音频流采集的环节,同时利用控制口的功能进行报警信息的采集。总而言之,前端设备的主要作用是完成信号的采集。

(2)监控客户端。在前端设备采集完成后,监控客户端负责将所采集到的音频流、视频流以及报警信息等传输给监控用户,然后,监控客户端根据监控用户的相关指令对前端设备等进行操作。

(3)中心管理平台。数据库服务器、互联网管理服务器、视频接入服务器、视频转发服务器以及视频存储服务器等设备共同组成了中心管理平台的主要内容。中心管理平台是网络视频监控系统的核心所在,它主要实现系统的权限分配、用户管理、业务管理、网络管理以及计费管理等功能。

(4)传输网络。利用中国联通、中国移动等网络运营商作为视频监控系统的传输网络。传输网络的主要功能是实现视频、音频传输、指令控制以及其他数据信息传输或者是将报警信息及时进行传达等功能。

3 网络视频监控的发展趋势

无论是地理覆盖范围还是用户群覆盖范围,传统的视频监控的市场都相对来说比较狭窄。本地监控是主要的地理覆盖范围,政府、学校、交通以及银行等特殊行业是主要的用户群覆盖范围。相反,在国外,网络视频监控已经在一定程度上扩展到个人市场,因此,我国与国外相比较而言,覆盖率仍然有成长空间。同时,我国在网络视频监控的发展方向上仍然处于初始阶段,应该进一步进行研究和探索,以实现更进一步发展的目标。综合来说,我国在移动视频监控和数字化家庭需求两方面仍发展较慢,可以着重从这两方面入手。

3.1 移动视频监控

移动视频监控相对于传统视频监控和网络视频监控来说,目前发展的空间较大。通常情况下,如果地理位置较为分散且监控范围与中央控制中心相距较远的时候,如果按照传统的方式进行网线布置,将会需要较高的成本,而且在布线的过程中,如果遇到的地理环境较为复杂或者监控点不固定的情况时,有线网络将无法有效解决此问题。相反,无线移动网络相比较而言就具有较大的优势。在移动数字视频监控系统中,可以采用多种无线传播的方式进行,它们在网络主要扮演着连接被监控点和监控中心数据传输链路的角色。现阶段,由于4G网络的出现,使得网速和带宽得到了一定的保证,由于无线网络不会受到复杂地理环境的约束和限制、建设周期大大减少、灵活机动等优势,从而给未来视频监控提供了重要的发展方向。

3.2 基于IPV的视频监控

现阶段,视频监控系统已经从模拟视频时代完全迈入了全数字视频监控时代。

在全数字视频监控时代,高度集成的前端设备一体化网络摄像终端,依靠全数字支持是全数字视频监控时代无可替代的重要组成内容之一,也是未来网络视频监控的发展趋势。基于IPV的视频监控,使得网络摄像终端具备了更强大的生命力。视频监控在IPV技术下,其网络摄像终端具有的IP地址是全球独一无二的,通过互联网可以随时随地进行访问。同时该视频监控系统由于实施的是内嵌的IPS,因此其安全性也得到了保证。由于无论何时何地都可以不间断地提供视频监控服务,因此其也具备移动性的特点。

3.3 满足数字化家庭的需要

现阶段,为了公共场所的安全能够得到有效保障,在公共场所已经基本上设置了众多的视频监控系统。另外,网络视频监控也已经广泛应用于银行、交通、大型超市以及个人住宅区等。在国外,个人用户是网络视频网络的受众群体,我国与国外在受众群体上还存在着较大的差距。总而言之,在国外,网络视频监控已经在公共场所、某些特殊行业以及个人用户和家庭中都有了一定程度的覆盖。在国内,网络视频监控系统在个人用户中还没有得到广泛普及,其目前主要應用于行业用户中。因此,个人用户是我国网络视频监控最主要挖掘和发展的方向之一。

未来阶段,随着互联网技术和信息技术的迅猛发展,通过家庭网关或者公共网络的形式,数字家庭网络将会不断延伸到每个家庭之中,并且通过无线或者有线的方式将各种信息终端,譬如电视、个人电脑以及电器等进行相连,从而为个人和家庭提供语音、视频、数据、控制以及管理等多样化的功能以及服务,实现家庭内部终端和外部网络充分沟通交流、信息互换等具象的目标。从具体定位来看,数字家庭网络将会主要定位于娱乐服务、广播以及电信等服务以及提供完善的监控以及管理等功能,例如:可以实现对热水器的水温、对空调的温度、微波炉的开关等进行有效的控制和智能调节。通过实现对自动报警器、自动烟雾探测器等监测分析,若有事件发生可以实现自动报警或者直接及时地传输到物业管理中心,从而有效避免安全事故的发生。从目前的情况来看,虽然网络视频监控系统的发展与数字家庭网络的设想还存在着一定的差距,但是相信随着IPV技术和互联网技术的快速发展,随着移动设备的性能进一步得到优化、完善以及提升,相信数字家庭网络终会在家庭中得到广泛应用和普及。

