评职称或毕业的时候,都会遇到论文的烦恼,为此精选了《视频监控论文范文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!正当IPTV在各方利益博弈与市场竞争的考验下步履维艰之时,基于同样技术的网络视频监控却异军突起,成为电信运营商的新业务与利润增长点,很多人也因此将其与运营商的转型联系在一起。
第一篇:视频监控论文范文
视频侦查视角下智能网络视频监控的实践应用研究
摘 要:随着侦查前沿探索的持续深入,智慧警务现已成为警务信息化革命的重要产物,公安机关通过将视频监控技术侦查应用于警务工作实战,使得智能网络视频监控技术全面而迅猛地应用和发展。值得注意的是,通过与传统监控技术进行横向对比可以发现视频侦查技术在建设和使用规范等方面仍有不足,公安机关基于实践应用地探索、综合分析应用可行性及实际效用情况,对智能网络视频监控技术的发展前景进行展望,旨在提高公安机关核心战斗力、服务于智慧警务建设。
关键词:智能网络视频监控;智能视频分析技术;信息化侦查;公安大数据
Research on the practical application of intelligent network video surveillance from the perspective of video investigation
TANG Shuchen 1 YU Long 2 XIA Zhongyi 3
(1 Beijing Normal University, Beijing 100875, China; 2 Public Security Department of Liaoning Province, Shenyang 110032, China; 3 Huangpu Branch of Shanghai Public Security Bureau, Shanghai 200023, China)
基金項目:2021年泸州市社会科学界联合会、社会治理创新研究中心青年科研项目“智慧警务背景下现代小区视频监控大数据技术创新研究”(SHZLQN2103);2021年辽宁省大学生创新训练项目“公安视频大数据的特征优势与实践运用”的阶段性研究成果。
引言
信息化是全球发展的总体趋势,促进了公安警务信息化的发展,成为警务领域的革新浪潮。它将促进警务资源更有效的整合,提升警务效能,是增强公安机关战斗力、加快实现公安工作转型升级的主要途径。公安机关进一步落实科技强警战略,才能够为公安机关的长期稳定健康发展提供有力的保障。当前,智慧警务开启新纪元,从警务建设顶层设计开始,具体工作落细落实到公安派出所,在警务信息整合共享的过程中,公安工作逐渐展示出更明显的网络化、智能化特征。随着信息化科学技术的发展,涌现出大批智能化产品,而智能视频监控技术作为其中的典型代表,应用范围逐渐扩大。相比于传统的监控系统,智能网络视频监控技术结合大数据、云计算、人工智能等技术,为警务信息化建设提供了全新的可能[1]。以智慧警务建设为背景,根据智能网络视频监控技术的实际情况[2],以智能网络视频监控为对象,分析其在侦查领域中所发挥的作用,为保证侦查工作高效有序进行提出可行建议,为科技强警提供思路。
一、智能网络视频监控技术概述
(一)智能网络视频监控技术的现状
在科技日益精进的当下,智能化络视频监控系统的应用逐渐成为崭新趋势。进入新世纪以来,随着机器学习、大数据、深度学习等领域的快速发展,监控系统开始步入“智能化”的时代。智能监控系统能够辅助工作人员完成大量工作,减少了人力需求,降低了监控成本,还大大提高了监控的效率,具有广泛的应用前景[3]。视频监控技术经过第一阶段模拟视频监控系统(CCTV)、第二阶段基于“PC+多媒体卡”数字视频监控系统(DVR),发展为完全基于IP网络视频监控系统(IPVS)的第三阶段。视频监控系统的发展与应用,已经逐步改进、过渡为全数字化视频监控系统,将传统被动的接收模式转化为主动的监控、分析模式,其主要是建立在电子信息网络系统的基础上,通过综合应用网络摄像机、多功能模块、视频服务器来实现。
智能网络视频监控技术指的是在网络的支持下,运用视觉技术对视頻信号予以处理、分析,然后自动地分析序列图像,找到监控场景中的变化并予以跟踪定位,对目标的行为进行分析和识别,据此释放警报信号并为异常状况的解决给予信息依据,在全国联网的基础上实现资源的共享,从而更好地帮助现场人员解决安全危机,将误报率和漏报率控制在更低范围内。
智能网络视频监控系统VS从硬件构造上来看,它包括了网络录像机(NVR)、网络摄像机(IPC)、解码设备(Decoder)、视频内容分析(VCA)单元,中央管理平台(CMS)、视频编码器(DVS)、存储设备等。智能网络视频监控系统通过网络[4],在智能管理软件的支持下,能够达到跨区域视频资源全面整合、配置、传输、调用、存储、报警、集成等一系列的目的[5]。
(二)智能网络视频监控技术的核心武器——智能视频分析技术
智能网络监控系统集成了众多技术,最关键的就是智能视频分析技术,它是决定整套系统技术水平的关键所在。客观角度来讲,视频智能分析属于计算机图像视觉技术当中的重要分支,是根据目标行为进行智能监控的一种技术。同传统移动侦测技术进行对比,智能视频分析是把运动目标和背景区分开来,然后识别出准确的目标,排除其他因素产生的影响,正是此原理,使得该系统的应用范围十分广泛。
短短几年,数字监控系统的智能视频分析技术的发展已经趋于成熟,系统由原先单一的视频图像显示发展到可进行入侵检测、人脸识别、物体识别、进入检测、离开检测、速度检测、颜色检测、遗弃物检测、物品搬移检测、计数功能、遮挡检测、移动侦测、自动跟踪等功能,这些功能可在管理软件实现,也可仅由前端摄像机来实现。
现在整个视频监控系统与智能化分析技术都在往数字化、集成化、网络化、无线化、简单化方向发展,各系统架构会越来越简单,功能会越来越全面,产品集成度会越来越高。
