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摘要：智能视频监控技术是基于图像处理、模式识别的新型视频监控技术。简而言之，就是发现图像中运动的物体，并对其跟踪、分析，及时发现"异常"行为，触发报警并采取其他措施进行干预。本文就智能视频监控技术在港口中的应用，进行了详细的阐述。
关键词：智能视频；监控技术；应用
Abstract: intelligent video surveillance technology is based on image processing and pattern recognition of new video monitoring technology. In short, it is found that the image body in motion, and the tracking and analysis, the timely discovery "exceptional" behavior, triggering the alarm and take other measures to intervene. This paper video monitoring technology in intelligent port, the application in detail.
Keywords: intelligent video; Monitoring technology; application
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
一、港口行业视频监控系统的现状
现有的智能视频分析技术还不能替代人，它仍然需要人来辨识报警的性质，进而决定处置方式。它的价值在于大大降低了监控人员的工作强度，使监控质量有了质的提升。和传统视频监控系统相比，智能视频分析可以及时发现、甚至阻止犯罪行为的发生。这对港口等敏感、关键基础设施的意义是显而易见的。
二、港口行业智能视频分析的需求
国内现有港口的视频监控系统主要由摄像机、光缆、矩阵、硬盘录像机和电视墙等组成。由于视频监控图像数量大，内容枯燥，现有系统即使配备值班人员，在大多数情况下仍处于无人观看的状态下。当犯罪事件发生时，从硬盘录像机中调取录像回放、取证变成系统主要的价值之一。即使值班人员在岗，由于人的生理特点，不可能长时间有效观察多路图像，很可能造成遗漏可疑事件，对安全形式产生错误判断。
智能视频监控技术可以理解为用计算机来帮助值班人员"看"监控录像。现代计算机的高可靠性可以提供24小时不间断地保护。从根本上杜绝由于人员疲劳造成的遗漏问题。同时也可以防止出现监控人员内外勾结的可能性。
三、智能视频分析在港口中的应用：
国内港口对视频监控系统的需求主要源于防盗、生产安全以及反恐的需要。在港口内的贵重物资，重点要害部门的监控都是较典型的应用场景。
由于中国签署了索纳斯公约，所有出口到美国的港口的都要满足一定的安保标准。同时作为国民经济的重要环节，港口的防恐也被国内主要港口纳入到议事日程上来。
（一）主要功能
目前市场上的智能视频分析系统通常都具有以下功能：
1、自动目标分类
智能分析系统对画面中的各种物体，包括人的识别、车辆的识别。
2、警戒线识别
港口的周边是重点区域，利用境界线检测功能，在围墙四周设置警戒线，有人翻越围墙，马上就能报警。
3、双警戒识别
双警戒线可以用来判断车辆的非法转弯，也可以通过双警戒线报警来检测翻越围墙的情况。
4、安全区域识别
可以设置安全区域来检测是否有人、物体或车辆进入预定区域，有人、车辆或者物体进入或者离开某一个特定区域中，报警视频智能处理器会发生报警。
5、消失出现识别
消失识别强调的是物体从特定区域中突然消失了，而离开识别强调的是物体从区域中离开的动作。当出现异常行为，智能视频分析系统就发出报警通知值班人员。
6、逆行识别
智能视频分析系统以规定方向反向运动的人、物体或车辆进行检测，产生一个逆行识别，当出现异常行为，智能视频分析系统就发出报警。
7、遗弃物品识别
重要场所，当画面中某人遗弃某物体或者从某车上丢下一物体，都会产生弃置识别事件。
8、物品丢失识别
當视频画面中的某个物体被取走，即可产生取走识别事件。该物体应该存在，但是却被人偷走，智能化分析系统能够及时捕获这样的异常行为.
