摘 要： 經濟的快速發(fā)展，城市交通壓力呈現(xiàn)逐年增長的趨勢，交通事故時有發(fā)生。為了有效監(jiān)測城市交通動態(tài)，在交通監(jiān)控中應用了智能視頻分析技術，從而對各路段的實際交通情況及時分析，再傳輸至報警中心，為交通指揮中心提供準確性的數據，實現(xiàn)高質量、高效率的交通管控工作。
關鍵詞： 城市軌道交通;智能視頻分析;監(jiān)控;應用策略
智能視頻分析技術已經普遍應用于城市軌道交通監(jiān)控中，目的是通過對交通的有效性分析，能夠讓交通指揮中心實時掌握各路段的交通情況，并根據分析結果做出相應的交通管控舉措，使城市交通能夠正常通行，保障交通安全性能，以下內容是對智能視頻分析技術應用于城市軌道交通監(jiān)控中的研究，具體內容如下：
一、智能視頻分析概述
智能視頻分析技術指的是智能視頻分析與識別運動圖像，此處的運動圖像指的是運動軌跡、相對位置改變、形狀大小等內容[1]。如果這些元素與事先設定的行為規(guī)則產生偏差時，會及時發(fā)出報警。智能視頻分析技術已經廣泛應用于國內較多的工程項目中，如北京航空信息中心、青藏鐵路等。此技術的起源，是由計算機視覺技術發(fā)展而來，能夠分析視頻，并提取出需要的信息，再采取替代人為的監(jiān)控或者是協(xié)作人為的監(jiān)控措施。
二、智能視頻分析技術的原理
所謂智能視頻分析技術的原理指的是，對視頻圖像采集時運用可視化監(jiān)視攝像機的方式，能夠很有效地避免因外界的風、雨水、風雪、凋零的樹葉、飛鳥等動態(tài)的背景，該智能視頻的分析，應根據人類活動的軌跡，建立起相關的模型，然后根據所建立的模型及計算機的高速計算功能，將場景中的非人類干擾的因素，逐一排除掉。最終，可以在監(jiān)視圖像中，判別人類活動軌跡，所采集的圖像清晰化、更容易辨別。智能視頻分析技術包括兩種類型：一是背景減除法，二是時間差分法，該方法時應用當前的圖像及背景圖像進行差分處理，達到運動區(qū)域檢測功能。此方式能夠提供較為完整的運動目標數據，具有較強的精確度與靈敏度。所謂時間差分法應用的是高級視頻移動偵測技術，此技術還被稱作相鄰幀差法，該技術的使用是以通過分析視頻圖像的特征，且應當連續(xù)性的對視頻中的動態(tài)目標信息進行提取[2]。所謂的相鄰幀圖像相減的方式，能夠實現(xiàn)對目標信息的移動，當然，該方法也存在一定的劣勢，例如它不能完全化的提取到目標的相關特征以及像素點等，從而只能檢測到目標的邊緣化，而采取的圖像運動實體的內部空洞化。
三、智能視頻分析應用于城市軌道交通監(jiān)控
(1)城市軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)的結構。在城市軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)的結構中，一般最常采用的結構方式為三級聯(lián)網模式，對三級聯(lián)網模式展開分析后，具體三級聯(lián)網包括以下幾個級別：①在一級模式中，在城市軌道車站中設置網絡控制器和監(jiān)控系統(tǒng)，從而組成監(jiān)控子系統(tǒng)，子系統(tǒng)可以實現(xiàn)對車站區(qū)域內的攝像機及矩陣設備有效監(jiān)控的過程;②而二級模式中，則是指城市軌道交通中的監(jiān)控設備，對城市軌道交通的運營中心起到一定的管理效果，該設備的監(jiān)控功能，能夠實現(xiàn)對地鐵信息系統(tǒng)的通信模式，還模式與一級模式相比較，是合理化的通過一級模式中的攝像機和矩陣管理，實現(xiàn)對數據的有效管理，從而能夠實現(xiàn)對聯(lián)網的控制能力;③最后，則是三級聯(lián)網模式，該模式采用的是跨網絡模式控制及控制調視頻資源聯(lián)網，可產生通信功能，是上層管理中心的網絡控制設備。