二、传统视频监控技术在视频侦查中的应用现状
(一)传统视频监控的发展状况
在2008年以前,视频监控系统一般都是采用模拟监控系统,视频图像清晰度一般且线路多,远程调用图像与管理麻烦。在2008年前后推出了半数字和全数字视频监控系统,半数字视频监控系统主要是过渡性系统,主要是考虑原有模拟系统改造或者考虑造价问题,可以充分利用原有模拟摄像机和传输线路,减少改造成本,又可以实现模拟信号转成清晰度更高的数字信号。半数字系统的特点是:系统造价较模拟系统高些,较全数字系统低很多,可以实现模拟信号转换成数字信号,只要在其监控网内都可以轻松访问系统视频。这时候的数字系统还在发展萌芽阶段,造价很高,使用的客户很少,成功案例少,无法普遍推广。
全数字系统,即前端采用数字摄像机,视频传输线路和对摄像机供电线路可采用同一根网线,管理和存储采用服务器,监视采用监视墙或拼接墙,可网络管理和查看实时监控视频。本系统的特点是,视频图像清晰度很高,远程调阅图像和管理简单,系统组网灵活,线路少等,缺点是造价较高。
视频监控在侦查领域的价值主要体现为侦查途径“由像到人”的实现创新、利用实时监控捕获犯罪嫌疑人的外在信息、能够呈现出目标的路线为其逃窜、隐匿地点的分析提供依据甚至是直接证据,比如根据其手机电话、进入过的场所等,有助于进一步确定侦查范围,明确侦查方向。有了视频监控作为证据,能够更好地进行现场勘查和物证检查,将犯罪的场景重现,揭示出各个人、物之间的关系。不仅如此,为串并案奠定基础。有了智能视频监控的帮助,就可以改变以往仅能够基于痕迹物证进行串并案的被动局面,以图像为主要的依据完成串并案;视听材料、电子证据是新时代的证据形式,它的主要特点在于逼真、准确、动态,有助于更好的重现犯罪经过。
(二)传统视频监控的局限性
1.视频侦查队伍建设的专业化与应用的法治化水平亟待提高
成立视频侦查小组后,再从刑侦、网侦、通信等方面抽调相关人员的情况在全国十分普遍。这就会导致小组成员在洞察力、研判能力方面有所欠缺。当前,视频监控系统在案件侦破过程中的作用,是提供破案所需的线索和信息,但是由于大量的摄像头全天候地进行拍摄和监控,必然会形成海量的视频数据,在具体的案件侦办过程中,再通过人工的方式对视频数据进行仔细的浏览和排查,侦查人员在基于视频信息进行研判方面的素质有待提升,加之人工智能识别技术没有充分的集成到视频监控系统中来,导致视频监控在研判案情方面的作用并未体现出来,视频侦查的质量和效率难以进一步提高。同时受视力的限制,在浏览实时视频和录像时,侦查人员难以确保百分百地抓住每个细节,容易产生漏报(False-Negatives)的问题。
在视频监控设备应用日益广泛的过程中,其法制化问题也日益凸显。具体来说,视频侦查关系到侦查权和公民隐私权等权利问题。在法律并未对公民隐私权给予足够保护的当下,难免会出现为破案而侵害公民隐私权的问题。怎样在二者之间找到良好的平衡点,是当前最重要的法律问题。除此之外,视频监控系统提供的证据,必须在法律上予以全面的规定和阐述,确保其具有足够的权威性、合法性。
2.监控时间不能达到实时监控标准,且建设主体多元化,应用维护个体化,视频资源共享率受限
就目前的实际情况来看,绝大部分的视频监控系统都并未采用1:1的监视器。也就是说,在很多大型视频监控系统中,不能对各个监控点进行全天候的监控,即便实现了实时监控的目的,也会造成信息冗余,资源浪费,管理不当。
目前视频监控系统的建设主体并不唯一,政府机构、企事业单位,甚至是公民,都包括在内。也就是说,即便是普通老百姓,也可以搭建并使用视频监控系统。但考虑到各个主体需求的不一致,导致出现了过于重视建设而忽视应用、过于重视拥有而忽视共享的问题,重复性建设现象较为突出。在系统设计和安装方面,并未进行科学的评估以及规范化的管理,在探头安装、监控范围方面并未形成互补的局面,布局不太科学,某些监控区域重合,某些区域又存在盲区。从管理体制角度来看,视频侦查的应用、监控系统的布置,是由不同的部门负责的,导致视频监控系统的作用和价值无法充分发挥出来。
另外,当前的视频监控系统的网络化程度并不高。各个社会主体部署的这一系统,并未被纳入到公安机关的情报信息系统中去,存在信息孤岛的问题,视频信息无法有效的利用网络进行共享。在侦查的过程中,发现某个区域的探头属于社会主体的,必须向其索要并复制录像,信息共享并未完全实现。
3.监而不控,发生误报和漏报,利用效果不佳
就视频侦查现状而言,视频侦查中的误报(False-Positive)和漏报(False-Negative)是非常高的。其中漏报指的是在监控区域内出现安全威胁的情况下,监控系统并未提醒工作人员,且工作人员并没有发现这一情况;误报指的是正常、安全的活动被当做是安全威胁,进而释放错误的警报。再加上虽然国内的网络技术已经成熟,通过网络可以浏览各种视频,但从监控视频的角度来看,有时必须申请相关部门的同意后,才可以调取监控视频信息,这就会导致时间的延误,有可能会因此而错过破案的良好时机,给犯罪分子留下更多的时间藏匿或逃跑。在监控过程中,也会因主客观原因出现各种监控误报漏报行为,造成资源利用不全面、不彻底,利用效果差。
4.数据分析困难
以往的视频监控系统的智能化水平非常低,录像资料全部笼统地放置在一起,仅能以时间为索引进行搜索,这会给数据的分析带来不必要的麻烦,且容易导致有价值的信息难以被挖掘出来,再加上较高的误报导致无用数据增多,降低了数据分析的效率。
5.响应时间长
通常而言,一旦出现安全威胁,系统的多个相关部分,以及相关安全部门应该积极的配合,从而更好、更快地处理危机。在这种情况下,监控系统的反应速度,在很大程度上决定了能否避免发生人身或者财产受损事件。
6.反侦查行为增多,应用阻碍增加
