基于智能视频分析技术的态势感知与预警系统

郝正光

摘 要：武警、公安处理异常突发事件的概率比较大，所以，提高相关部门和人员的应急处置能力至关重要。在处理异常突发事件的过程中，不仅要及时获取目标类型、运动情况、方位等特征数据，为事件的处理提供依据，还要融合处理多模式数据，将处理结果直观地展现在指挥人员面前。简要分析了基于智能视频分析技术的态势感知和预警系统，以期为日后突发事件的应急处置提供参考。

关键词：智能视频；分析技术；态势感知；预警系统

中图分类号：TP277.1 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.03.161

基于智能视频分析的态势感知和预警系统主要有以下3个功能：①分析智能视频，将分析结果作为主要依据；②将定位、定向、地理信息、气象环境等数据有效融合在一起，使其成为完整的信息系统；③利用现场场景的三维模型展现突发事件的现场环境、相关信息和变化趋势等。

1 系统体系结构概述

从系统体系结构的角度看，基于智能视频分析技术的态势感知和预警系统的根本属性是软硬件相结合的一体化系统，其核心技术通过不同的功能体现出来。该系统的主要功能是管理和处置突发的异常事件，为指挥人员提供处理依据。

2 系统功能设计

2.1 前端嵌入式软件

2.1.1 检测目标

以智能视频分析设备为立足点，当目标出现入侵、滞留、越界等与预先设置规则不符的情况时，可将目标状态和相应的轨迹呈现出来，并将报警信息传送到态势管理终端。

2.1.2 跟踪目标

当态势管理终端接收到目标信息后，可通过全景监控设备锁定目标，跟踪其运动情况，全方位显示跟踪轨迹，最后以特写的形式呈现目标细节，并将跟踪资料传送到态势管理终端。

2.1.3 检测人群密度

通过全景监控设备观测和分析人群密度，以不同颜色的标注区分分析结果，使视界范围内的密度分布情况直观地显现出来，并将密度信息和现场地图传送到态势管理终端。

2.1.4 估计人群动向

将全景监控设备作为工具检测和评估人群动向，根据人群层次的不同映射其动向信息和地图网格，并将人群动向信息传送到态势管理终端。

2.1.5 统计人群流量

将出入口的监控设备作为工具，系统地统计人群数量和通过速度，并通过视频图像直观地叠加采集到的信息。同时，还可以将人群的流动方向、流量等数据映射于地图网格上，将人群流量信息传送到态势管理终端。

2.1.6 拼接全景视频

以3路高清视频为立足点，通过对其的无缝拼接直观显现人群密度的具体分布信息，使其完整地呈现在大场景的视频图像中，并将拼接视频传送到态势管理终端。

2.2 上位机软件

2.2.1 现场信息融合

现场信息融合大致可以分为以下3个方面：①分类存储从现场传回的信息；①融合处理传输的信息；③直观地展示融合处理后的信息。所接入的信息类型大致包括设备信息、视频信息、视频图像和气象环境参数4种。

2.2.2 设备管控

该功能主要是通过设置接入系统的设备参数、智能预警规则、工作模式来获取现场信息。

2.2.3 态势生成和全景展示

该功能的主要目的是实现一体化态势数据的生成，将现场态势数字化模型与各类现场信息相结合，将相关信息以图层的方式叠加显示在现场场景图上，从而呈现事件的整体发展态势。

3 关键技术

3.1 关键态势智能分析

该技术立足于嵌入式方法，以现场采集的视频数据为立足点，通过对数据的分析、处理自动检测目标信息，并传达报警指示的视频信息和报警信息。对于不同的图像处理板，所嵌入的图像处理算法也存在一定的差异性，因此，不同设备的关键态势智能分析功能不相同。

3.2 态势的预测预警

该技术主要立足于各类群体性事件突发现场的特征、事件发展规律、事件主要影响因素等，以此为依据分析事件的发展态势，并利用分析结果建立关键态势的预测预警模型。建立起的模型可在锁定关键目标，待其达到一定条件后实施预警操作。除此之外，还可标示事件的辐射范围，显示受影响的目标。

3.3 现场态势的生成与全景呈现

采取的现场信息具有分布散乱、形式多样、数据量较大等特点。要想将其呈现出来，实施必要的控制，就要在数据融合的基础上，从以下3个方面入手：①划分场景地图，设定网格大小；②生成各类映射关系，并将其储存在数据库中；③设置相应的态势图浏览控制方式，控制态势图操作，逐步实现人性化的交互控制，以促进局部态势的选定、相关数据的综合显示和态势交互处理等功能的实现。

4 结束语

综上所述，基于智能视频分析技术的态势感知和预警系统在武警、公安应对异常突发事件工作中有较大的应用价值。在具体的应用过程中，应用这项技术不仅可以保护相关人员的安全，还能将被动式的安全防卫工作转化为主动式的，优化升级传统的视频监控系统，不断提高相关人员面对突发事件的应急处置能力。

参考文献

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〔编辑：白洁〕