基于智能视频监控的安防系统设计（一）

　　0 引 言

　　随着我国社会经济的不断进步，公众对安全防范的意识也在逐步提升，视频监控系统越来越多的被应用于企业、学校、银行、居民区中。 但是目前，多数的视频监控系统都只是提供实时图像给工作人员，由人工监视处理。 这样的监控方式存在着诸多的不足：第一，绝大多数的此类系统不可能在数量上按照1:1 的比例配置摄像机和监视器，那么大部分的监视点都不能时刻处于监控状态;第二，有试验显示，人如果连续观察2 个以上的监视器，10分钟后，将错过45 %的场景，22 分钟后，会错过95 %的场景，效率极其低下;第三，既然实时监看不符合人的心理与生理特征，为了不漏掉没有发现的情况，只好进行24 小时视频录像，以便事后调阅。 这就产生了大量无用信息，少量的有用信息淹没在其中，想获取这些有用信息变得更加困难;第四，业务功能单一，由于不具备智能分析能力和联动处理能力，只能“监”视，而缺少防“控”处置的能力。

　　智能视频监控系统是采用人工智能、模式识别、概率论和图像处理技术，借助计算机强大的数据处理能力来分析视频数据，过滤掉图像中的无用信息或干扰信息、抽取视频源中的关键信息、判断有无异常情况，并以最快、最佳的方式进行处理。 智能视频监控系统能有效进行事前预警、事中处理、事后及时取证，是全自动、全天候、实时监控的智能系统。

　　1 智能视频监控系统功能分析

　　首先，智能视频监控系统可以对采集到的视频数据进行智能分析，并在此基础上实现各种应用，例如，当侦测到有目标进入监控区域时，系统自动锁定该目标、并进行跟踪拍摄录像、同时触发相应报警联动;可以实现人脸识别和车牌识别，智能记录人员和车辆的出入情况;结合图像融合算法，实现红外光和可见光图像的融合，增强夜间监控的可靠性。

　　其次，智能视频监控系统能有效集成其他安防设备，例如门禁系统、红外探测器、烟温感探头、警铃等，实现安防工作的一体化、集成化，充分发挥系统的最大效能。 比如当红外探测器发现不明目标进入监控区域，系统会迅速发出指令要求相应的网络摄像机转到对应的预置位，拉响警铃，并提示管理员查看该路视频信号。 这种集成的系统监测方式多样，能大大降低误报率，提高安防工作的效率。

　　第三，智能视频监控系统能感知前端摄像机的工作状态，如视频模糊、视频遮挡、视频丢失、视角变换等。 譬如在一个大型的监控系统中，通常会有几百乃至几千路监控点，监控中心的值班人员最多只能监视其中几十路视频图像而已，当其中某一路视频被有意或无意遮挡时，值班人员很难及时发现，从而带来重大安全隐患。 系统具备一定的自我检测能力，能及时发现、修复系统问题，保障系统正常运行。

　　第四，智能视频监控系统对录像提供自动证据视频检索，该功能利用目标侦测技术获得目标的类型、形状、大小、速度、位置、颜色、以及其他特定的目标标志信息，从而生成丰富的视频索引，实现特定视频段检索或者目标事件检索。 例如输入“8月23日14:00”到“8月23日16:00”间，走过“6 kV配电间”的“戴蓝帽子”人员，系统能根据这些关键信息点为用户查找到相关录像，极大的提升了视频分析的效率。

　　2 智能视频监控系统的架构设计

　　2.1 系统架构设计

　　文中提出的智能视频监控系统架构设计可分成软件和硬件两大部分(如图1 所示)。 软件部分由系统后台监控端、管理端、服务端和数据库四部分组成;硬件部分主要包括：网络视频摄像机、I/O 电子控制器、各类报警传感器、探照灯、门禁读卡器、门禁控制器等。

　　2.1.1 软件部分组成

　　(1)监控端：它是智能视频监控系统的信息处理单元，承担着连接用户与中心服务器的任务，是信息的中转站，也是确保用户能第一时间接收到视频信息和报警的关键。 它的主要功能有：查看实时监控图像，接收报警提示，查询历史告警记录，遥控操作各类报警设备。

　　(2)管理端：主要用于人员权限配置，硬件设备配置，系统联动报警方案设定、定时计划方案管理。

　　(3)服务端：作为智能视频监控系统的神经中枢，它承担着硬件设备的管理、数据通信、历史视频记录管理、网络拥塞控制、报警智能处理等众多职责。

　　为了保证系统的安全性、稳定性及易用性，监控端、管理端、服务端均采用C#语言编写，运行于微软的WINODWS操作系统之上。

　　(4)数据库：采用微软的SQL2005数据库，它的性能较为优异，操作相对简单，有比较高的安全性。 系统里所有的硬件信息、人员信息、报警处置方案、报警历史记录、视频索引全在储存在这里，便于修改调用。