反侦查行为是犯罪人为掩盖其罪行,逃避法律制裁而实施对抗性行为。在视频监控应用日益普及的过程中,犯罪分子的反侦查意识不断提高,有些蓄谋已久的案件中,犯罪分子会选择视频盲区作案,甚至是直接毁坏相关的设备等,这样的行为会为视频侦查带来困难。
三、智能网络视频监控技术应用的可行性分析
(一)智能网络视频监控技术的发展原因
智能视频分析技术形成于上世纪90年代,在此后的十多年,在商业领域的应用日渐普及,并受到人们关注。在相关技术日益精进的推动下,智能视频分析市场的规模持续扩大,形成新的产业。
2008年,22个城市的报警和监控系统试点以及第二批科技强警示范建设城市项目落下帷幕,“平安城市”试点项目取得了初步的成功。而城市治安监控系统作为平安城市建设、公安“科技强警”和公安信息化建设的主要内容也将逐渐由系统建设向运营管理阶段过渡,在系统的应用阶段,大规模系统建成后如何应用、如何和公安业务紧密结合,发挥其最大的效能、如何最大程度的体现系统的建设效益[6],进一步提高视频监控的智能化、网络化程度成为智能视频监控的发展趋势。
(二)智能网络视频监控技术的优势
1.网络化
网络化是智能化的前提,也是视频监控技术必须先经历的阶段。和以前的监控技术相比,网络视频监控的优势在于:一个工作人员能够监控不同的画面;节省安全设备,降低系统建设和使用成本;在更大程度上体现出网络资源的价值,通过宽带网络传输图像,成本较低,监控区域能够更加灵活的调整;具备远程监控功能;能够保持软件的实时更新;能够有效降低出现死机事件的可能性,确保重新启动后能够正常的运行。
2.智能化
(1)7*24小时全天候监控
在传统监控系统中,工作人员紧盯画面以监视和分析;但智能视频监控系统采用智能算法,将采取到的画面与安全模型进行对比,通过这样的方式自动寻找并识别安全威胁。
(2)提高报警精确度,降低误报率和漏报率
智能视频监控系统的探头和摄像头设备具备很强的图像处理性能,甚至可以利用高级智能算法进行分析,帮助用户更好的掌握安全威胁情况。和过去的监控技术的差异在于:智能网络监控不但能够保存和传输信号,并且还可以在智能管理系统的支持下,对画面和视频进行智能化的分析。摄像头将压缩后的视频文件传输回来,再加上智能图形分析系统和报警系统,这样就能够搭建起全方位的智能网络视频监控平台。
(3)快速响应机制,提高响应速度
相比传统网络的视频监控系统,智能视频系统最显著的优势在于其智能化水平较高,能够自动识别可疑的行为和物体,在一定程度上预判安全威胁,并通过警报的方式提醒工作人员,为解除和应对安全威胁争取更充裕的时间,使工作人员能够更快的作出反应。毫无疑问的是,在未来,视频监控将朝着智能化、网络化的方向进一步的发展,智能网络视频监控将受到更多的重视,并得到更广泛的应用。
四、智能網络视频监控技术在侦查实践中的应用
(一)智能网络视频监控技术应用于侦查的主要技术类型
应用于侦查实践的智能网络视频监控技术主要为安全相关类的应用。其中,对于视频图像分析和理解是非常关键的。图像分析和理解,其本质是建立不同图像信息之间的关联,在此基础上进行逻辑推理,从而获取更多的证据和线索,更快锁定嫌疑人甚至犯罪分子,可选择的方法包括了时间法、联系法、回查法等。这一环节旨在发掘和掌握犯罪嫌疑人的基本信息,为后续的侦查提供更有力的线索。
1.人物面部识别技术
此项技术的核心,是获取人的面部特征,和数据库中现有的数据进行对比,从而识别、验证人物身份。它是在计算机图像处理和生物学发展到一定阶段后的产物。它基于区域特征分析算法,运用先进的图像处理技术,提炼出目标人物的人像特征点。如今,此项技术受到了公安系统人员的广泛青睐和重视,在数据库信息持续充实的过程中,该技术的重要性日益凸显出来,在很多案件侦破过程中发挥了不可替代的作用[7]。
2.车辆识别技术
提取目标车辆的形状、颜色、车牌号等方面的信息。在追踪被盗车辆等方面有着重要的用途。其中,车牌自动识别技术在侦查活动中起到了重要作用。车牌自动识别技术的应用领域主要集中于道路交通系统,它的应用有效的提高了道路交通管理的自动化程度。识别车牌可以通过两种方法实现,其一为无线电鉴别,其二为车牌自动识别。相比来看,后者的应用更为广泛。车牌自动识别,涉及到三个环节:其一为车牌定位,该环节主要应用的是灰度图像定位技术;其二为车牌分割,比如垂直投影字符分割、聚类分析分割等;其三为车牌字符识别,可以通过模板皮匹配、特征匹配等方式,来识别车牌信息。
3.可疑行为分析技术应用实例
(1)根据驾驶员驾驶行为的检测技术:通过摄像机监控驾驶员的状态,了解其是否离开座位、是否超速等,并在异常状况下提供警报信息。在酒驾检查方面发挥重要的作用。
(2)ATM机加装异常设备检测技术:鉴于现下ATM机犯罪猖狂,许多犯罪分子通过在ATM机上加装异常设备以盗取用户磁卡信息及密码,使公民的财产遭受了巨大的损失。该项技术正是针对此类犯罪,对ATM机上集成的摄像机所提供的图像予以分析。当ATM机上出现非正常设备或张贴小广告等行为时,自动识别并产生相应报警。
4.物体追踪技术
一旦识别到移动目标,会根据其移动情况,对摄像机的角度进行控制,从而确保目标物始终能够出于监控范围内,实现从案到人,循线追踪,分析、研判嫌疑物体踪迹。
(二)智能网络视频监控技术在侦查实践中的应用效果
1.自动识别、分析(智能化)
公安机关在“科技战、信息战、证据战和合成战”中取得胜利的关键在于信息化技术在案件侦破的过程中发挥的作用。随着信息技术的发展,侦查人员能够获取的关于案件的信息不断增多,然而,对于海量的视频数据,怎样才能够对这些数据和资料进行对比、分析,在此基础上提炼出有价值的线索甚至是证据,直接关系到最终案件侦破的效率和准确度。相比较传统的依赖于只用传统的人工查看方式逐帧查阅视频的方式而言,从视频中提取特定的信息是人工智能技术的主要优势之一。智能网络视频监控技术能够将各个监控区域中采集到的人、事、物予以归纳和分类,然后和数据库中的资料进行对比分析,识别出高危人群、车辆等,达到对特定区域进行防控的目的,在信息方面实现压缩和关联的效果,解决人力在效率和粗放性方面的问题,让侦查人员能够将更多的精力和时间放在其他环节和事务上,实现了更高的效率。