4 结语

随着3G、4G以及WLAN等信息技术和互联网技术以突飞猛进的速度发展,随着社会大众对于安全防范体系的重视程度不断加大,网络视频监控系统也以令人惊讶的速度进行不断的完善、升级和优化。相信在不久的将来,网络视频监控系统也将会得到全面有效的推动,全国各大城市将会大规模的部署网络视频监控系统,同时,我国的网络视频监控将会不再局限于行业用户,用户覆盖范围将会从行业用户延伸至个人用户覆盖范围,在个人用户中也将会得到广泛应用和普及,未来数字家庭网络将会给人们的生活带来颠覆性的改变。

参考文献

[1] 陈敏,时学伟,李春春.视频监控技术业务的发展趋势[J].哈尔滨铁道科技,2010(3):1-2.

[2] 魏笑笑.网络视频监控的关键技术及业务发展策略研究[J].科学技术与工程,200,9(17):4965-4968.

[3] 刘善忠.网络视频监控在平安城市建设中的应用[J].安防技术应用于实践,2009(6):44-46.

作者:孙侃

视频监控系统交通工程论文 篇3:

如何建立和完善视频监控应用工作机制

摘要:随着安防产业不断呈现数字化、智能化、网络化、集成化的发展方向。安防的产品也在不断发展,其不仅发挥了安全防范的作用,还具有自动报警、智能预警以及联网报警等新功能。其中,视频监控工程是用于维护社会公共安全和预防灾害事故为目的的一项系统工程。不管是在喧闹的超市、商场、银行,还是在飞驰的高速公路上,或者是在私密性的办公室里,对于角落里的隐藏的摄像头大部分人都不会去关注。视频监控网络能使安全防范技术更直观、更有效,提高了报警的准确性。而这些通过网络连接设备的摄像头却有着宽广的发展应用空间;特别是,伴随着设备向数字化的演变,为其提供了重要的发展方向。该文简单介绍视频监控,研究、分析视频监控的在应用中存在的问题,并提出如何建立和完善视频监控应用工作机制,仅供大家参考。

关键词:视频;监控;监控系统;问题;应用

据相关信息显示,从上个世纪80年代开始,视频监控的应用便在国内得到了普及,在公安、银行、交通、酒店等部门普及得尤为迅速,其系统已经成为一项必要的基础设备。目前,随着安防需求的增加,更多的组织和部门开始应用此系统,而视频监控则已成为普通需求中的一种。据报道,在2010年前上海在市区内监控摄像头安装达到20余万个,全面建设了社会防控体系。视频监控的应用只是社会防控体系的其中之一,视频监控具有很大的规模市场。那么,我们先来了解一下视频监控系统。

1视频监控系统

1.1关于视频监控系统的概述

视频监控系统通常由五部分组成:摄像、显示、传输、存储和控制。其工作,是通过摄像机由电缆把视频图像输送至控制主机,而后控制主机把信号分散至各监视器设备;与此同时,传输的语音信号被选择性的录入到录像机内。一般由操作人员通过控制主机发出指令,可控制对云台的各个动作和对镜头进行操作(调焦变倍),还可控制主机来实现多台摄像机及云台之间的切换。对于重要、有用的资料,可通过特殊的录像处理模式的运用,实现对图像录入、处理、回放等操作。

1.2关于视频监控系统的发展历史

在视频监控系统发展的短短二十几年时间里,由最早模拟监控→前几年的数字监控→当下的网络视频监控,不断发生变化。从专业上来看,其发展可划分为三个阶段,分别是:第1代的模拟视频监控系统(CCTV);基于PC、多媒体卡相结合的数字视频监控系统(DVR)的第2代;和完全依赖IP的网络视频监控系统(IPVS)的第3代。

第1代通常被认为是传统的模拟闭路视频监控系统(CCTV),依赖专用设备(摄像机和录像机、线缆、监视器等),由于录像质量不高,且录像质量随拷贝数量增加而降低,是其发展受限主要因素。

第2代视频监控被称之为是当前“模拟-数字”监控系统(DVR),其以数字硬盘录像机DVR为核心的“半模拟-半数字”方案,同样信号输出采用的是同轴缆,不仅支持录像、回放,还可对有限IP的网络访问。第2代是非标准封闭系统,由于五花八门、没有标准DVR产品限制,难以发展。

