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    淺談智能監控技術研究的現狀及發展趨勢

    人氣:發表時間:2018-5-26 20:37:48 【

    目錄:

    一、概述

    二、智能監控代替傳統監控的必然性

    三、 國外智能監控技術研究現狀與趨勢

    四、國內智能監控技術研究現狀及趨勢

    一、概述

    隨著科技的發展,人們生活也進入了互聯網時代,社會的安全問題蓄勢待發,人們的正常生活面臨著威脅。越來越多的恐怖分子爆發恐怖襲擊,群體暴動等造成社會秩序紊亂的事件,已經讓我們的生活形成諸多的威脅和恐懼。由于這些問題,必須要求發展智能視頻監控。智能視頻監控在人們的日常生活的安全問題有著不容忽視的作用,如今社會的安防與智能監控密不可分,比如在軍事公安,博物館,科技館,政府部門等重要場所,都大量用到了智能監控。基于計算機視覺的發展速度迅猛,就是通過計算機和攝像頭代替人進行視覺分析處理。基于圖像識別的周界報警技術的研究,利用計算機視覺處理圖像的原理,使系統擁有自動判別條件,識別異常物體的侵襲,作出報警,提醒工作人員采取措施。

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    二、智能監控代替傳統監控的必然性

    傳統的監控是在特定的區域放置攝像頭,通過攝像頭錄取到的視頻傳回到監控室,由工作人員對視頻進行觀察,監控,判斷是否有異常發生。但是這種監控有其弊端,一方面視頻中的異常不能及時發現,工作人員檢測視頻異常時,常會因為視頻里有太多的干擾物導致不能馬上發現異常。其次,當檢測到異常時往往與事件發生時刻相比有所推遲,造成事故發生形成不可挽回的損失。另一方面,人工監控視頻往往會因為工作人員工作過于視覺疲憊導致不能時刻監視視頻或者做出錯誤的判斷,讓一部分違法分子有機可乘,導致社會治安問題達不到保障。因此傳統的視頻監控實時性不強,不具有預見性,不能通過工作人員及時判斷異常造成社會安全問題得不到保障,不能通過采取及時措施來保證社會治安問題。因此智能監控的使用便呼之欲出。

    智能監控就是在傳統的視頻監控不能達到這些要求的情況下產生的,智能監控能滿足視頻監控不能達到的便利性,它可以在不依靠人工的情況下自行識別并判斷,以達到及時通知相關人員做好相應措施。智能監控基于計算機視覺通過攝像頭錄取的視頻進行分析并檢測運動目標的特性,包括運動速度,方向,位置以及運動物體大小等特征,并在此基礎上通過已有的程序判斷運動目標的行為判斷其是否是異常行為,如果發生異常行為,系統會自動產生報警系統,及時通知工作人員做好防護措施。本課題研究的是基于圖像識別的周界報警技術,即主要研究的范圍是周界入侵,周界的定位就是指某一線狀邊界(如重要區域的邊界),一旦異常物體越過這個邊界系統會自動報警。對于周界檢測的報警系統,采用視頻序列的分析較為方便,因為視頻分析不僅可以對設定區域實現檢測,而且還可以設定一條線實現周界入侵檢測,僅僅改變了算法,但是實現過程幾乎一致。運動目標檢測是智能監控部分的核心,研究運動目標的檢測算法有重要的理論意義和實踐價值。基于圖像識別的周界報警智能監控作為一種高智能的自動化監控技術,會擁有廣闊的的發展前景和巨大的應用價值。

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    三、 國外智能監控技術研究現狀與趨勢

    現目前,由于科技發展速度加快,計算機設備、通信技術、信號處理器以及其他技術設備大量涌現和更新。視頻監控也演變成為智能視頻監控,智能視頻的技術路線研究主要包括:運動目標的檢測、分類、跟蹤和其他一些高層次的行為分析和算法改進。智能視頻監控的研究已經深入到計算機視覺,模式識別,圖像處理等方面的內容。智能監控的研究是一個非常具有價值的研究課題并且惠及人們的生活,因此引起了國內外的高度重視。智能視頻研究的核心就是檢測運動目標,現今社會檢測運動目標的方法有很多,主要采用的是背景建模的方法上提取運動目標。在實際生活中,理想模型的獲取是不太現實的,所以研究過程中要考慮的影響因素很多,科學家對此展開了深入的探討。