2.网络资源共享(网络化)
互联网的侦查技术随着信息技术的发展而进步,也在案件侦破方面逐渐发挥出更大的作用,实现视频监控系统的规范化和全面化,解决重复建设的问题,不断的扩大监控范围,打造更加严密的监控网络。在这一过程中,制定责任、奖惩以及协作方面的机制并严格的落实到位,促进资源整合,实现共享共建。加强和各种建设了视频监控系统的社会主体之间的合作,要求其主动的提供视频资料,并将其和各个公安部门上传的人口、房屋、财产、案件等方面的信息充分的整合在一起,搭建起大规模的动态网络资源共享平台,聘请专业的人才负责数据的更新和维护工作,实现侦破信息随时随地的分享。
五、智能网络视频监控技术的发展前景
(一)智能网络视频监控技术的推广现状
智能网络视频监控技术,能够进一步丰富视频监控系统的功能,实现更有效的安全防范效果,能够对大量的数据进行高效、智能化的分析,将目标和画面背景区分开来,对目标的移动方向、速度以及其他方面的参数和特征予以分析。公安机关在此基础上总结规律,实现对目标的主动监控可以更好实现智能网络视频监控技术的普及,能够促进监控系统更有效利用。然而就目前现状来看,此项技术的应用并不广泛,究其根源在于:
第一,当前大多数目标提取和分析的行为特征都不具有广泛的普适性的,局限性较大。在看守所、监狱、地铁、仓库等场景下才能充分发挥出其作用。但在现实中,监控环境通常都是非常多样化的,且由于环境复杂多变,对相关硬件设施提出了更高要求。
第二,现有的技术达不到治安监控的要求。虽然市面上的产品多种多样,但大部分的视频分析依赖于前端实现,也就是把DSP嵌入在摄像机中,可以满足某些方面应用的需要。然而,考虑到当前的视频分析技术有所局限性,在同一时间只能够对有限的几路视频予以分析,但治安监控系统通常都涉及到几千条甚至更多的视频信息,完全超过了现有产品的数据处理极限;怎样才能在多端且规模庞大的监控外部环境中实现更高的准确度,并和安防设备无缝的集成和衔接,提高设备的分析能力,是智能视频分析领域最棘手的难题,也就是限制当前智能网络视频监控技术推广的一个重要原因。
第三,市场价格相对昂贵,当前经济条件难以支持设备的研制开发和广泛使用。因其远高于传统视频设备的开发难度,使得智能化产品开发周期较长,开发成本和制造成本较高[8],投入的成本难以转化成利润,资金回转周期较长,资金回笼慢,商家不愿意在未知的市场状况下过多投入,这在很大程度上限制了智能产品的广泛应用,对于任何一项设备和技术而言,价格和成本,都是决定其应用范围和普及程度的关键因素。
第四,用户需求难以预测且较为多变。和几年前相比,人們对智能视频技术的认识更加全面,并给予了更多的重视,但是现有的技术水平,和用户对智能视频的期待与认知并不同步。明确智能网络视频监控技术的未来发展方向,全面了解智能视频的功能及其能够解决的问题找到适合解决当前问题的设备需要随时了解市场需求和市场走向,需求与制造之间的时间差在很大程度上也会影响智能网络视频监控技术的普及应用。
(二)智能网络视频监控技术的发展趋势
在“国家应急体系”“平安建设”“科技强警”等项目开展的过程中,国内视频监控市场受到了空前的关注,更多的主体参与进来,推动网络视频监控分析技术的数字化、网络化、智能化水平的不断提高:其中,数字化是前提,而智能化则是最高境界。系统从模式解释过渡到自动解释上来,这是伟大的进步,也是迎合实际工程应用需求的必然结果。未来的智能网络视频监控技术将越来越多的为公安工作服务,然后和相关的技术侦查手段集成在一起,打造出全新的全自动的侦查模式。一旦完整的智能网络侦查模式得以建成,从信息采集、信息碰撞、串并案件、信息分析、案情研判,任何和案件相关的内容,都可以基于智能的分析、网络资源的共享而呈现在我们眼前。
在实践的过程中,公安机关需要完善视频监控系统的建设与管理的机制以解决实际问题。公安视频大数据技术的应用推动了智能网络视频监控体系的建设与发展,弥补了数据在公安实际工作使用中的不足[9],智能网络视频监控系统的用途并不局限于案件侦破领域,也可在治安、交通管理等领域发挥价值,全面提升公安数据化治理水平,全面提升公安机关工作的效率与能力。在构建智能网络视频监控系统时,最重要的是将公安机关和民间网络信息资源充分的整合在一切,在此基础上建造一个全面的、详实的、可靠的网络资源共享平台,依靠全社会的共同力量推动智能网络视频监控技术的发展,将其作用真正发挥到极致;除此之外,还需充分的了解社会发展需求,尤其是公安机关、社会大众对智能监控的功能需求,将各方的资源集成在一起,体现出各方的优势,加快智能视频分析技术的研发,将其作用和价值在最大程度上发挥出来,服务于公安实践,以适应不断变化发展的社会的需要[10]。
六、结语
智能网络视频监控系统的用途并不局限于案件侦破领域,在治安、交通管理等领域中也可以充分地发挥出其价值,全面提升公安工作的网络自动化办公水平,全面提升公安机关工作的效率与能力。在构建智能网络视频监控系统时,最重要的是将公安机关和民间网络信息资源充分地整合在一起,在此基础上建造一个全面的、详实的、可靠的网络资源共享平台,依靠全社会的共同力量推动智能网络视频监控技术的发展,将其作用真正发挥到极致;除此之外,还需充分了解社会发展需求,尤其是公安机关、社会大众对智能监控的功能需求,将各方的资源集成在一起,展现多领域内的优势[11],加快智能视频分析技术的研发,将其作用和价值在最大程度上发挥出来,为公安科技创新发展营造机遇[12];在增强人民群众的安全感和幸福感,为人民群众的美好生活贡献科技的力量。
參考文献
[1]袁学兵.网络视频监控技术智能应用与发展趋势研究[J].网络安全技术与应用,2014(06):201-202.
