視頻監(jiān)控的幾種主流技術(shù)介紹與應(yīng)用
智能視頻(IV,IntelligentVideo)源自計(jì)算機(jī)視覺(CV,ComputerVision)技術(shù)。計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)是人工智能(AI,ArtificialIntelligent)研究的分支之一,它能夠在圖像及圖像描述之間建立映射關(guān)系,從而使計(jì)算能夠通過數(shù)字圖像處理和分析來理解視頻畫面中的內(nèi)容。
視頻監(jiān)控中所提到的智能視頻技術(shù)主要是指:“自動(dòng)的分析和抽取視頻源中的關(guān)鍵信息。”如果把攝像機(jī)看作人的眼睛,而智能視頻系統(tǒng)或設(shè)備則可以看作人的大腦。
建造視頻監(jiān)控系統(tǒng)的目的,一是為了視覺上的延伸——把處于別地的畫面通過網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備“拉近”到眼前,因此有了遠(yuǎn)程監(jiān)控;二是為了智力上的延伸——讓系統(tǒng)自動(dòng)為我們分析問題并解決問題,于是有了智能監(jiān)控。當(dāng)然,后者是更高層次上的要求,但也是視頻監(jiān)控今后發(fā)展的必然要求。
傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)缺乏智能,在很大程度上依賴于人的判斷。然而,人類有著自身難以克服的弱點(diǎn),比如:(1)人力有限,人的反應(yīng)與處理速度有限,導(dǎo)致我們?cè)谥付ǖ臅r(shí)間內(nèi)能夠進(jìn)行監(jiān)視的地點(diǎn)有限。這也就意味著各個(gè)被監(jiān)控點(diǎn)并非每時(shí)每刻都處于監(jiān)控當(dāng)中。(2)人并非一個(gè)可以完全信賴的觀察者,無論是在觀看實(shí)時(shí)的視頻流還是在觀看錄像回放的時(shí)候,由于自身生理上的弱點(diǎn),我們經(jīng)常無法察覺安全威脅,從而導(dǎo)致漏報(bào)現(xiàn)象的發(fā)生。
如果被監(jiān)控點(diǎn)和中央控制中心相距較遠(yuǎn)且位置較分散,利用傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)布線的方式不但成本非常高,而且一旦遇到河流山脈等障礙時(shí),有線網(wǎng)絡(luò)更是束手無策。此時(shí),無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)就能體現(xiàn)出來。利用無線網(wǎng)橋技術(shù),可以將多個(gè)被監(jiān)測(cè)點(diǎn)與中央控制中心連接起來,且搭建迅速,可以在最短的時(shí)間內(nèi)迅速建立起無線網(wǎng)絡(luò)鏈路。
在無線監(jiān)控系統(tǒng)中,無線網(wǎng)絡(luò)主要扮演連接被監(jiān)控點(diǎn)和監(jiān)控中心數(shù)據(jù)傳輸鏈路的角色。通過無線網(wǎng)絡(luò)可以將遠(yuǎn)程的多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備連接起來,進(jìn)行視頻傳輸;同時(shí),由于監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)視頻質(zhì)量要求較高,如何在無線網(wǎng)絡(luò)中傳輸穩(wěn)定高質(zhì)量的視頻信息也是無線數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)中需要解決的關(guān)鍵技術(shù)之一;此外,從工程實(shí)現(xiàn)的角度考慮,橋接設(shè)備往往安裝在室外,如何對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)距離供電以及設(shè)備管理也是值得關(guān)注的問題。
5、紅外熱成像技術(shù)
人眼能夠感受到的可見光波長為0.38~0.78微米。紅外線屬于波長大于0.78微米的電磁波。自然界中,一切物體都會(huì)輻射不同波長的紅外線,因此能夠利用特制的探測(cè)設(shè)備分別檢測(cè)出監(jiān)控目標(biāo)本身和背景之間的紅外線波長,從而可以得到不同的紅外圖像,這紅外圖像稱為熱圖像。
采用紅外熱成像技術(shù),探測(cè)目標(biāo)物體的紅外輻射,并通過光電轉(zhuǎn)換、信號(hào)處理等手段,將目標(biāo)物體的溫度分布圖像轉(zhuǎn)換成視頻圖像的設(shè)備被稱為紅外熱成像儀。
視頻監(jiān)控實(shí)際上是一個(gè)非常龐大復(fù)雜的通信系統(tǒng),涉及到方方面面的各種技術(shù)。以上列舉的是筆者認(rèn)為相對(duì)比較重要的一些技術(shù)。所有這些技術(shù)都在不斷發(fā)展之中,它們的發(fā)展直接推動(dòng)著視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展。
評(píng)論