第3代视频监控则是未来完全IP视频监控系统IPVS,该系统的优点是,把Web服务器设在摄像机内,提供以太网端口即可。即当系统生成了JPEG或MPEG4数据文件时,只要授权予客户机便可从网络中访问、监视和记录或者打印。此外,全IP视频监控系统特点是:1)具有简便性。可通过有线、无线以太网把用到的摄像机连接到网络,也可以共用局域网的基础设施,还可以输出图像。2)具有强大的中心控制。只需要标准的服务器一台、管理应用软件一套,便可实现对整个系统的监控。3)易于升级、扩展。可添加多台摄像机,中心服务器也可实现升级处理器和扩展容量磁盘驱动器、带宽扩展等。4)可全面远程监视。经授权,客户机可对其他摄像机直接访问,也可通过中央服务器实现对监视图像的访问。5)坚固冗余的存储器。可同时利用RAID、SCSI、磁带备份存储几种技术,永久避免硬盘驱动器对监视图像的影响。

1.3关于视频监控系统的工作原理

视频监控是实时监控各行业中的重点部门、重要场所,相关的管理部门利用它可得到有效的数据和图像、声音等信息。当突发性或者异常事件发生时,实时的监视并记忆其过程,能高效、及时地指挥,促使警方高速布置警力和处理案件。在计算机应用的不断发展、推动下,安全防护的首要目标是设备的数字化。而数码监控报警的特点是:及时显示监控画面,可对监控画面的质量进行单路调节,还可对每路的录像速度进行分别设置,能快速检索,设定功能有多种录像方式、云台控制能自动备份、网络传输等。

若加装时间发生器,可将时间显示叠加到图像中。在线路较长时加装音视频放大器可保证音视频监控质量。其适用范围有:企事业单位、商业场所内外部环境、银行、高档社区家庭内外部环境、证券营业场所、医院和机关、楼宇通道、停车场、图书馆、公园等。

1.4视频监控系统主要功能

1)本地录像,可保存一定时间段内的本地视频监控录像资料,并能方便地查询、取证,为事后调查提供依据。

2)权限管理为保证上网人员的隐私和录像资料的安全,通过操作权限管理和严格的权限控制,来确保系统的安全。

3)系统中包含网点基本信息的管理,并且电子地图相结合,当网点出现突发状况时,可以及时的获取该网点的基本信息(网点电话、地址、负责人),更加快捷的联系到网点相关负责人。

4)服务器平台构架方便,只需安装服务器软件,便可以分配给用户不同权限来登陆帐号,即可以查看所管控区域的网点监控信息。

5)远程视频监控监控人员可通过远程对网点存储的监控图像进行调取,也可通过远程发出指令,实现智能化检索、回放、调整摄像机镜头焦距、控制云台来录像资料进行巡视或局部细节观察。

6)网点监控和电子地图相结合,可以通过电子地图更加直观的查看网点所分布的地理位置,并且在电子地图上实时显显示网点监控设备的运行状态。

7)当上网人员在网点服务台出示身份证登记上网时,系统能自动将上网者拍照,和上网人员相应的上网卡信息传至公安机关监控中心服务器保存。

8)监控录像不受时间和地点限制。无论你身在何处,只要你是密码授权的用户只需通过的互联网与监控网点连接,便可以查看监控网点的任意即时图像,也可以根据需要来进行录像,因地理位置而造成监督、管理的不便不再是问题。

9)系统可扩容性强,若需要添加新的监控网点,在服务器端添加相应网点信息和设备信息即可。

10)安全性能高。通过图像掩码技术,避免了对录像资料的非法篡改;可以进行录像备份操作的只有授权的用户,这就防止恶意破坏资料;另外,还具有日志管理的功能,确保了专用系统的安全性。服务器端和客户端之间所传输的数据,全部经过加密。

2视频监控系统在应用中会存的问题

近些年来,在经历了9·11”的袭击事件和马德里的爆炸案以及伦敦的爆炸案后,对于社会安全人们更加重视了,对视频监控也更加重视了。视频监控系统在发展的短短二十几年里,发生了巨大变化。而今,IP技术逐步统一全球,视频监控系统也在不断地推广和应用于实践中,而在大量的应用中存在如下问题:

1)视频信息情报缺少标准化的生成方法,导致视频信息情报缺少利用。尽管,视频监控的应用现在已融入到民警的日常办案工作中,但仍然是用人工方式去浏览、排查,费时还费力。

2)视频信息的共享、与其他信息系统的互联互通存在严重问题。跨域、跨警种、跨系统的标准严重不统一,造成信息孤立,限制情报、信息系统的建设和应用。

3)存储、传输问题严重制约工作。为节省存储空间,避免传输带宽的限制,对视频数据进行压缩,造成图像模糊且视频压缩时不够灵活,严重导致占用大量的存储空间及传输带宽,进而影响工作。

4)高效计算问题也是工作效率的基础。由于视频数据的特殊性,视频监控要求计算的多功能性和实时性,则需要构建统一的用于视频监控的视频计算理论和框架以便于高效利用到工作中。