[2]高锋.视频监控在侦查中的应用研究[J].法制与社会,2018(02):241-242.
[3]唐家顺.智能网络监控系统结构和智能分析算法的研究[D].湖南大学,2018.
[4]习露. 基于ARM智能家居监控系统的研究[D].南昌大学,2018.
[5]姚力.网络视频监控系统结构研究[J].信息记录材料,2018,19(04):129-130.
[6]刘翔. 城市视频监控系统设计与实现[D].南京邮电大学,2013.
[7] Dihua Wu,Xuqiang Yin,Bo Jiang,Mei Jiang,Zhenyu Li,Huaibo Song. Detection of the respiratory rate of standing cows by combining the Deeplab V3+ semantic segmentation model with the phase-based video magnification algorithm[J]. Biosystems Engineering,2020,192.
[8] 周永红.智能视频监控技术及应用[J].中国安防,2011(03):39-43.
[9] 于龙.公安大数据的特征优势与实践应用[J].辽宁警察学院学报,2019,21(05):48-55.
[10] 王旭,肖洪伟.试论立体化社会治安防控体系的构建[J].法制与社会,2015(27):182-183.
[11] 于龙.“互联网+”时代下智慧警务新思维的建立[J].中国安全防范技术与应用,2021(01):56-60.
[12] 于龙.基于科技兴警视角智慧110报警系统的设计[J].中国安全防范技术与应用,2020(05):66-69.
作者:唐淑臣 于龙 夏钟艺
第二篇:视频监控 机会还是泡沫?
正当IPTV在各方利益博弈与市场竞争的考验下步履维艰之时,基于同样技术的网络视频监控却异军突起,成为电信运营商的新业务与利润增长点,很多人也因此将其与运营商的转型联系在一起。
然而,视频监控到底是运营商转型的机会,还是泡沫?它能否像运营商希望的那样,真正成为企业和个人用户掌控全局的“第三只眼”?运营商已经意识到,仅仅简单地给那一双双高科技的“电子眼”插上网络的翅膀,而不去克服诸多技术和市场问题,将导致其丧失掘金视频监控的机会,那么视频监控就很可能成为一个美丽的转型泡沫!
视频监控对于运营商而言,到底是转型的机会,还是泡沫?它能否像运营商希望的那样,真正成为企业和个人用户掌控全局的“第三只眼”?
在过去三年中,中国电信的“全球眼”及中国网通的“宽视界”已经进入公安、银行、交通、环保、教育等十多个行业应用领域,中国电信通过“全球眼”为检疫局提供的视频监控业务,目前年收入已超亿元。
在2007年底的工作会议上,中国电信和中国网通两大固网运营商都提出,要建设全国性的视频监控平台。
“国家应急体系”、“平安城市”、“科技强警”等重大工程项目的不断推进,以及奥运会、世博会等重要国际活动的开展,也让运营级视频监控市场的前景看好。
正是这样的一个个利好,,让人自然而然地将视频监控与运营商的转型联系在一起。
运营商的蓝海
近年来,运营商在加速宽带网络建设的同时,最关心的就是如何提升人们对带宽的需求。而在许多专业人士看来,视频监控无疑是对网络带宽需求最大的业务。有数据统计,在监控系统建设水平位居我国前列的的深圳市,人口与摄像头的比例仅为80比11,而在全球监控系统建设最为完善的英国,人口与摄像头的比例高达14比1,如果按这一比例计算,我国摄像头的数量将达到1亿个,,如此巨大的市场空间对于带宽的需求无疑会相当可观。
而对于掌握着宽带资源,在网络规模、提供差异化业务、运营维护等方面有大量经验的电信运营商来说,开展视频监控业务相比其他转型业务的优势更明显。
“运营商拥有统一的平台,能够统一管理和运维;系统的可靠性、稳定性,以及设备的规范性都有保证;而运营级视频监控的规模化还能够降低成本,提高部署的效率。中国电信研究院负责“商务领航”项目的杨明川表示。
诺盛电信行业分析师王卓认为,运营商依托宽带网和运营平台,可以提供从线路到设备的一揽子解决方案,图像采集点和监控点的布置也更为灵活,接入方式更为多样;同时,能够提供包括网络、设备、通信、服务、应用在内的一站式服务,组网更经济,扩展性更好;此外,电信级设备与网络具有的大容量、可运营、扩展性好、互联互通安全性高等优势,也是传统安防厂厂商无法企及的。
此外,运营商多年来积累的大客户资源和专业的服务经验,也使其在行业市场开展视频监控业务的前景非常乐观。
如何掘金?
视频监控让运营商看到了转型的蓝海,但其同时也意识到,是仅仅简单地给那些高科技的“电子眼”插上网络的翅膀,不去克服诸多技术和市场问题,将导致运营商丧失掘金视频监控的机会。那么运营商应该如何通过视频监控掘金?
