
文物安全是文物工作的底線、紅線和生命線。面對日益繁重的文物保護任務(wù)和高標準的保護要求,采用成熟的智能視頻分析技術(shù)和設(shè)備,利用智能視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)主動性防范功能,實現(xiàn)事前智能預(yù)警、事中聯(lián)動處置、事后高清取證的防范效果,發(fā)揮科技創(chuàng)新的引領(lǐng)作用,提高文物安全防范的科技含量和裝備水平,是現(xiàn)代信息技術(shù)條件下文物安全防范的必由之路。
智能視頻分析原理及實現(xiàn)方法
智能視頻監(jiān)控技術(shù)借助于處理器芯片的強大計算功能,對視頻畫面中的海量數(shù)據(jù)進行高速分析,過濾掉用戶不關(guān)心的信息,為監(jiān)控者提供有用的關(guān)鍵信息。與傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比,智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)能從原始視頻中分析挖掘出有價值的信息,變?nèi)斯に欧橹鲃幼R別,變事后查證為事前預(yù)警、事中分析,能將安保值班人員從低效緊盯屏幕的繁重勞動中解脫出來,極大地提高了安全防范工作的主動性和智能化程度。
目前,廣泛應(yīng)用的智能視頻分析技術(shù)基本分為四大類:視頻分析類、視頻識別類、視頻診斷類和視頻改善類。
視頻分析類主要是在監(jiān)控圖像中找出目標,并檢測目標的運動特征屬性,如目標相對的像素點位置、目標的移動方向及相對像素點移動速度、目標本身在畫面中的形狀及其改變等。常用的視頻分析類功能模塊包括:越界偵測、目標移動方向偵測、目標運動/停止狀態(tài)偵測、目標出現(xiàn)/消失偵測、目標密度偵測、人/車流量統(tǒng)計、徘徊偵測、尾隨偵測、PTZ自動追蹤、感煙/感溫/火焰等火災(zāi)探測等。
視頻識別類主要是采用圖像識別、圖像比對及模式匹配等技術(shù),通過對人、車、物等目標相關(guān)特征信息的提取與分析,將目標特征信息與數(shù)據(jù)庫中已有特征信息進行比較,根據(jù)相似程度對人、車、物等目標的身份信息進行判斷。常用的視頻識別類功能模塊包括:人臉識別、車輛特征識別等。
視頻診斷類主要是針對視頻圖像出現(xiàn)的信號丟失、圖像模糊、圖像過亮、圖像過暗、圖像偏色、畫面凍結(jié)、云臺失控、噪聲干擾、條紋干擾、視頻遮擋等前端攝像機故障、視頻信號干擾、視頻質(zhì)量下降等進行監(jiān)測、分析、判斷和報警,保障視頻監(jiān)控系統(tǒng)有效運行。視頻質(zhì)量診斷功能通常通過后端管理平臺實現(xiàn),在視頻監(jiān)控系統(tǒng)日常使用和運行維護中的作用十分明顯。 視頻改善類主要是將模糊不清或抖動嚴重的監(jiān)控畫面進行優(yōu)化處理,以增加視頻的可監(jiān)控性能。常用的視頻改善類功能模塊包括:低照度圖像增強、失焦圖像復(fù)原、雨雪霧等惡劣天氣圖像增強、人臉超分辨率重建、車牌超分辨率重建、高速運動目標圖像復(fù)原、視頻穩(wěn)像等。
系統(tǒng)智能運維類是隨著博物館和文物保護單位安全防范系統(tǒng)建設(shè)的不斷完善,大量視頻監(jiān)控設(shè)備的應(yīng)用在提升技防效能的同時,也給系統(tǒng)的運行維護帶來了巨大的壓力,傳統(tǒng)的依靠人工評測的方式對圖像質(zhì)量進行遍歷巡檢已經(jīng)遠不能滿足高清數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用和維護的需要。采用智能視頻診斷技術(shù),通過對攝像機拍錄的圖像序列進行自動分析,對前端攝像機故障、視頻信號干擾、視頻質(zhì)量下降、視頻遮擋、場景變更等進行監(jiān)測、分析、判斷和報警,結(jié)合視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)的設(shè)備管理、任務(wù)管理、質(zhì)量診斷管理、檢查結(jié)果管理、維修管理、統(tǒng)計分析管理等功能,幫助運維人員實時掌握視頻監(jiān)控設(shè)備的運行情況,及時進行設(shè)備維修保養(yǎng),實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)運行維護的自動化和智能化,提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)的運維效率。
隨著信息時代、人工智能時代的到來,在文物安全防范中將科技作為重要輔助手段已成共識,智能視頻分析技術(shù)的應(yīng)用為充分發(fā)揮視頻監(jiān)控系統(tǒng)效能、有效提升文物安全管理水平提供了更多可能。智能視頻分析應(yīng)用是一個覆蓋廣泛的系統(tǒng)性工程,涉及圖像處理、計算機視覺、模式識別、人工智能、通信和網(wǎng)絡(luò)等諸多技術(shù)領(lǐng)域,在博物館、文物保護單位和考古發(fā)掘現(xiàn)場等實際應(yīng)用場所,需根據(jù)建筑形態(tài)、文物種類、風(fēng)險等級、管理模式等因素,結(jié)合人防和物防條件,采用與保護對象風(fēng)險等級相適應(yīng)的智能視頻分析技術(shù)和裝備,進一步推動文物安全保護與現(xiàn)代科技融合創(chuàng)新,拓展智能視頻分析技術(shù)在文物安全防范中的應(yīng)用廣度和深度,為寶貴文化遺產(chǎn)保護、中華優(yōu)秀文化傳承提供技術(shù)支撐。