智能視頻檢索技術在校園安防建設中的發展應用

李亞　張小平

摘要：校園是培養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域環境的問題，而且成為影響整個社會穩定的重要問題，愈來愈成為社會各方面關注的焦點和核心。隨著移動互聯網時代到來，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、新產品的運用，和有效的管理方法提高安防系統的威懾力，對校園進行長期的、穩定的實時監控，保證校園的安全。文章主要介紹移動互聯網時代智能視頻檢索技術在校園安防工作中的的發展應用。

關鍵詞：視頻監控 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布滿了攝像頭和預警設備。一方面，大多數的安防技術和設備都是針對與一般居民環境，但學校筑物多、人員密集復雜、環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，保證學校環境的安全和穩定對于國家和社會的整體穩定有著重要的意義，傳統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“人海戰術”，對于學校來說每時每刻系統中都有海量的視頻在進行存儲，這種方法實現起來容易，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遠距離操控、系統規模不能任意擴充、難以實現大規模長時間的圖像儲存，數字化是視頻監控技術發展的大前提。

（1）視頻高還原性，主要體現視頻的高清和模糊圖像的還原方面，是安防監控工作永恒的課題。普通的視頻監控系統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實意義。

（2）根據監控畫面的變化，運用特定的軟件模塊進行分析判斷，然后發出報警信號，并對報警現場進行跟蹤。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）校園規模擴大，校園環境不斷變化，安防體系的預警和運用擴展性也是一個種要環節”。

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，從而實現對大規模視頻數據庫中的視頻數據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校園安防部門設定的規則，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。如果觸發規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。如果觸發不在規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、事件的發生往往是不可預見的。智能視頻檢索技術根據監控畫面的變化，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，然后發出報警信號，并對報警現場進行跟蹤。比如：在學校公共場合，學校的重在活動中的人數統計，支持進入、離開等方向性統計，可在人數達到一定界限時報警，提示學校安保部門關注現場狀況；在非正常狀態下，學生的聚集密度超過用戶設定值時報警，預防可能發生的不安定事件；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

在大數據時代，智能視頻檢索技術是解決海量視頻數據的重要解決方案和必然的發展趨勢。當下智能視頻檢索技術與傳統的視頻處理技術（如人臉識別、目標檢測、視頻編碼等）已有相應的產品推出，隨著物聯網、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。

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.