“从国外运营商发展视频业务的模式来看,基本是按行业用户、企业用户、公众用户和个人用户的顺序开拓市场。”在H3C多媒体产品线总工廖旭东看来,目前中国电信的“全球眼”、中国网通的“宽视界”的主要收入来自于行业市场,交通、金融、公安、保险理赔、大型连锁超市、房地产、矿产资源等行业,仍将是短期内重点拓展的对象。
但他同时指出,视频监控在各个行业市场的进展速度,揭示出不同产业对于视频监控的差异化需求。而对于掌握着网络资源和大客户资源优势的运营商来说,还缺乏对于行业的深刻理解。而行业应用差异化是视频监控的特点,每个行业,甚至每个用户群,对于图像清晰度、存储模式和时长、管理方式等都有不同需求。而不同行业需求的差异化必然要求运营商能够提供相应差异化解决方案,针对公安、消防等安全等级较高的用户,运营商还需要调整现有网络,在物理层将监控业务承载网络与其他业务网络区分开。
除行业市场外,SMB和家庭市场也是运营商不能忽视的。尽管目前“远程定损”、“宝宝在线”、“电话看家”等业务的,收益非常有限,而一旦这些业务在全国得到规模推广后,为运营商带来的收入将相当可观。特别是这些业务对于运营商推动IPTV、视频会议乃至ICT业务,具有独到的价值。例如,运营商在开展视频监控业务的同时,可以通过同一终端提供IPTV、视频会议及可视通信等业务;在一定条件下,还可以将视频监控的信息提供给公众服务,例如交通监控信息、学校监控信息等。
但这也要求运营商结合视频监控、视频会议及IPTV建造融合统一的大平台。这样不但能够避免视频通信平台的重复建设,节省投资成本、方便管理与维护,也有利于视频业务的整体推广。
此外,无线视频监控也是运营商的机会所在,3G网络与终端大规模普及后,个人视频监控市场将有大规模发展的空间。“运营商可根据3G网络增值业务的开展程度,采取多种业务模式,提供设备与传输、捆绑销售终端、提供定制服务、提供打包服务都是可行的业务模式。”王卓认为,个人视频监控业务会以家庭安保、交通状况查看、宝宝在线等业务为主,3G手机是主要的终端,而价格和资费模式是运营商发展个人视频监控业务的关键因素。
传统厂商的机会
由于运营商具有建立整个社会视频监控系统平台能力,运营级视频监控的发展将直接影响到整个监控产业的规模和增长速度。有数据统计,受运营级视频监控市场影响,从2006年开始,全球网络摄像终端市场的年增长速度达到70%以上。
而运营商在改变网络视频监控市场格局的同时,也会给产业链上的其他厂商带来机会。信息产业部电信研究院通信标准所的何宝宏认为,运营商优势地位将直接给目前的视频监控服务商带来极大的竞争压力。而另一方面,随着市场规模的扩大,传统的视频监控设备厂商将面临新的市场契机。
“运营商会加强与产业链上各厂商的紧密合作和产业分工,从而促进产业链的顺畅和完整,并实现监控市场的规模扩张。”王卓同样认为,与运营商的合作或为其提供外包服务,将为视频监控产业链上的工程商、设备商、集成商、软件开发商和增值业务提供商等厂商提供了机会;而当整个视频监控市场被带动起来以后,中小市场也将会给传统安防厂商带来更多机会。
实际上,传统安防监控向电信级视频监控市场的转换,也让中兴、华为、UT、烽火等在IPTV上投入重金,收益却不甚理想的厂商看到了机会。由于运营级视频监控与IPTV的后台系统相似,厂商无需过多投入即可将现有IPTV系统改造为视频监控系统。而为全面拓展视频监控市场,中兴通讯将其监控产品线独立出来,成立了深圳力维公司,并计划推出适合不同行业的视频监控网络产品和系统解决方案。
链接精彩观点
Q运营商开展视频监控的优势在哪里?
A运营商拥有统一的视频监控平台,能够统一管理和运维;系统的可靠性、稳定性,以及设备的规范性都有保证;而运营级视频监控的规模化还能够降低成本,提高部署的效率。
——中国电信研究院杨明川
A与传统的专网式视频监控相比,运营级视频监控业务在系统部署、运行维护、业务扩展方面都有明显的优势,在组网难度和应用系统的扩展上更为容易。运营商级视频监控系统平台能够实现实时传输、监控,并具备海量存储、集中管理、统一调度的优势。
——诺盛咨询电信行业分析师王卓
Q运营商会给传统视频监控市场带来怎样的改变?传统安防厂商的机会在哪里?
A运营商的介入必将使市场规模得到大幅度提升;运营商将努力促成统一的视频监控标准,从而降低视频监控的整体产业成本。
运营商的种种优势地位,将直接给目前的视频监控服务商带来极大的竞争压力。视频监控业务服务商,特别是网络视频监控业务服务商应探索运营商不擅长的市场空白点,运营商开展积极合作。另一方面,传统的视频监控设备厂商将面临新的市场契机。运营级的视频监控需要部署大量的监控设备,只要传统的视频监控设备厂商成功完成网络化转型,就拥有比以前更大的市场机会。
——信息产业部电信研究院通信标准所IP与多媒体研究室主任何宝宏
A电信运营商的介入会进一步加强与产业链上各厂商的紧密合作和产业分工,从而促进产业链的顺畅和完整,并实现监控市场的规模扩张。与运营商的合作或为其提供外包服务,将为视频监控产业链上的工程商、设备商、集成商、软件开发商和增值业务提供商等厂商提供机会;而当整个视频监控市场被带动起来以后,中小市场也将会给传统安防厂商带来更多机会。
——诺盛咨询电信行业分析师王卓
Q运营级视频监控业务的开展能够对FTTH形成促进?
