文 献 综 述

一.智能监控技术的意义，国内外研究现状、水平和发展趋势：

1.智能监控技术简介

近年来，随着国民经济的快速增长、社会的迅速进步和国力的不断增强，银行、电

力、交通、安检以及军事设施等领域对安全防范和现场记录报警系统的需求与日俱

增，要求越来越高，视频监控在生产生活各方面得到了非常广泛的应用。虽然监控系

统己经广泛地存在于各种公共场所，但实际的监控任务仍需要较多的人工完成，而且

现有的视频监控系统通常只是录制视频图像，提供的信息是没有经过解释的视频图像

只能用作事后取证，没有充分发挥监控的实时性和主动性。为了能实时分析、跟踪、

判别监控对象，并在异常事件发生时提示、上报，为政府部门、安全领域及时决

策、正确行动提供支持，视频监控的”智能化”就显得尤为重要。智能视频监控是利

用计算机视觉技术对视频信号进行处理、分析和理解，在不需要人为干预的情况下，

通过对序列图像自动分析对监控场景中的变化进行定位、识别和跟踪，并在此基础上

分析和判断目标的行为，能在异常情况发生时及时发出警报或提供有用信息，有效地

协助安全人员处理危机，并最大限度地降低误报和漏报现象。

2.智能视频监控技术投入实际应用已经有数十年的历史，视频监控系统的发展也随之

经历了三个阶段：

第一代:模拟视频监控系统。在20世纪90年代初以前，是以 VCR为代表的传统闭

路电视监控系统，主要由模拟摄像机、专用电缆、视频切换矩阵、模拟监视器、模拟

录像设备和盒式录像带等构成。其缺点是无法进行远程访问、无法与其他安防系统(如

门禁、周界防护等)有效集成。

在智能化方面，第一代视频监控系统完全由监控人员通过对视频画面的观察，根据关

注事件的特征对视频内容进行分类，找出与目标事件相关的镜头，提取信息并给出事

件分析报告。

第二代：数字视频监控系统。在上世纪90年代中期，以 DVR为代表，得益于数字

视频压缩编码技术的发展。DVR使用户可以将模拟的视频信号数字化，并存储在电脑硬

盘而不是盒式录像带上。进入二十一世纪后，随着网络技术的发展，DVR系统又进一步

发展成为具有网络功能的 NVR系统。在智能化方面，第二代视频监控系统可以通过训

练得到监控场景中的背景模型和前景运动物体信息，对视频中的运动物体跟踪分析，

得到运动物体底层特征，并且对物体按照行为原则描述进行分类，第二代视频监控系

统从完全依靠人力分析发展到半自动分析。

第三代：智能网络监控系统，即网络化视频监视系统，它基于标准的TCP/IP协

议，所以又称为1P监视系统。网络化视频监视系统能够通过局域网、无线网、互联网

传输，布控区域大大超过了前两代系统;它采用开放式架构，可与门禁、报警、巡更、

语音等系统无缝集成;它基于嵌入式技术，性能稳定，无需专人管理;它的灵活性大大

提高，监控场景可以实现任意组合，任意调用。数字化视频监控的优点是克服了模拟

闭路电视监控的局限性:数字化视频可以在计算机网络上传输图像数据，基本上不受距

离限制，信号不易受干扰，可大幅度提高图像品质和稳定性;数字视频可利用计算机网

络联网，网络带宽可复用，无须重复布线;数字化存储成为可能，经过压缩的视频数据

可存储在磁盘阵列中或保存在光盘中，查询简便快捷。在智能化方面，第三代视频

监控系统试图利用计算机视觉技术对摄像机采集的视频信息进行分析、理解和处理，

将无关的信息滤除，只将提取出的有用的信息报告给监控人员进行处理，从而实现预

警、防范和主动监测的功能，以达到代替人完成监控任务的目的。

3.智能监控研究的意义

智能视频监控技术的研究不但有极其重要的实践意义，而且还有重要的理论究意

义。在计算机视觉领域中，一个最根本的问题就是如何从底层原始视频数据得到高层

的语义理解，而智能视觉监控的研究正是紧紧围绕这个基本问题，研究范围不是仅局

限于某个特定问题，而是涉及到计算机视觉中从底层到高层的许多基本问题。因此，

该研究的成果对计算机视觉中其他研究领域有重要借鉴意义。智能视觉监控越来越受

到国内外很多学者的密切注意。计算机视觉领域中的权威期刊IJCV和PALML相继在

2000年6月和2000年8月出版了关于视觉监控的专刊。智能视频监控技术的长足发展还

得益于计算机处理能力和存储容量的迅速提高，图像处理和网络传输技术的飞速进

步，以及各种视频信息处理技术的出现。这些相关技术的进步使得视频监控逐步向全

程数字化、网络化和智能化的方向发展，并且越来越具有高度的开放性、集成性和灵

活性。

4.智能小区监控的设计

lt;1gt;视频监控系统主要由三大部分组成：前端摄像部分、视频传输部分、视频处理部分。

lt;2gt;前端摄像部分主要负责视频信号的拾取，将光信号通过CCD转换为视频电信号。

lt;3gt;信号传输部分是整个系统的基础，起到连接视频监控系统各部件并进行视频、控制等信号传送的作用。

lt;4gt;视频处理部分。作为视频监控系统的核心，负责前端视频、控制等信号的接收和存储以及视频信号的显示和视频信号检索、分配等调度管理工作。

lt;5gt; 系统原理图

二．1.参考文献

[1].GB50395-2007，视频安防监控系统工程设计规范[S].北京：中国标准出版社，2007.

