智能視頻檢索技術在校園安防建設中的發(fā)展應用

李亞　張小平

摘要：校園是培養(yǎng)建設者和接班人的重要場所，承載著國家、社會和家庭的希望。正是這種情況使得校園的安全管理成為不僅涉及自身區(qū)域環(huán)境的問題，而且成為影響整個社會穩(wěn)定的重要問題，愈來愈成為社會各方面關注的焦點和核心。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)時代到來，平安校園成為眾多學者關心的重要課題。必須利用有效安防新技術、新產(chǎn)品的運用，和有效的管理方法提高安防系統(tǒng)的威懾力，對校園進行長期的、穩(wěn)定的實時監(jiān)控，保證校園的安全。文章主要介紹移動互聯(lián)網(wǎng)時代智能視頻檢索技術在校園安防工作中的的發(fā)展應用。

關鍵詞：視頻監(jiān)控 智能視頻檢索技術 視頻處理

中圖分類號：TP391.41 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）09-0104-01

1 校園安防工作中存在的問題

隨著平安校園工作的推進，各個學校，特別是各各大學的各各角落已經(jīng)布滿了攝像頭和預警設備。一方面，大多數(shù)的安防技術和設備都是針對與一般居民環(huán)境，但學校筑物多、人員密集復雜、環(huán)境功能主體繁雜等特點。所以一般的安防技術和設備不能對學校治安和安全進行預防和有效處理。另方面，學生的社會關注度高，保證學校環(huán)境的安全和穩(wěn)定對于國家和社會的整體穩(wěn)定有著重要的意義，傳統(tǒng)的基于預設告警和時間的視頻檢索方式，對于快速地從海量的、數(shù)以萬計的攝像頭視頻錄像中獲取有價值的信息的需求往往無能為力如何在海量視頻中快速提取有價值的線索便顯得尤為重要。

2 傳統(tǒng)視頻檢索方式

普通的視頻檢索技術方法主要是以人工標注為基礎，采用“人海戰(zhàn)術”，對于學校來說每時每刻系統(tǒng)中都有海量的視頻在進行存儲，這種方法實現(xiàn)起來容易，但是局限性很大，一段視頻往往需要花費很多的人力物力，獲取到有效信息耗時過長，但仍無法完全避免遺漏和誤差[1]。

3 當前形勢下安防工作的迫切需求

90年代以前模擬體制下無法實現(xiàn)遠距離操控、系統(tǒng)規(guī)模不能任意擴充、難以實現(xiàn)大規(guī)模長時間的圖像儲存，數(shù)字化是視頻監(jiān)控技術發(fā)展的大前提。

（1）視頻高還原性，主要體現(xiàn)視頻的高清和模糊圖像的還原方面，是安防監(jiān)控工作永恒的課題。普通的視頻監(jiān)控系統(tǒng)大部分沒有解決夜間照明問題，而大部分的重大校園案件、事件都發(fā)生在晚上，因此模糊圖像還原在校園安防工作中具有較大的現(xiàn)實意義。

（2）根據(jù)監(jiān)控畫面的變化，運用特定的軟件模塊進行分析判斷，然后發(fā)出報警信號，并對報警現(xiàn)場進行跟蹤。提高校園事件處理速度與事后檢索效率是校園安防迫切需求之一。

（3）校園規(guī)模擴大，校園環(huán)境不斷變化，安防體系的預警和運用擴展性也是一個種要環(huán)節(jié)”。

4 智能視頻檢索技術

智能視頻檢索技術目前主要是基于內容的視頻檢索（Content-based Video Retrieval，CBVR），它是一種根據(jù)視頻的內容及上下文關系，在沒有人工參與的情況下，突破了傳統(tǒng)的基于表達式檢索的局限性，對視頻內容進行處理、分析和理解，建立結構和索引，從而實現(xiàn)對大規(guī)模視頻數(shù)據(jù)庫中的視頻數(shù)據(jù)進行檢索的技術和方法。

5 智能視頻檢索技術在校園安防建設中的發(fā)展應用

5.1 智能視頻檢索技術提供視頻快速瀏覽模塊

智能視頻檢索技術可以根據(jù)校園安防部門設定的規(guī)則，比如校園周界、重要部門，接線等，可以最快的播放速度瀏覽視頻。如果觸發(fā)規(guī)則的部分將以在正常的速度播放，并建立自動標簽以縮略圖顯示并保存。如果觸發(fā)不在規(guī)則的部分可以在幾秒鐘內搜索幾天內的視頻。校園安防部門也可以根據(jù)具體的事件和情況手動建立標簽[3]。如圖1所示。

5.2 有效、可擴展的安防預警

作為學校的安防工作，事故、事件的發(fā)生往往是不可預見的。智能視頻檢索技術根據(jù)監(jiān)控畫面的變化，運用特定的軟件模塊（或加載待定的分析算法）進行分析判斷，然后發(fā)出報警信號，并對報警現(xiàn)場進行跟蹤。比如：在學校公共場合，學校的重在活動中的人數(shù)統(tǒng)計，支持進入、離開等方向性統(tǒng)計，可在人數(shù)達到一定界限時報警，提示學校安保部門關注現(xiàn)場狀況；在非正常狀態(tài)下，學生的聚集密度超過用戶設定值時報警，預防可能發(fā)生的不安定事件；對學校及周邊范圍內的人群行為異常分析（如扭打、劇烈運動）等檢測、報警。

6 結語

在大數(shù)據(jù)時代，智能視頻檢索技術是解決海量視頻數(shù)據(jù)的重要解決方案和必然的發(fā)展趨勢。當下智能視頻檢索技術與傳統(tǒng)的視頻處理技術（如人臉識別、目標檢測、視頻編碼等）已有相應的產(chǎn)品推出，隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、平安城市、平安校園概念的提出，智能視頻檢索技術即使機遇也是挑戰(zhàn)。

參考文獻

[1]章毓晉.基于內容的視覺信息檢索[M].科學出版社，2003.

[2]孫利濤，楊雷.視頻鏡頭分割技術綜述[J].山東輕工業(yè)學院學報，2007，21（1）：36-39.

[3]曹莉華，胡曉峰，李國輝.基于內容檢索中的視頻處理技術研究[J].計算機工程與應用，40-42+57.