安防工程中音视频监控系统的优势与应用

唐大全 陈文

摘 要 在社会主义市场经济的快速发展和网络科学技术的日益完善的背景下，安防技术也在一定程度上得到了改善。但是传统的视频监控系统已经很难满足现阶段人们对安防工程中音视频监控系统的要求，因此就需要在安防工程中应用智能音视频监控系统。

关键词 安防工程；音视频；监控系统；具体应用；相关优势

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2018）213-0077-02

视频安防监控系统（video surveillance & control system ）是一种利用视频技术来对设防区域实现探测、监视的电子系统[1]。传统的视频监控系统只适用于事后查证，无法自动对安防区域进行预警，而智能音视频监控系统利用最先进的科学技术作支撑，有着高效处理数据的优势，为人们生活质量的提高做出了巨大的贡献。

1 关于智能音视频监控系统

1.1 系统组成

智能音视频监控系统由前端、传输、控制及显示记录4个主要组成部分。其中前端包括摄像机、防护罩、云台、解码器；传输设备包括光缆、电缆、无线信号调制器；控制部分包括云台镜头控制器、视频切换器、操作键盘、电源、监视器柜；显示记录设备包括监视器、录像机、画面分割器等[2]。各部分关系如图1所示。

1.2 智能音视频监控的特点

1）实时图像随时切换：多种客户端支持电视墙、客户端、IE客户端三者之间画面共享，支持4、6、8、9、13、16、32画面的全屏显示[3]。

2）全矩阵切换：一体化主机，可以同时调制云台和镜头，大屏显示器可以更好的传送图像。

3）控制功能：对摄像头的开关、云台的360度旋转、镜头光圈、变焦距离、聚焦大小均可以实现控制。

4）警报触发：报警画面会自动切换至显示屏，并且同时触发云台打印相关报告。

5）动态图像传输：确保动态图象的传输速度和传输质量，通过视频传输线控制各个点的监控设备，形成统一的大型监控系统。

6）视频信息永久保存：采用最先进的数字压缩式硬盘录像机，可以确保已储存的视频长久不失真。

7）瞬间采集视频信号：同步采集时间平均小于1秒，分辨率不低于400万像素[4]，并且自动进行背景补光和自动平衡等功能。

1.3 智能音视频监控系统的工作原理

利用摄像头采集监控区域的光学图像，在通过A/D将光学图像转换成数字视频图像并输出，从而获取监控区的视频图像数据信息。

智能音视频监控系统对监控区图像的分析和处理包括3个部分

1）在流动视频中设定相应的运动目标并对此进行自动监测

2）设备检测到运动目标之后要利用传感器迅速对其进行分类识别，以此同时对云台进行反馈控制。

3）结合视频图像处理结果对运动目标进行分析，实现最初的自动报警设定，利用自动报警装置对采集的视频做出判断和决策，并在此过程中自动同步录制[5]。

智能音视频监控系统工作原理如图2所示。

2 现阶段我国音视频监控系统的应用现状

现阶段我国将音视频监控系统的应用分为3个阶段，即模拟视频监控、半数字化视频监控、全数字化视频监控[6]。

截至目前，模拟视频监控已经被淘汰，数字化视频监控系统已经成为主流产品。被广泛应用于各个重大安防区。虽然一小部分企业选择了半数字化视频监控系统，但是由于受到成本的制约，导致半数字化视频监控系统应用并不完全；并且传统的视频监控系统无法适应安防去的广泛性，不能很好的对安防区进行覆盖，并且集中应用于政府部门、银行系统、公安系统、电力系统等产业，所以无法实现大范围的普及。

3 智能音视频监控系统在安防工程中的具体应用

3.1 应用于区域智能追踪

根据所选区域进行模式识别并对区域图像的变化做出响应，在安防工程中进行区域预警和警示，转换被动监控局面为主动监控[7]。

利用智能音视频监控系统对移动的物体进行监测和实时追踪，并且自动发送智能解码指令；當所检测物体移动到监控以外的区域时，便会自动发送指令控制相应区域的摄像机跟踪物体。除此之外，还可以利用智能音视频监控系统对遗留或者是无人看管的物品进行监测，从而确保安防区域的公共安全。