在城市軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)管理時，應當采取粉劑管理及中心監(jiān)控兩種模式進行管理，例如在每個城市軌道中的車站及停車場等內創(chuàng)建監(jiān)控中心。另外，在城市軌道分控中心中，分控中心起到的作業(yè)則是，將本區(qū)域中所拍攝的視頻及利用視頻分配器從而實現(xiàn)對圖像的重點監(jiān)控過程，在生成模擬圖像。除此之外，在分控中心的網絡傳輸功能中，其傳輸功能可以實現(xiàn)智能控制單元以及控制單元的轉換功能，從而能夠形成數字及視頻，再利用分控中心的通信網絡，將數字視頻傳輸至監(jiān)控中心，監(jiān)控中心具備的IVS服務器會分析每個視頻，完成報警分析服務工作[3]。
(2)智能視頻分析應用于城市軌道交通監(jiān)控的原理。智能視頻分析應用于城市軌道交通監(jiān)控中時，會對提取的數據流實施算法比對工作。提出的數據流是通過前端監(jiān)控設備的提取，再傳輸至智能處理單元，通過智能處理單元輸送至視頻分析服務器，實現(xiàn)算法對比過程。經過比對，在對畫面進行監(jiān)控時，所監(jiān)測到的畫面顯示報警信息的畫面，一旦監(jiān)測到則警報器會發(fā)出報警信息，會有效記錄報警內容，同時發(fā)出聲與光的報警過程，并及時拍照，再將拍照結果傳輸至數據處理單元，實施錄制視頻措施，形成跟蹤軌跡。
(3)基本框架與算法流程。分析智能視頻分析技術的基本框架可知，主要包括以下幾大模塊：①前景檢測模塊;②目標檢測模塊;③目標分類模塊;④軌跡分析模塊等。模塊的不同種類有所不同。前景檢測模塊的算法流程為：分離背景圖像中具有變化劇烈的圖像區(qū)域，此過程還被稱作前景團塊;目標檢測模塊的算法流程為：對前景團塊在視頻序列中的狀態(tài)有效分析，提取出具備穩(wěn)定性、規(guī)則性的運動目標;目標跟蹤模塊的算法流程為：分析目標歷史信息記錄，對目標可能會出現(xiàn)的位置有效預測，并搜索預測位置附近的運動目標;目標分類模塊的算法流程為：此技術能夠根據特征值實現(xiàn)有效分類，包括運動目標的尺寸、輪廓等，應用的是分類算法;軌跡分析模塊的算法流程為：分析跟蹤目標的運動軌跡，并平滑運動軌跡、修正運動軌跡的誤差，從而使軌跡目標的實際運動相一致;事件檢測模塊的分類算法為：邏輯比較目標信息與設定的報警規(guī)則，從而判斷出目標是否達到了報警要求[4]?？梢姡悄芤曨l分析技術能夠實現(xiàn)高質量監(jiān)控的過程，與上述的基本框架、算法流程密切相關。
四、結語
綜上所述，智能視頻分析技術在城市軌道交通中是否能夠良好地應用，與兩方面因素有關：一是系統(tǒng)的算法是否精確、圖像傳輸是否穩(wěn)定;二是對復雜的軌道交通環(huán)境，是否能夠合理性地開發(fā)運動分析算法，并制定相應的報警規(guī)則。因此，在應用智能視頻分析技術時，要達到上述要求，保障城市交通監(jiān)控的質量。
參考文獻：
[1]郭振通，劉川，許哲浩.軌道交通監(jiān)控中智能視頻分析技術的應用[J].科技經濟導刊，2018，(32)：32-33.
[2]唐昕.軌道交通監(jiān)控中智能視頻分析技術的應用[J].電子技術與軟件工程，2018，(15)：19-20.
[3]譚筠梅，王履程，雷濤，王小鵬.城市軌道交通智能視頻分析關鍵技術綜述[J].計算機工程與應用，2014，(04)：35-36.
[4]紀文莉，洪翔，潘志福，張立東.智能視頻分析技術在城市軌道交通中的應用研究[J].城市軌道交通研究，2011，(S1)：28-29.
推薦閱讀：交通系列職稱評審業(yè)績成果