A运营级视频业务的开展有效带动了VPN、专线租用业务和ADSL/LAN等接入业务。从某种角度来说,视频监控也成为运营商推动FTTH的因素之一。
但由于目前家庭用户的需求不大,加之隐私问题,视频监控并没有成为普遍需求,而目前运营商的网络带宽也尚不足以支撑大规模的公众市场的需求,目前将FTTH的希望寄托于视频监控还为时尚早。
——H3C多媒体产品线总工廖旭东
A运营商建立运营级监控平台一方面是为了满足运发展监控增值业务的需要,同时也为FTTH铺垫宽带业务。
——深圳中兴力维技术有线公司商务技术部视频产品总监李长春
链接视频监控的只要运营模式
基本业务——
•监控业务:向客户提供视频显示、实时视频浏览、云镜控制、矩阵控制、视频录像、客户端存储、前端存储、视频回放、音频、客户自主管理等基本的网络视频监控服务。
•设备租赁业务:由运营商向客户提供视频监控点及监控中心的设备租用服务,如摄像头、视频服务器、电视墙等设备,并负责租赁设备的维护服务。客户可根据自身情况,选择设备部件组合,并支付相应的设备租金。
•存储空间租赁:客户租用电信运营商的视频监控业务的数字图像存储空间,并支付相应费用。
增值业务——
客户在使用标准业务的基础上,可以根据自身的需求,定制个性化服务,并支付相应的费用。包括:中心存储、视频分发、报警与联动等。
整体解决方案——
为客户提供的全方位服务,包括方案设计、设备集成、工程设计、系统建设、联调测试、培训、维护等。
作者:李 昕
第三篇:智能视频监控和智能视频分析技术在检察工作中的应用
摘 要: 介绍了智能视频监控和智能视频分析的基本概念、工作原理及相关技术。分析了当前“监视居住”在司法实践中存在的问题。借鉴智能视频监控技术和智能视频分析技术的成熟应用经验,将该技术应用到“监视居住”中。利用智能视频监控技术和智能视频分析技术实现智能检察,为落实检察机关科技强检战略开辟了一条新思路。
关键词: 智能视频监控; 智能视频分析; 检察工作; 监视居住
Key words: intelligent video surveillance; intelligent video analysis; procuratorial work; residential surveillance
0 引言
随着视频监控需求的日益高涨,监控人员从“人盯画面”、“眼观六路”到“熟视无睹”、“效率低下”,大大降低了监控系统的安全有效性。智能视频分析技术的发展,使视频监控从传统的集中监控模式逐步向分布监控模式转变,使监控人员从枯燥乏味的“盯屏幕”任务中解脱出来,不再固守于传统的监控室。通过系统对特定目标的自动检测、跟踪、分类与行为识别,及时提醒相关人员快速到场处理,可满足长久监视与快速反映的需求。智能视频监控技术将是传统视频监控领域的一场革命。
1 相关技术
1.1 智能视频监控
智能视频监控是利用智能视频分析技术对前端采集的视频/图像进行自动检测、跟踪、分类与行为识别,并根据事先设定的报警规则,对特征目标的异常情况发出报警或提供关键信息,有效协助相关人员处理异常事件。
智能视频监控框架如下:从作为监控起始的摄像头获取场景信息开始,首先要进行关注目标的提取,可以是静态的目标检测,也可以是运动目标的提取;然后要对目标进行特征提取,从而达到目标的描述或者识别的功能,对于场景中的运动目标,还需要进行准确的目标跟踪,这样可以获取运动目标的路径轨迹,持续时间等特征,在这些技术的基础之上,进行行为或事件的建模分析或者异常检测等[1]。
1.2 智能视频分析
智能视频分析技术源自计算机视觉与人工智能的研究,其发展目标在于将图像与事件描述之间建立一种映射关系,使计算机从纷繁的视频图像中分辨、识别出关键目标物体[2]。
智能视频分析大体分为两类:一类以背景模型为基础,主要包括周界防范等行为分析;另一类以特征识别为基础,包括人脸识别等。行为分析主要基于运动背景建模与目标识别技术,即在相对静止的背景图像中找到活动的目标物体。运动目标识别的流程是:首先根据某种数学原理建立环境背景的数学模型,使机器可以在该数学模型的基础上区分静止背景与运动的目标物体;然后再根据目标的轮廓、大小等信息对其分类,去除不关心的目标,最终结合剩下的目标轨迹与设置的规则产生报警信号。特征识别技术的原理与活动目标识别技术不同。特征识别无需背景模型而需要目标物体的特征,因此机器会存有一个可以用于描述这些特征的数据库,特征识别也就是在所得的图像中寻找与特征库里具有一定相似程度的物体以进行匹配,如果特征库里描述的特征越多,得到的结果越正确[3]。
1.3 视频编码
视觉是人们获取信息的最重要的途径。据统计,人们通过视觉获取的信息约占总信息量的70%[4]。视频/图像作为视觉信息的主要载体,与语音和文字信息相比,具有信息量大、直观生动和确切等特点,因而具有更为广泛的实用性和更高的使用效率,深刻地影响着人们的生活和工作方式。但是,视频/图像的数据量可以用海量来形容,对存储和传输都极为不利。因此,解决数据压缩编码问题已成为视频/图像应用的关键[5]。视频/图像信息虽然具有巨大的数据量,但这些数据间存在高度的相关性,视频压缩编码本质上就是要尽量剔除原始信号中的各种冗余信息。视频信息中存在的数据冗余正是视频编码的物理基础[6],视频/图像压缩编码就是充分利用其本身固有的统计特性和人的视觉系统特性来减少信息的冗余度并获得满意的主观质量。
视频/图像编码的方法很多,其应用涉及面也很广。1988年CCITT(1992年更名为ITU-T)制定了第一个视频编码标准——H.261,从而成为视频编码史上的里程碑。随后ISO MPEG和IUT-T VCEG根据不同应用环境和需求进行整合,以H.261为基础和核心,相继制定了一系列视频编码标准。H.264是由ISO/IEC与ITU-T组成的联合视频组(JVT)制定的新一代视频压缩编码标准。H.264除了继承以往标准的优点外,还引入了许多新技术,从而使得在相同解码质量条件下,编码效率比H.263和MPEG-4高近50%[7]。
1.4 无线视频传输
自20世纪90年代至今,关于二维表示的静止图像和活动图像的存储和传输的一系列国际标准相应出台,如JPEG(JPEG2000)、H.26x系列、MPEG系列等,它们在多媒体应用的各个领域都得到了广泛应用。与此同时,由于无线通信的飞速发展,各种无线技术被应用于无线通信中。例如,GSM、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000、Wi-Fi、WiMAX、LTE、LTE-Advanced等。其中,LTE技术,下行速度峰值理论可达150Mbit/s,上行速度峰值也可达50Mbit/s;而LTE-Advanced技术,其下行速度峰值理论可达1Gbit/s,上行速度峰值也可达500Mbit/s。这使得无线网络逐渐成为数据通信的重要手段之一。随着4G智能手机的普及,其上的各种多媒体应用更是层出不穷,如移动流媒体点播、移动可视电话、移动视频监控等。
