視頻監(jiān)控的幾種主流技術介紹與應用
智能視頻(IV,IntelligentVideo)源自計算機視覺(CV,ComputerVision)技術。計算機視覺技術是人工智能(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系,從而使計算能夠通過數字圖像處理和分析來理解視頻畫面中的內容。
視頻監(jiān)控中所提到的智能視頻技術主要是指:“自動的分析和抽取視頻源中的關鍵信息。”如果把攝像機看作人的眼睛,而智能視頻系統或設備則可以看作人的大腦。
建造視頻監(jiān)控系統的目的,一是為了視覺上的延伸——把處于別地的畫面通過網絡與設備“拉近”到眼前,因此有了遠程監(jiān)控;二是為了智力上的延伸——讓系統自動為我們分析問題并解決問題,于是有了智能監(jiān)控。當然,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。
傳統的視頻監(jiān)控系統缺乏智能,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,比如:(1)人力有限,人的反應與處理速度有限,導致我們在指定的時間內能夠進行監(jiān)視的地點有限。這也就意味著各個被監(jiān)控點并非每時每刻都處于監(jiān)控當中。(2)人并非一個可以完全信賴的觀察者,無論是在觀看實時的視頻流還是在觀看錄像回放的時候,由于自身生理上的弱點,我們經常無法察覺安全威脅,從而導致漏報現象的發(fā)生。
如果被監(jiān)控點和中央控制中心相距較遠且位置較分散,利用傳統網絡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,有線網絡更是束手無策。此時,無線網絡的優(yōu)勢就能體現出來。利用無線網橋技術,可以將多個被監(jiān)測點與中央控制中心連接起來,且搭建迅速,可以在最短的時間內迅速建立起無線網絡鏈路。
在無線監(jiān)控系統中,無線網絡主要扮演連接被監(jiān)控點和監(jiān)控中心數據傳輸鏈路的角色。通過無線網絡可以將遠程的多個監(jiān)控點設備連接起來,進行視頻傳輸;同時,由于監(jiān)控系統對視頻質量要求較高,如何在無線網絡中傳輸穩(wěn)定高質量的視頻信息也是無線數字監(jiān)控系統中需要解決的關鍵技術之一;此外,從工程實現的角度考慮,橋接設備往往安裝在室外,如何對這些設備進行遠距離供電以及設備管理也是值得關注的問題。
5、紅外熱成像技術
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,一切物體都會輻射不同波長的紅外線,因此能夠利用特制的探測設備分別檢測出監(jiān)控目標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,探測目標物體的紅外輻射,并通過光電轉換、信號處理等手段,將目標物體的溫度分布圖像轉換成視頻圖像的設備被稱為紅外熱成像儀。
視頻監(jiān)控實際上是一個非常龐大復雜的通信系統,涉及到方方面面的各種技術。以上列舉的是筆者認為相對比較重要的一些技術。所有這些技術都在不斷發(fā)展之中,它們的發(fā)展直接推動著視頻監(jiān)控技術的發(fā)展。
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