9、滞留徘徊识别
一些指定区域检测是否有可疑人、物体或车辆在指定的区域内长时间停留，当滞留或者徘徊时间超过预设值，系统将发出报警。
10、打架识别
在出现打架情况，将产生一个打架识别事件，智能分析系统则会对该类行为进行分析产生报警。
11、人员聚集识别
出现一定数量的人员聚集的时候，智能分析系统产生一个人员聚集的警报。
12、智能跟踪
当主摄像机检测到有可疑情况发生的时候，跨越警戒线，进入离开警戒区域，徘徊等，主摄像机发送指令控制从摄像机进行云台旋转和镜头缩放，锁定触发报警的目标并对其进行自动跟踪，使目标持续放大以显示在画面中央，监控中心可以看到更清晰的目标特征，以利于实时的判断和事后对照取证。
13、图像骤变识别
港口安装的大量的摄像机，如果有人处于某种目的移动摄像机或者其他情况，智能视频分析系统检测视频图像是否有巨大变化，如摄像头被遮挡和大幅度移动使场景发生变化；当产生爆炸等情况，视频的光亮度异常强烈等。智能化分析设备能够自动捕获这类行为，通知监控中心及时纠正问题，预防和杜绝恶意破坏等违法行为，并根据现场录像查找原因。
14、质量诊断预警功能模块
针对港口安装的大量的摄像机，利用视频质量诊断技术来检测监控系统中存在的各种视频常见故障，对于因使用过程中出现的故障（雪花、滚屏、模糊、偏色、画面冻结、增益失衡和云台失控等）进行视频质量诊断，有效预防因硬件导致的图像质量问题及所带来的不必要的损失，为视频监控的持续和有效监控提供坚实的基础。
15、智能视频分析技术的应用优势
使用智能分析技术以后可以实现系统提前预警，。并在事发之前进行预防和控制，把损失降到最低。
智能视觉摄像机可以识别出人眼无法分辨的细微变化，例如在遥远距离、光线不足、低对比度、环境伪装等等情况下的入侵行为和威胁。可以侦测并记录出现在监控屏幕内的徘徊行为。在发现入侵者之后可以自动预警，并通知带PTZ的摄像机自动锁定目标进行跟踪监控，形成视频跟踪接力和摄像机区域联防。
借助计算机或嵌入式设备的强大数据处理功能，对视频图像中海量的数据进行高速分析，过滤掉用户不关心的信息，仅仅为监控者提供有用的关键信息。
不需要专人盯守，保安人员只需要对产生警告的摄像机进行确认和处理即可。保安人员的实际有效监控范围可以提高数十倍，大大提高了监控效率。避免了保安人员因长时间观看屏幕造成疲劳而降低注意力，提高了保安人员实际监控的效果，达到真正意义上的7×24监控效果。
（二）特殊功能
智能视频分析也可以解决港口的特殊需求。尤其是在安全生产方面。例如在集装箱堆场干道的违章停车问题，集装箱卡车在桥吊下停车位置不准问题， 煤堆场自燃报警等等。由于智能视频分析技术本身可以应用到很多领域，港口和视频分析公司之间的沟通可以为港口带来很多全新的问题解决思路。和其它智能视频分析的应用场景（如监狱，电厂，银行，要害机关等）相比，港口项目有以下一些难点需要引起注意：
1、范围大
港口的周界通常在几公里以上。通常也较为空旷。 可供选择的安装点不一定能够满足典型智能视频分析系统的要求。这主要是由于现有产品的典型检测距离通常在几十米这个范围内， 个别厂家可以做的远一些。从技术上讲，主要是分辨率和处理能力之间的矛盾。如果分辨率过高，由于数据量增大，一些低端的系统就无法实时处理如此大量的图像数据。对于港口而言， 利用D1（704乘以576）图像进行分析是经常遇到的。
2、相机抖动
由于港口通常较开阔，面临海面或者江面，所以相机抖动是肯定存在的。 即使将相机固定在很粗的灯杆上， 在大风天也无法避免抖动现象。 对采取背景模型法的固定相机，相机抖动必须有效补偿后才可以使用，否则将产生大量误报警。
3、水面波浪，反光。
以上技术难点在部分现有商业系统中得到解决。所以在选择系统时要加以甄别。当要求对码头水域进行监控时，如对入侵的小舢板进行报警，如果不能很好地处理水面波浪和阳光反射造成的波光粼粼的现象也会造成大量误报警。
四、结束语：
智能视频分析技术还是市场成熟度都处于早期阶段。一些新产品、新功能不断涌现。总的来说， 国外比国内的市场应用范围更广；国内自主研发的厂家较少， 集成国外系统的厂家较多。从长远来看， 视频监控系统朝智能化方向发展逐渐被政府部门、集成商以及最终用户所认同。如何选择进入市场时机，在利用智能视频分析技术提升港口安保水平，进而提升货主满意度和寻找成熟技术之间达到一个平衡，是港口安防部门需要结合自身情况考虑的问题。
参考文献：
[1] 王信义，查卫平等．生产系统中的监控检测技术[M]．北京理工大学出版社，1997．
[2] 蔡宏，黄宏瑛．集装箱码头监控系统的应用[J]。集装箱化，200l(10).