3.2 应用于合成表情

人脸的特性决定了智能音视频监控系统中对人脸识别的难度，每当人脸的表情发生变化时监控系统判断的准确性也在发生变化，这就需要智能音视频监控系统在安防工程中以视频和图像为基础，根据不同脸部表情来建立起标准化的表情模型[8]；并且特定的时间段内将视频样本进行压缩，整合时间和空间因素实现标准化表情模型的建立，并在测试阶段与其他人脸进行匹配，以确保智能音视频监控系统对人脸识别时不受表情的影响。

3.3 应用于动作识别

人群聚集、快速移动等肢体动作对安防区的智能音视频监控系统的工作带来了一定的困难，这就需要相关科研人员能从行为动作中对不安全因素做匹配，从而判断行为人的肢体动作知否带有危险性，如若检测到危险行为则会自动进行报警。在建立危险肢体动作模版时，就要对不同人的肢体动作进行采集，建立起与之匹配的肢体动作模型，从而对行为人的具体动作具体分析，并自动进行预警或报警[9]。

3.4 应用于目标监测

通过光流法、背景减法、响铃帧查法[10]对运动目标进行监测；光流法：主要是对图像序列的光溜场所进行检测，将检测好的数据结果与运动目标进行对比之后再得出相应的准确数据，但是这种方法耗时长，并且对相关的硬件设备要求较高，所以很难在短时间内对运动目标实现准确无误的监测。背景减法：是一种运动目标检测中最常用的方法，其原理是利用当前的每帧图像减去背景模版中的时帧图像之后计算出运动目标的运动值，但是在实际计算中会出现计算区域与背景出现偏离的现象，而且偏离程度通常会超出预定的运动值。响铃帧查法：在对运动目标进行检测时，通过对序列中两帧及两帧以上的目标图像进行对比之后得出相应数据这种方法虽然适应性较强，但是在实际运用中产生无效数据的频率较高，所以实际检测中很少涉及到。

4 结论

综上所述，由于数字技术的不断发展和网络宽带的建立，安防工程成为了新技术革命的先锋，而只能监控系统在安防工程中的应用，不仅能够实现对目标的实时监测，还能在目标发生危机时自动报警通知相关部门采取应对措施从而减少对安防工程危害。在不久的将来，将智能监控系统应用在各个领域，一定能整体提升公共安防区域的安全性。

参考文献

[1]邹平.智能音视频监控系统在安防工程的应用[J].电子世界，2016（23）：145.

[2]麦育锋.浅谈建筑弱电工程中视频安防监控系统的应用与施工[J].工程技术：全文版，2016（5）：183-184.

[3]潘存星.楼宇安防视频监控系统的设计与优化[J].工程技术（引文版），2017（2）：303.

[4]孙鸿昌，张绿原，孙加红，等.楼宇安防视频监控系统的设计与优化[J].智能建筑电气技术，2016，10（5）：1-5.

[5]詹志扬.数字化视频监控在安全防范工程中的应用[J].中国新技术新产品，2016（19）：168-169.

[6]杨晓宁.视频安防监控系统工程管理及施工建议探讨[J].自然科学（文摘版），2016（1）：196.

[7]陈雯.视频监控系统在安防领域的应用研究[J].工程技术（文摘版），2016（9）：88.

[8]张润麟.浅析建筑工程安防系统的应用与施工[J].电子测试，2017（9）：109-110.

[9]胡江涛.安防工程中音视频监控系统的优势与应用[J].自动化与仪器仪表，2017（8）：131-132.

[10]宋丽萍.智能摄像机在计算机视频监控系统中的应用探索[J].信息系统工程，2016（8）：41.