突破視頻監(jiān)控瓶頸—可視化控制應用淺析

    視頻監(jiān)控高清化、智能化、行業(yè)化的發(fā)展趨勢日益得到驗證，縱觀現(xiàn)在的業(yè)界市場，幾乎所有的視頻監(jiān)控廠商均推出了種類繁多的高清監(jiān)控產(chǎn)品，不管是HDCCTV還是IP高清，從前端的視頻采集到后端的存儲設備，從管理軟件到配套產(chǎn)品，步入網(wǎng)絡時代的視頻監(jiān)控已經(jīng)得到了廣泛的應用，徹底擺脫了安防信息孤島的困境，逐漸融入到各個行業(yè)的業(yè)務平臺當中，實現(xiàn)了無縫融合。

    隨著行業(yè)化的深入，視頻監(jiān)控在某些領域凸顯了新的發(fā)展前景，這就是自動化可視化控制。作為視頻監(jiān)控而言，一方面要能夠監(jiān)視、記錄，一方面還要能夠進行遠程控制，現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對前端云臺的控制、能夠遠程觸發(fā)開關量輸出、能夠?qū)崿F(xiàn)設備與設備間的控制（如DVR控矩陣），結(jié)合時下的智能家居遠程控制技術，可視化控制已經(jīng)有了較為成熟的技術基礎，通過結(jié)合行業(yè)客戶的實際需求做適當?shù)亩�次開發(fā)就能夠在自動化控制領域有所突破。

    一、視頻可視化控制簡介

    可視化（Visualization）是利用計算機圖形學和圖像處理技術，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形或圖像在屏幕上顯示出來，并進行交互處理的理論、方法和技術。它涉及到計算機圖形學、圖像處理、計算機視覺、計算機輔助設計等多個領域，成為研究數(shù)據(jù)表示、數(shù)據(jù)處理、決策分析等一系列問題的綜合技術。

    視頻可視化控制來源于工業(yè)自動化控制的發(fā)展，以電力行業(yè)為例，它將傳統(tǒng)的人工現(xiàn)場抄表、執(zhí)勤，發(fā)展為遠程抄表、無人值守、遠程控制。視頻監(jiān)控系統(tǒng)在電力行業(yè)的應用除了具備一般的安保監(jiān)控外，同時也起到了業(yè)務輔助的作用，比如說遠程可視化設備巡查，利用軌道移動智能高速球?qū)崿F(xiàn)對各個電力儀表數(shù)值的遠程讀取，利用智能視頻分析技術來保障危險作業(yè)的監(jiān)管。甚至在復雜、嚴酷的環(huán)境下視頻監(jiān)控可以替代人工完成現(xiàn)場的觀察，視頻可視化典型的應用包括醫(yī)療、煤礦安監(jiān)、電力無人值守電站、海關檢驗檢疫、人防等。

    視頻可視化控制突破了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的信息單向傳輸?shù)钠款i，能夠?qū)ΜF(xiàn)場進行信息反饋，并能實現(xiàn)對其他設備的集成與控制。以智能家居控制系統(tǒng)為例，在一個遠程操控界面上，不僅能夠瀏覽到實時的視頻流，并且能夠?qū)η岸说募矣秒娖鬟M行調(diào)節(jié)控制，這就體現(xiàn)了信息的雙向反饋與集成控制，但這一實現(xiàn)設備基本由家居主機、交換網(wǎng)關來實現(xiàn)，傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控設備還未能集成這一功能。

    二、視頻可視化控制發(fā)展的優(yōu)勢與關鍵

    1、更好的融入行業(yè)細分。行業(yè)化是安防業(yè)績近幾年的發(fā)展趨勢，主導一個行業(yè)市場所帶來的銷售份額遠大于單一產(chǎn)品的市場推廣。視頻可視化控制借助雙向信息傳輸和反饋機制，能夠?qū)�現(xiàn)場的其他設備信息進行上傳有助于業(yè)務分析，同時能夠?qū)⒖刂浦噶钕掳l(fā)，對下發(fā)后的指令執(zhí)行情況進行實時驗證，避免出現(xiàn)無動作、誤動作的現(xiàn)象。比如遠程關閉一排燈，雖然下達了關燈的指令，但燈是否全部關閉可以通過視頻監(jiān)控進行核查。

    2、提升視頻監(jiān)控的使用效率。傳統(tǒng)視頻監(jiān)控一直處于有“監(jiān)”無“控”的情形，傳統(tǒng)的云臺控制、語音喊話、遠程報警觸發(fā)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對前端設備的控制，但其智能化、自動化程度不高，面對突發(fā)事件無法進行有效的制止。以治安案件為例，視頻監(jiān)控所完成的是威懾和取證的功能，但當突發(fā)事件發(fā)生時，依然無法在短時間內(nèi)對事態(tài)進行有效的控制。而可視化控制與視頻智能分析的結(jié)合后，將會出現(xiàn)智能聯(lián)動的情形，通過視頻智能分析，觸發(fā)聯(lián)動控制模塊，開啟相應的防護預案，及時的保障了財產(chǎn)、人生的安全。比如應用于消防的視頻煙火識別技術與消防系統(tǒng)的聯(lián)動；人臉識別門禁；車牌識別停車場系統(tǒng)等。