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：智能视频；监控技术；应用
Abstract: intelligent video surveillance technology is based on image processing and pattern recognition of new video monitoring technology. In short, it is found that the image body in motion, and the tracking and analysis, the timely discovery "exceptional" behavior, triggering the alarm and take other measures to intervene. This paper video monitoring technology in intelligent port, the application in detail.
Keywords: intelligent video; Monitoring technology; application
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
一、港口行业视频监控系统的现状
现有的智能视频分析技术还不能替代人，它仍然需要人来辨识报警的性质，进而决定处置方式。它的价值在于大大降低了监控人员的工作强度，使监控质量有了质的提升。和传统视频监控系统相比，智能视频分析可以及时发现、甚至阻止犯罪行为的发生。这对港口等敏感、关键基础设施的意义是显而易见的。
二、港口行业智能视频分析的需求
国内现有港口的视频监控系统主要由摄像机、光缆、矩阵、硬盘录像机和电视墙等组成。由于视频监控图像数量大，内容枯燥，现有系统即使配备值班人员，在大多数情况下仍处于无人观看的状态下。当犯罪事件发生时，从硬盘录像机中调取录像回放、取证变成系统主要的价值之一。即使值班人员在岗，由于人的生理特点，不可能长时间有效观察多路图像，很可能造成遗漏可疑事件，对安全形式产生错误判断。
智能视频监控技术可以理解为用计算机来帮助值班人员"看"监控录像。现代计算机的高可靠性可以提供24小时不间断地保护。从根本上杜绝由于人员疲劳造成的遗漏问题。同时也可以防止出现监控人员内外勾结的可能性。
三、智能视频分析在港口中的应用：
国内港口对视频监控系统的需求主要源于防盗、生产安全以及反恐的需要。在港口内的贵重物资，重点要害部门的监控都是较典型的应用场景。
由于中国签署了索纳斯公约，所有出口到美国的港口的都要满足一定的安保标准。同时作为国民经济的重要环节，港口的防恐也被国内主要港口纳入到议事日程上来。
（一）主要功能
目前市场上的智能视频分析系统通常都具有以下功能：
1、自动目标分类
智能分析系统对画面中的各种物体，包括人的识别、车辆的识别。
2、警戒线识别
港口的周边是重点区域，利用境界线检测功能，在围墙四周设置警戒线，有人翻越围墙，马上就能报警。
3、双警戒识别
双警戒线可以用来判断车辆的非法转弯，也可以通过双警戒线报警来检测翻越围墙的情况。
4、安全区域识别
可以设置安全区域来检测是否有人、物体或车辆进入预定区域，有人、车辆或者物体进入或者离开某一个特定区域中，报警视频智能处理器会发生报警。
5、消失出现识别
消失识别强调的是物体从特定区域中突然消失了，而离开识别强调的是物体从区域中离开的动作。当出现异常行为，智能视频分析系统就发出报警通知值班人员。
6、逆行识别
智能视频分析系统以规定方向反向运动的人、物体或车辆进行检测，产生一个逆行识别，当出现异常行为，智能视频分析系统就发出报警。
7、遗弃物品识别
重要场所，当画面中某人遗弃某物体或者从某车上丢下一物体，都会产生弃置识别事件。
8、物品丢失识别
當视频画面中的某个物体被取走，即可产生取走识别事件。该物体应该存在，但是却被人偷走，智能化分析系统能够及时捕获这样的异常行为.