    在國外,歐美國家在智能監控的領域發展比較快,西方發達國家在這方面不僅投入大量的財力物力,并且成立了相關組織和研究小組。1997年,美國國防高級研究項目署(DefenseAdvancedResearchProjeCtSAgency)創立了視覺監控重大項目VSAM,主要研究用于戰場及普通民用場景進行監控的自動視頻理解技術。實時視覺監控系統不僅能夠定位人和分割出人的身體部分,而且通過建立外觀模型來實現多人的跟蹤,并可以檢測人是否攜帶物體等簡單行為。美國3D人臉識別技術的引領者Animetrics公司最近專門為執法機構推出了一款新的人臉識別Forensica GPS,這個產品能讓執法人員即使是在面對低分辨率的監控視頻或圖像的時候,也能通過圖像分析與圖像對比來更加準確的識別犯罪嫌疑人。據Animetrics稱,目前該公司已經與Dataworks Plus和BI2 Technologies等其他執法技術方案提供商合作,向美國國內執法機構提供ForensicaGPS產品。此外,該公司還與歐洲執法技術經銷商德國UNIDA公司,瑞士UMCForensicsGMBH公司等一起共同推廣此產品的應用。目前該工具已經被瑞士、阿聯酋、卡塔爾和沙拉特等國家的警察部門采用。英國的雷丁大學(universityofreading)已經開始重點研究車輛和行人的跟蹤及其交互作用的識別。國際上的著名期刊把智能監控中的人與運動的的分析作為重點報道,為該領域的研究人員提供了廣大的交流平臺。

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    四、國內智能監控技術研究現狀及趨勢

    由于我國國情的現實需求條件,所以智能監控在我國的起步相對較晚。進入21世紀,國內經濟和科技發展迅猛,所以智能監控的使用也愈為頻繁,運動目標檢測的研究得到了廣大科學家的重視。在國內,智能研究缺乏相應的實際監控場景,和必要的視頻分析流程。目前,在智能監控方面可能較中科院的的研究技術相對成熟,成立了智能視覺監控研究組。它主要的研究方向是交通場景中的視覺監控,人的運動視覺監控和模式識別這方面,研究成果較為可觀。2002年5月國內第一屆全國智能視覺監控學術會議在北京舉行,會議上重點討論圖像序列分析,目標識別和跟蹤,高層語言理解等研究方向。2007年深圳安博展也表現出智能視頻監控發展趨勢越來越明顯。步入21世紀以來,國內的研究學者和不少高校,科研機構對運動目標的檢測投入了大量的精力,運動目標檢測是研究智能監控的核心,它不是一個簡單的操作,因為它所要考慮的現實因素很多,比如光照,風速,物體遮擋等。在我國,現在很多公共場所和高級保密機構都已經安裝了智能監控系統,所以不得不迫使智能監控的發展。國家和研究機構也投入了大量的資金和人力,但是因為我國起步較晚,所以還依然是起步階段。在軍事上對智能監控的需求更為嚴格,國防安全是國家穩定的根基。我國在無人機,巡航導彈上的成就大大的推動了運動目標檢測技術。目前,我國的智能監控技術應用主要在安全監控系統、交通管理系統、工業檢測以及機器人視覺。總體來說,國內的智能監控技術研究發展較為緩慢,技術還不夠熟練。生產商還不能生產達到高度智能化、自動化的產品。不過,令人欣慰的是在我國的安防檢測事件中運用了越來越多的智能監控技術,這樣不僅能夠保證市民的基本安全達到更高的保障,而且也促進了智能視頻監控技術的發展。總之,智能監控在長遠的將來將會運用在生活的各個方面,它具有廣闊的發展前景和廣泛的發展平臺。

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