一般而言,通过无线网络来传输数据的可用带宽是有限的。用户希望他们使用无线网络所付出的代价与其低带宽是成正比的。因此,低码流很适合大众,在移动环境的视频编码标准的成功取决于压缩效率。由于H.264高效率压缩特性,使得H.264成为了无线视频传输的首选。H.264引入了很多先进技术,每项技术都带来一定的性能改进,因此H.264比以往的视频编码标准在性能上有了很大的提高,同时也大大提高了算法的复杂度。H.264实现了视频的更高压缩比,更好的图像质量和良好的网络适应性。其抗丢包、抗误码能力和良好的网络适应性使得它非常适合IP网络和无线传输与应用。
2 相关法律
1996年刑事诉讼法修改以来,监视居住作为减少羁押的重要强制措施之一,由于法律规定不够完善,导致司法实践中监视居住很少适用或者不用。原因是,监视居住的适用条件与取保候审相同,而监视居住因执行等方面的因素,需要决定监视居住的机关投入更多的人力、物力等。所以,侦查机关往往在取保候审和监视居住之间更愿意选择执行成本相对较低且可以收取保证金的取保候审。不仅在公安机关如此,在检察机关同样如此[8]。
2012年,十一届全国人大五次会议审议通过了《全国人民代表大会关于修改<中华人民共和国刑事诉讼法>的决定》。新刑事诉讼法第七十五条规定:“被监视居住的犯罪嫌疑人、被告人应当遵守以下规定:(一)未经执行机关批准不得离开执行监视居住的处所;……”。第七十六条规定:“执行机关对被监视居住的犯罪嫌疑人、被告人,可以采取电子监控、不定期检查等监视方法对其遵守监视居住规定的情况进行监督;在侦查期间,可以对被监视居住的犯罪嫌疑人的通信进行监控。”
新刑事诉讼法首次明确规定了执行机关对被监视居住的犯罪嫌疑人和被告人,可以采取一定的技术手段来强化监视居住的执行效果。例如,通过电子监控、通信监控等技术手段。
3 应用案例
以往,执行机关对被监视居住的犯罪嫌疑人和被告人通常采取就地人员看守、不定期检查、或者通过在指定“居所”搭建视频监控系统就近值守,甚至建立专线远程值守等监视方法对其遵守监视居住规定的情况进行监督。这些做法需要执行机关投入大量的人力、物力和财力,导致司法实践中,监视居住这一强制措施很少适用。如今,随着4G、无线视频传输、视频分析等新技术的不断发展、成熟和应用,我们已经可以通过智能视频监控,利用人脸识别、周界防范等智能视频分析技术来解决司法实践中监视居住适用率不高的难题。
应用案例如下。
首先,我们在犯罪嫌疑人、被告人的住处或指定居所办理宽带上网(建议上行速度4Mbit/s以上)。SOHO(Small Office/Home Office,小型家庭办公)路由器WAN口必须获得电信、移动或联通运营商提供的公网IP地址。将人脸抓拍机、周界防范摄像机连入由SOHO路由器LAN口组成的小型局域网,为使摄像机采集的数据能够上传至服务器,须在该路由器上启用uPnP(Universal Plug and Play,通用即插即用)功能,在虚拟服务器、防火墙等设置上开放相应的IP地址和协议访问的端口。
然后,我们在犯罪嫌疑人、被告人住处或指定居所的出入口处安装并设置人脸抓拍机(具备人脸自动补获、跟踪、抓拍功能的高清网络摄像机,灰暗场景需要适当补光)。当有人员经过出入口区域时,人脸抓拍机的DSP(Digital Signal Process,数字信号处理)芯片内置智能分析算法对人脸进行自动检测、捕获、跟踪,然后利用人脸质量评分算法从人脸轨迹中筛选出最为清晰的人脸图像作为该人员的抓拍图像,并将图像数据经由小型局域网、因特网传送至执行机关中心机房的图像存储系统和智能人脸分析服务器。该服务器上的人脸比对识别系统利用人脸识别算法对抓拍到的人脸图像进行建模,同时与黑名单数据库中的人脸模型进行实时比对,如果人脸的相识度达到设定阀值,系统会自动发出手机邮件报警或者短信报警,及时提醒相关人员到场处理,也可以利用智能手机通过无线网络远程登录到中心机房服务器,核实抓拍的图像数据[9]。
最后,我们在犯罪嫌疑人、被告人住处或指定居所的外围安装并设置周界防范摄像机(夜晚场景需要适当补光)。在该摄像机的拍摄画面中设定警戒区域,当有人员进入警戒区域时,摄像机自动跟踪,并将视频数据经由小型局域网、因特网传送至执行机关中心机房的视频存储系统和智能周界防范服务器。该服务器上的周界防范系统对入侵行为进行视频分析,如果达到设定阀值,系统会自动发出手机邮件报警或者短信报警,及时提醒相关人员到场处理,也可以利用智能手机通过无线网络远程登录到中心机房服务器,核实拍摄的视频数据[10]。
4 结束语
智能视频监控技术借助计算机强大的数据处理能力,对海量的视频和图像数据进行高速分析,为监控人员提供准确有效的关键信息。智能视频监控技术和智能视频分析技术在公共安全领域具有广阔的应用前景,本文利用该技术对司法实践中的监视居住进行了有益的探索。目前,光纤入户、宽带升级等相关技术已经成熟,关键问题是现有网络的速度(尤其是上行速度)能否满足数据传输的要求,随着国家对网络的不断提速,这一关键问题的解决指日可待。
参考文献:
[1] 杨杰,张翔.视频目标检测和跟踪及其应用[M].上海交通大学出版社,2012.
[2] 傅福林.用智能视频分析技术打造平安社区[J].中国公共安全(综合版),2009.6:66-73
[3] 刁一平.理性与务实——点评智能视频分析技术发展现状[J].中国安防,2011.3:44-46
[4] 沈兰荪.视频编码与低速率传输[M].电子工业出版社,2001.
[5] 王汇源.数字图像通信原理与技术[M].国防工业出版社,2000.
[6] 肖自美.图像信息理论与压缩编码技术[M].中山大学出版社,2000.
[7] T.Wiegand,G.J.Sullivan.Overview of the H.264/AVC video coding stand[J].IEEE Trans.CSVT.,2003.13(7):560-576
[8] 孙谦,童建明.新刑事诉讼法理解与适用[M].中国检察出版社,2012.
[9] 海康威视.人脸抓拍比对系统引导方案[EB/OL].杭州海康威视数字技术股份有限公司,2012.
[10] 海康威视.行为分析周界防范系统应用方案[EB/OL].杭州海康威视数字技术股份有限公司,2012.
作者:孟伟冬 周旋
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