    3、可視化控制是行業(yè)發(fā)展趨勢的必然階段。業(yè)界對安防領域的發(fā)展趨勢曾經(jīng)總結(jié)過這樣的一句話：“安防起源于入侵報警，發(fā)展于視頻監(jiān)控，成熟于帶視頻分析的控制系統(tǒng)”。隨著高清化的發(fā)展趨勢，視頻監(jiān)控對細節(jié)分辨的需求已經(jīng)能夠很好的解決，而智能視頻分析技術的日漸成熟代表了智能前置是最佳的實現(xiàn)方式，智能前置的外部聯(lián)動必然是可視化控制技術。

    4、視頻可視化控制的發(fā)展關鍵在于控制設備與受控設備間的數(shù)據(jù)交換和協(xié)同工作。控制設備應能主動通過智能視頻分析產(chǎn)生聯(lián)動指令或傳輸主控中心發(fā)出的手動觸發(fā)指令，受控設備接收到控制指令后能執(zhí)行相關的動作，同時受控設備的部分參數(shù)數(shù)值能夠通過控制設備上傳到主控中心。以目前成熟的技術為例，一個帶方位指示的變速球能夠執(zhí)行控制動作，可實現(xiàn)空閑時間自動掃描，并能主動上傳轉(zhuǎn)動方位、轉(zhuǎn)動速度信息到終端，這一應用在船載監(jiān)控中對目標方位的確認較為合理。

    三、視頻可視化控制若干實施案例

    1、遠程報警開關量觸發(fā)。通過DVR、DVS或IPC的網(wǎng)絡報警功能，能夠?qū)崿F(xiàn)從后端網(wǎng)絡監(jiān)控平臺遠程觸發(fā)前端設備開啟緊急報警，這一功能目前在智能家居中的家電電源控制當中較為明顯地體現(xiàn)出來，同時也能夠進行高音喇叭、警燈等的緊急啟動，實現(xiàn)緊急疏散、喝阻的功能。也可用于其他設備的聯(lián)動輸入信號。

    2、單向數(shù)據(jù)流下發(fā)。通過RS485通訊接口，實現(xiàn)網(wǎng)絡監(jiān)控平臺數(shù)據(jù)流的下發(fā)，由于RS485具備了半雙工的工作方式并具有串行總線標準，可以實現(xiàn)對多點設備的控制，相比開關量信號，可以實現(xiàn)多個狀態(tài)、具體參數(shù)值的調(diào)用。

    3、雙向數(shù)據(jù)交流。通過RS232/422通訊實現(xiàn)全雙工高速率的數(shù)據(jù)傳輸，可以實現(xiàn)網(wǎng)絡監(jiān)控平臺集成部分數(shù)據(jù)實時采集功能。

    4、基于軟件集成的可視化控制系統(tǒng)。目前業(yè)界已經(jīng)有成熟的集成案例，在軟件集成了視頻監(jiān)控、周界報警、門禁、消防、樓宇自動化等安防系統(tǒng)，實現(xiàn)了同一平臺對多種設備的集中管理與控制，并具備了一定的聯(lián)動協(xié)同工作功能。

    以奇偶科技的產(chǎn)品為例，在PC監(jiān)控端通過I/O口傳輸數(shù)據(jù)到I/O控制盒，由I/O控制盒通過RS485連接相應的控制器結(jié)合視頻監(jiān)控畫面上的可視化控制控件實現(xiàn)對部分設備的控制操作，通過RS232接口連接短信發(fā)射器，實現(xiàn)短信的發(fā)送。同時在工業(yè)自動化控制上，西門子的自動化控制系統(tǒng)、工業(yè)組態(tài)均提供了一定的借鑒經(jīng)驗。

    四、視頻可視化控制應用要點

    視頻可視化控制在實際應用中應注意兩點，一是要深入了解行業(yè)客戶的實際需求有針對性的作系統(tǒng)開發(fā)，避免發(fā)生聯(lián)動不及時、數(shù)據(jù)交換錯誤等問題；尤其是工業(yè)控制儀器設備，設備結(jié)構(gòu)復雜功能豐富多樣，要做到全部集成是很困難的，可從基礎易行的功能進行集成；二是要實現(xiàn)最高的自動化，盡量避免客戶使用過程中出現(xiàn)復雜的人工設置與調(diào)試；系統(tǒng)設備的聯(lián)動性可靠穩(wěn)定，并具備相應的主動上傳機制和消息分發(fā)機制，做到事件防范當中人防、技防相結(jié)合。

    五、未來高清智能化的發(fā)展趨勢

    視頻監(jiān)控的高清化離不開智能視頻分析的支撐，通常所說的智能前置以及其他系統(tǒng)的聯(lián)動，包括報警、門禁、RFID、視頻分析等信號聯(lián)動，主要以視頻分析為主，其他系統(tǒng)的聯(lián)動還有更大的發(fā)展空間；視頻監(jiān)控系統(tǒng)最終將實現(xiàn)系統(tǒng)自身的智能管理，實現(xiàn)“無人看守”，甚至可以通過環(huán)境分析等，實現(xiàn)預警，從而有效實現(xiàn)主動防御，更多的減少主觀意識對系統(tǒng)的影響，結(jié)合與自動化控制系統(tǒng)的聯(lián)動使高清監(jiān)控系統(tǒng)在深度應用過程中，擺脫人力判斷，實現(xiàn)“主動防御”。