5)视频信息化、情报化以及警务应用的各环节缺乏统一的标准、规范。

以上这些问题的根本在于:对视频监控内容的不理解,没有一个高效的、标准化和完善的视频监控应用工作机制。解决这些问题,需要对视频视频监控建进行全面了解后结合实际重点研究。

3如何推动视频监控系统健康而快速发展

可以从以下几方面内容去努力进行,并建立和完善视频监控应用工作机制。

1)从思想上正确认识频监控系统,这是视频监控系统建设的前提条件。

通过广泛开展了宣传动员和发动参与活动,让人们对视频监控应用有深刻的认识,积极争取社会的支持,积极宣传视频监控的优点和将要发挥的效益,接入了公安监控网络,形成了合力,为资源共享打下了基础。是视频监控系统建设的动力。

2)加强规划指导,健全系统功能,全力保障强支撑。

一方面,要加强视频监控系统主干网络建设的规划指导。另一方面,对社会各行的自建视频监控系统的进行加强规划指导,细化分类原则、规范相关技术标准,严格按照统一标准对相关单位的现有系统进行指导和升级,好要规范新系统,为以后的资源共享与综合利用提供重要的建设保障。

完善视频情报分析功能和指挥功能。加强公安机关部门各级之间的视频指挥、查看现场图像、双方和多方通话,对不同报警方式(视频报警、电话报警、车辆号牌识别报警、人像识别报警等)的视进行频联动,以确保指挥高效性和打击的及时性。另外,情报提取需要建立快捷模式,使相关的图像监控人员能有效、高效的提出或存储用到的视频信息。

为确保各项措施落实扎实有效,通过搭建各类平台努力促进视频监控工作良性化发展。首先,科技攻关重基础。在提供监控建设、运维等技术支撑的同时,积极探索视频网络共享机制。再者,奖惩分明重责任,可将视频监控应用纳入信息破案奖励范畴。

3)通过培训实施智能化改造,为视频监控系统建设提供运行保障。

随着技术的进步,视频监控系统从数字化、网络化向智能化方向发展。不仅大大减轻了人工的工作压力,也大大提高了系统的在视频信息及时提取方面的实战应用效能,促进了社会治安防控能力的提高。此外,其功能的提高加强了对人的面像、步态、声音的识别和跟踪、预报警的能力;能识别出距离摄像头有一定距离的人群中的特定个体,还能自动对比数据库里的特征数据。特别适合于复杂环境(车站、机场、体育场馆、码头等)中使用,达到对犯罪嫌疑人的及时发现和追踪,极大程度上提升了侦查破案能力。

同时,通过培训使相关人员能迅速的掌握相关知识、熟练操作技能、遵守管理规定、及时上岗工作。做到规范化,从而保证系统的正常运行。

4)规范管理机制,是视频监控系统建设的质量保证。

在视频监控系统建设中,由于地域较广、工程量大、涉及的单位和人员较多,没有科学的管理机制就无法保证视频监控系统建设的质量。所以,要对各级监控中心的管理进行规范:对各级监控中心的各项安全保密的管理规程、主管部门的任务均实行严格的明确;同时,监控人员的工作职责要明确并细化其工作流程;为调动监控人员的积极性,须建立有效可行的考核制度,将各级监控中心的监控作用发挥起来。另外,加强建设监控的团队:按照科学配依据齐监控人员,并对其进行强化培训(如:思想政治素质、警务基本知识以及监控操作技能等),以此加强监控队伍的素质水平。其次,健全处警的协调机制:明确相关单位和人员在各项工作中(即,视频监控、情报研判、结果反馈、警情处置等)的职责任务,提高效率、加强配合。最后,还要对视频资料的调用管理进行规范:为保证视频资料安全性,更好地发挥系统的综合应用效益,促进城市的信息化的建设,规范相关部门对视频资料的调用管理并完善系统维护保养机制,切实保护视频监控系统的持续稳定和安全可靠运行。

虽然,已经不少社会单位的视频资源得到了应用。但是,视频监控系统建设的步伐还不能停止,在目前阶段其工作任务(即对资源整合、共享)还是比较艰巨的,还需要对监控系统的立法管理工作给予大力支持和推动,为系统建设和应用的深入发展提供必要的制度保障。

参考文献:

[1]冯海燕,杨忠,钟经华.视频监控系统综述[N].电子报,2000.

[2]张扬.我国将制定视频监控行业标准[J].中国建材报,2008(4).

[3]左宏毅.视频监控资源在治安动态巡控工作中的应用[J].中国安防,2007(12).

[4]蒋水林.视频监控业务前景广阔[N].人民邮电,2006(7).

[5]居应兰,王恒潇.视频监控系统发挥大作用[J].六盘水日报,2008(7).

作者:潘欢 辛越桥 马展为

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