安防领域数据管理技术发展研究

摘要：在大数据时代，作为海量数据的主要来源之一，安防行业相关应用产生了大量的信息数据，特别是在当前大集成、大联网的环境下，数据量呈飞速增长的趋势，海量的数据带来了数据整合、数据存储、数据分析应用以及数据安全等一系列挑战。面对新形势、新挑战，行业管理部门高度重视并出台系列保障措施，同时，《中国安防行业“十四五”发展规划》围绕“建立整体安全防御体系、全面提升安防网络安全能力”提出了多个维度的安防系统与信息网络安全技术规划，并针对数据安全引导全行业加强对相关技术的深入研究，以不断强化行业数据安全保障。

关键词：现代安防系统；数字图像处理技术；应用

中图分类号：TP39

文献标识码：A

引言

当今社会已经迈入了数字化和网络化的智能时代，很多智能化的产品和设备应运而生。在全民安防概念深入人心的同时，数字图像处理技术作为一种非常有效的安防辅助手段，在各个行业当中扮演了关键角色。时至今日，数字图像处理技术已经成为功能强大的系统，朝着交互化和综合化的趋势不断推进。因此，需要提升整个系统的功能和监控性能，提升安防系统的准确度。

1现代安防系统的整体结构需求

在应用数字图像处理技术之前，需要对现代安防系统的布设方案展开整体评估。安防系统最为普遍的防范措施就是配置各种类型的报警探测器，这类探测器的灵敏度较高，布设技术要求简单，但也有一定的问题和缺陷。例如，为了达到较好的安防效果，需要在各个防范区域同时安装探测器，因此布网范围会较大。另外，传感器监测只能被动地在入侵产生之后才能发现和报警，鉴别能力有限，并不能发挥联动监控功能，无法用数据手段存储关键信息证据。

未来的安防系统应以智能化为根本要求自动监测区域，当环境存在异常后可以及时报警，将异常信息传达给用户端采取止损措施，而不需要额外部署种类较多的安防设备。此外，安防系统要基于图像处理技术和机器学习技术等准确检测出异常入侵和区域入侵信息，不产生过多的漏报和误报问题。在功能定制和功能扩展方面，整个系统的设计需求全部应由用户端进行定制，既可以在小区域内进行联网监控，又可以在远程进行大规模遥控，系统不受地理位置和区域的严格限制。

虽然在数字图像处理技术的帮助下，整个安防系统能够发挥应有的功能和价值，但也要考虑可能存在的局限性，例如区域监控范围、系统扩展能力和系统联动等。未来的数字监控图像系统将以视频录像为核心，充分利用数字视频压缩编码技术取代传统的图像分割，能够具备多模块处理能力，提升性能的稳定性和网络扩展的范围。在经过整合数字和模拟后，可获取兼容性较高的系统平台，真正意义上实现开放式的数字图像监控，也可以进行多级视频管理。

2安防领域数据管理技术发展研究

2.1图像采集模块

数字图像处理工作涵盖的基础工作就是图像采集。摄像设备可以根据对应的标准协议，将监控视频通过交换机传输给后台系统，如果系统只有一个监控设备，交换机可以省略传输过程将信息直接接入PC端。后台得到视频流后，会将视频解析为一帧帧的图像数据再进行算法处理，如果后台无法正确获取视频信息，就会进行系统报警，让用户端检查监控设备和图像采集模块是否保持正常工作状态。假设系统有多个摄像设备同时工作，系统会提取每个摄像设备所采集的视频流帧数等详细属性，从视频流中解码出图像二进制数据。每个摄像设备采集模块获得的共享数据都可以进行预处理，包括展开图像、缩放图像灰度处理等，从而降低运算数据量，保障系统工作效率。图像采集技术在应用过程中，能精确识别物体，将灰度图像看作是图像强度信息。考虑到某些同类物体会有不同的颜色，所以系统涉及的图像算法都会对图像进行灰度处理。

2.2算法模块

智能算法模块是整个数字图像处理技术的关键点，系统会从数据采集模块中获取数字图像信息，然后对图像信息或视频进行算法分析。例如，在安防系统检测到有火灾等自然灾害时，就可以对火灾发生过程的火焰形状、火焰静态特征、火焰动态特征、火焰颜色信息等进行算法分析，从而正确识别出火灾的产生原因，减少区域内再发生火灾的可能性。又如，在火灾尚未完全形成时，会产生大量的烟雾，基于数字图像的火灾烟雾探测方案，可以直接从图像序列中识别对应的烟雾信息，获取烟雾颜色特征、背景模糊特征和运动目标特征等，在融合烟雾扩散情况、烟雾颜色以及背景区域纹理后，更加准确地提升烟雾识别率，提前做好火灾预防。一般情况下，室内环境比较稳定，对烟雾检测产生的干扰有限，无法有效验证某些算法对疑似烟雾的判定能力，对此，可以考虑进行系统性能测试，确定系统的异常响应时间和精确度，确定系统是否会产生误解现象。

2.3数据模块

当系统检测到异常后，会按照用户的配置要求，将异常发生阶段和异常发生过程中的现场画面或视频资料进行保存，按照时间顺序缩放处理。如果存储空间已满，新的数据会覆盖旧的数据，保证存储空间的可重复利用。系统在运行状态时会获取当前的设备信息和设备配置参数信息，所以系统数据库会将所有的设备功能列表和设备参数列表包含在内。原则上，并不需要开启所有的设备功能，因为功能开启越多，系统负荷就越大，在确定整个安防系统的运行参数要求和运行时间要求后，可基于系统精确度需求，保障系统性能的性价比，关闭一些作用较小的功能。如果系统检测到数据异常，整个数字图像处理会以算法分析为基础提供两种数据存储方式，一种是按照既有的时间段设定存储信息，另一种是自由设定分辨率完成智能存储。

2.4数字图像用户管理模块

在管理人员成功进入安防系统后，可以得到对应的维护信息和修改信息，将需要的信息发送给申请信息的对象。整个数字图像处理技术在应用过程中，除了可以完成用户权限设定外，还可以对相同权限的用户进行统一规划，或是建立分组设定权限，让具有权限的用户完成对应的权限访问。同时，用户管理模块还可以设置某些用户对某些设备的专门管理权限，可根据需要自行选择。

2.5监控模块与录像存储

监控模块会根据不同的业务需求确定监控范围，在进行视频监控后，可以完成监控信息反馈，管理组件按照请求的信息类型把对应的请求转发给对应的对象。在整个数字监控模块的前台界面，可以对录像存储要求进行管理，随时查看录像信息并将其下载到本地。无论是手动录像还是定期录像，都可以指定录像路径或录像内容，或是在系统中设置定时联动功能和触发功能，勾选报警模块或布防模块。现阶段，很多安防系统还要设置专门的音频服务或会议服务功能。由此可知，整个监控模块和录像存储要求当中要做好人员和区域入侵检测、本地报警或远程报警检测、图像采集和视频存储等，整个监控模块和录像存储在满足高精度的同时具有非常短的响应时间，可达到预期的设计要求。

结束语

在行业管理部门及规划的推动下，行业企业自主创新，推出新技术、新产品、新方案护航数据安全。为展示相关数据安全技术创新成果及在安防行业的实际应用效果，引导行业筑牢数据安全防线，为安防数字化发展保驾护航。

参考文献

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