[2].JGJ16-2008，民用建筑电气设计规范[S]. 北京：中国标准出版社，2008.

[3].周遐. 安防系统工程[M]. 北京：机械工业出版社. 2003.

[4].戴瑜兴. 建筑智能化系统工程设计[M]. 北京：中国建筑工业出版社.2005.

[5].黄文艺, 刘碧峰. 消防及安全防范设备安装工程预算知识问答[M]. 北京： 机械工业出版社. 2006.

[6].西刹子. 智能网络视频监控技术详解与实践[M]. 北京：清华大学出版社，2010.

[7].汪光华.视频监控全面解析与实例分析[M].北京：机械工业出版社. 2012.

[8]陈华良;孙承华;陈军科. 一种支持混合接入的监控装置、监控系统及监控方法

[P]. 中国专利:CN102438127A,2012-05-02.

[9]彭祚鹏;栾国良. 一种网络视频控制装置及方法 [P]. 中国专利:CN102340652A,2012-02-01.

[10]秦超;郭海训;舒博;胡扬忠;邬伟琪. 视频监控系统及视频监控方法及球形摄像机 [P]. 中国专利:CN102014277A,2011-04-13.

[11]陈结合;王建炜;刘彦. 一种基于硬盘录像机的监控系统[P]. 中国专利:CN102223523A,2011-10-19

[12]韩迎春. 摄像机抓取部分图的方法及其系统 [P]. 中国专利:CN102695044A,2012-09-26.

[13]赵济安. 智能化系统工程设计中的若干技术问题[J]. 建筑电气. 2000(03)

[14]张家群. 视频监控技术在家庭中的应用[J]. 科技咨询导报. 2007(02)

[15]蒋小洛,涂嘉庆,胡大可. 智能家居远程监控系统的软件开发[J]. 测控技术. 2006(12)

[16]李志红. 浅述智能小区安防系统[J]. 科技资讯. 2008(28)

[17]秦玉明,刘涛. 智能小区安全防范系统设计[J]. 安防科技. 2006(09)

[18]杨慎 设备安装工程预算基础知识[Z]. 中国建筑年鉴. 1986-1987

[19]方厚枢 主编. 设备安装工程预算基础知识[Z]. 中国出版年鉴. 1987

[20]巩书兰. 智能家居控制系统的设计[D]. 天津工业大学 2008

[21]Meyer D,Denzler J,Niemann H.Model Based Extraction of Articulated Objects

in Image Sequences for Gait Analysis. In: Proc. IEEE International Conference

on Image Processing, Santa Barbara,California . 1997

[22]Barron J,Fleet D,Beauchemin S.Performance of optical flow techniques.

International Journal of Computer Vision . 1994

[23]Grady Booch,James Rumbaugh,and Iver Jacobson.The Unified Modeling Language

User Guide. 1998

一．本课题所研究或解决的的问题

分析监控系统组成结构、系统主要设备的性能特点、技术指标参数等基础上，对主要设备选型、设计智能视频监控系统。

二．拟采用的研究手段

1、阅读有关的参考文献，了解智能楼宇建筑的视频监控系统、

2. 了解监控系统摄像机、云台、监视器等设备的技术参数和选择依据

3、了解智能视频系统的实时性，安全性，以及分析准确率

对于现代化城市安防而言，需要在事件发生的第一时间给出报警，因此需要对视频数据的采集、分析处理及报警发布等环节以实时性为目标进行优化，提高系统响应速度。

智能视频系统是安防系统的重要工具，其自身的安全性必须加以保障。这部分包括两方面：系统的可靠性和稳定性，视频系统需进行不间断长时间工作，必须专门进行可靠性研究，提高其稳定性，确保系统的稳定运行。必要的时候，根据安全级别，进行冗余设计，使系统在出现故障时迅速切换成正常运行状态；防入侵的安全性，需考虑网络、设施设备、软件系统及人员的防入侵，只允许具有权限的人对智能视频系统进行操作。

为了提高报警的准确率，需对不同应用领域的视频分析核心算法研究。目前视频分析在安防主要应用领域如下：

#183;　物体追踪：侦测到移动物体之后，根据物体的运动情况，自动发送控制指令，使摄像机能自动跟踪物体，在物体超出该摄像机监控范围之后，自动通知物体所在区域的摄像机继续进行追踪；

#183; 人物面部识别：自动识别人物的脸部特征，并经与数据库档案的比较来识别或验证人物身份；

#183; 车辆识别：识别车辆的形状、颜色、车牌号码等特征，并反馈给监控者。可用在被盗车辆追踪等场景中；

#183;遗留、遗弃物品检测：当一个物体(如箱子、包裹、车辆、人物等)在敏感区域停留的时间过长，或超过了预定义的时间长度就产生报警。典型应用场景包括机场、火车站、地铁站等；

#183; 入侵探测：可感知设定区域内突然出现和入侵的物体并及时报警。比如在戒备森严的军事重地或银行博物馆等重要场所出现可疑人物等；

#183; 物品被盗或移动检测；当监控场景中的物体被盗和移动，算法将自动检测这种动作，常常用于贵重物品和关键设备的监控。

4.研究讨论计算机网络传输方式，选择适合的图像数据文件及其他数据文件的传输模式。

5.以某小型建筑为实际案例，构建智能视频监控系统，实现数字化视频信号的控制、传输、记录、检索、回放等功能。