9、滞留徘徊识别
一些指定区域检测是否有可疑人、物体或车辆在指定的区域内长时间停留，当滞留或者徘徊时间超过预设值，系统将发出报警。
10、打架识别
在出现打架情况，将产生一个打架识别事件，智能分析系统则会对该类行为进行分析产生报警。
11、人员聚集识别
出现一定数量的人员聚集的时候，智能分析系统产生一个人员聚集的警报。
12、智能跟踪
当主摄像机检测到有可疑情况发生的时候，跨越警戒线，进入离开警戒区域，徘徊等，主摄像机发送指令控制从摄像机进行云台旋转和镜头缩放，锁定触发报警的目标并对其进行自动跟踪，使目标持续放大以显示在画面中央，监控中心可以看到更清晰的目标特征，以利于实时的判断和事后对照取证。
13、图像骤变识别
港口安装的大量的摄像机，如果有人处于某种目的移动摄像机或者其他情况，智能视频分析系统检测视频图像是否有巨大变化，如摄像头被遮挡和大幅度移动使场景发生变化；当产生爆炸等情况，视频的光亮度异常强烈等。智能化分析设备能够自动捕获这类行为，通知监控中心及时纠正问题，预防和杜绝恶意破坏等违法行为，并根据现场录像查找原因。
14、质量诊断预警功能模块
针对港口安装的大量的摄像机，利用视频质量诊断技术来检测监控系统中存在的各种视频常见故障，对于因使用过程中出现的故障（雪花、滚屏、模糊、偏色、画面冻结、增益失衡和云台失控等）进行视频质量诊断，有效预防因硬件导致的图像质量问题及所带来的不必要的损失，为视频监控的持续和有效监控提供坚实的基础。
15、智能视频分析技术的应用优势
使用智能分析技术以后可以实现系统提前预警，。并在事发之前进行预防和控制，把损失降到最低。
智能视觉摄像机可以识别出人眼无法分辨的细微变化，例如在遥远距离、光线不足、低对比度、环境伪装等等情况下的入侵行为和威胁。可以侦测并记录出现在监控屏幕内的徘徊行为。在发现入侵者之后可以自动预警，并通知带PTZ的摄像机自动锁定目标进行跟踪监控，形成视频跟踪接力和摄像机区域联防。
借助计算机或嵌入式设备的强大数据处理功能，对视频图像中海量的数据进行高速分析，过滤掉用户不关心的信息，仅仅为监控者提供有用的关键信息。
不需要专人盯守，保安人员只需要对产生警告的摄像机进行确认和处理即可。保安人员的实际有效监控范围可以提高数十倍，大大提高了监控效率。避免了保安人员因长时间观看屏幕造成疲劳而降低注意力，提高了保安人员实际监控的效果，达到真正意义上的7×24监控效果。
（二）特殊功能
智能视频分析也可以解决港口的特殊需求。尤其是在安全生产方面。例如在集装箱堆场干道的违章停车问题，集装箱卡车在桥吊下停车位置不准问题， 煤堆场自燃报警等等。由于智能视频分析技术本身可以应用到很多领域，港口和视频分析公司之间的沟通可以为港口带来很多全新的问题解决思路。和其它智能视频分析的应用场景（如监狱，电厂，银行，要害机关等）相比，港口项目有以下一些难点需要引起注意：
1、范围大
港口的周界通常在几公里以上。通常也较为空旷。 可供选择的安装点不一定能够满足典型智能视频分析系统的要求。这主要是由于现有产品的典型检测距离通常在几十米这个范围内， 个别厂家可以做的远一些。从技术上讲，主要是分辨率和处理能力之间的矛盾。如果分辨率过高，由于数据量增大，一些低端的系统就无法实时处理如此大量的图像数据。对于港口而言， 利用D1（704乘以576）图像进行分析是经常遇到的。
2、相机抖动
由于港口通常较开阔，面临海面或者江面，所以相机抖动是肯定存在的。 即使将相机固定在很粗的灯杆上， 在大风天也无法避免抖动现象。 对采取背景模型法的固定相机，相机抖动必须有效补偿后才可以使用，否则将产生大量误报警。
3、水面波浪，反光。
以上技术难点在部分现有商业系统中得到解决。所以在选择系统时要加以甄别。当要求对码头水域进行监控时，如对入侵的小舢板进行报警，如果不能很好地处理水面波浪和阳光反射造成的波光粼粼的现象也会造成大量误报警。
四、结束语：
智能视频分析技术还是市场成熟度都处于早期阶段。一些新产品、新功能不断涌现。总的来说， 国外比国内的市场应用范围更广；国内自主研发的厂家较少， 集成国外系统的厂家较多。从长远来看， 视频监控系统朝智能化方向发展逐渐被政府部门、集成商以及最终用户所认同。如何选择进入市场时机，在利用智能视频分析技术提升港口安保水平，进而提升货主满意度和寻找成熟技术之间达到一个平衡，是港口安防部门需要结合自身情况考虑的问题。
参考文献：
[1] 王信义，查卫平等．生产系统中的监控检测技术[M]．北京理工大学出版社，1997．
[2] 蔡宏，黄宏瑛．集装箱码头监控系统的应用[J]。集装箱化，200l(10).
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。