安防领域移动影像技术发展经验总结
顾伟
北京小米移动软件研究院 北京 100000
1 引言
随着信息技术的持续演进,视频监控已成为安防行业不可或缺的关键技术。传统以静态图像为主的监控模式,正逐步被以动态移动影像为基础的系统所取代,尤其在物联网、人工智能与大数据技术的协同推动下,安防系统在性能、响应速度与智能化程度方面均实现了显著跃升。然而,在技术快速演进的同时,安防系统在实际应用中仍面临诸多挑战,如动态环境下图像质量的保持、高效数据压缩的实现,以及多模态图像处理系统智能水平的进一步提升。近年来,安防技术的发展趋势逐步由“拍得清晰”过渡到“拍得智能”,通过融合 AI 算法,实现了图像的实时识别与分析。然而,现有系统在处理延迟、图像稳定性和异构硬件平台适配方面仍存在明显瓶颈。同时,高耦合系统架构在灵活性与扩展性方面受限,不利于复杂应用场景的快速部署与迭代。因此,本文聚焦于移动影像技术中的编解码效率提升、智能处理能力增强及系统架构的模块化改进,以期为破解当前制约安防系统进一步发展的技术难题提供理论支持与工程路径。
2 技术演进路径与关键节点
安防领域的移动影像系统经历了从模拟化到数字化、再到智能化的多阶段演进。早期安防监控设备依赖低分辨率模拟信号,图像质量有限,缺乏实时处理能力,功能单一。随着数字与网络技术的发展,系统逐渐采用数字信号传输,图像质量大幅提升,并通过 H.264 等压缩标准缓解了高清视频带来的存储与带宽压力,为后续智能化升级奠定了基础。自 2010 年起,人工智能与计算能力的进步推动安防系统从“记录型”向“分析型”演变,系统可借助图像识别、目标检测、轨迹追踪等算法实现视频内容的实时处理,具备主动预警与智能响应功能。[1] 近年来,边缘计算与物联网技术进一步扩展了感知维度,使设备不仅限于图像采集,还能融合音频与传感器数据,构建多模态感知体系,提升了系统的智能水平和反应效率。
在实际应用中,多项关键技术已实现工程转化。网络高速球作为城市安防与交通监控核心设备,集成高分辨率摄像头与 H.264 编解码方案,缓解了视频传输与存储压力,并通过实时分辨率切换避免录像中断,提升了系统稳定性与用户体验。工业场景中,内窥镜设备应用实时图像旋转技术,解决了传统设备在图像调整和操作便捷性方面的短板,提高了检测效率和安全性。在低光和复杂光照条件下,基于图像内容识别的日夜切换算法替代了传统光感元器件,兼顾成像质量与成本控制。面向公共空间隐私保护的需求,实时马赛克遮挡算法结合多线程加速机制,实现了隐私屏蔽与计算资源优化。这些案例不仅验证了移动影像关键技术的可行性,也展示了其在推动安防系统智能、高效、灵活发展中的关键作用。
3 关键技术与系统架构创新
在安防系统中,视频编解码与图像处理是性能优化的关键。随着高分辨率视频和大数据量图像的广泛使用,传统编码方式难以同时满足传输效率与压缩比的双重要求。H.265/HEVC 标准显著提高了压缩效率,在保障图像质量的同时,降低了带宽与存储压力。与此同时,深度学习技术推动了图像处理能力的跃升。卷积神经网络(CNN)在图像增强和去噪中的表现尤为突出,特别是在低照度或高噪声环境下,有效提升了图像清晰度和识别准确率。[2] 目标检测、图像分割等算法的集成,使安防系统具备了主动识别异常行为的能力,进一步增强了其智能分析水平。
在系统响应能力与架构设计方面,近年来的技术进展同样显著。面对动态复杂的监控环境,实时分辨率自适应技术使系统可根据网络状况和资源占用动态调整画质,避免卡顿与中断,保障视频稳定输出。同时,自动曝光与红外补光控制算法可应对昼夜变化和光照不均,进一步优化图像质量,减少人工干预。在架构层面,模块化与低耦合设计成为主流,替代了传统高耦合架构中模块间依赖性强、维护成本高的问题。通过将系统功能拆分为独立模块,并统一标准接口,系统可快速适配不同芯片平台(如ARM、NPU、DSP),降低开发与适配成本。[3] 这种架构不仅具备良好的扩展性与兼容性,也显著提升了安防系统在多场景应用下的稳定性和生命周期管理效率。
4 研究总结与未来展望
本文系统梳理了安防领域移动影像技术的发展轨迹,重点分析了图像处理、视频编解码与系统架构等方面的关键技术演进。从最初的模拟视频监控,到当前高度智能化、集成化的移动影像系统,技术的持续创新显著提升了监控系统的实时响应能力、运行稳定性和智能处理水平。尤其是模块化、低耦合的系统架构设计,不仅增强了系统在不同硬件平台下的适配性与可维护性,也为安防产品的快速迭代和规模化部署提供了高效路径,推动了行业从封闭式开发向开放式、组件化开发模式的转型。然而,当前系统在应对极端光照、复杂动态环境以及多模态信息融合方面仍存在诸多技术瓶颈。未来的研究应聚焦于提升低光场景下的图像感知能力、增强系统实时性,以及充分利用边缘计算与人工智能算法,提高系统对复杂环境的自适应水平。随着相关技术的不断成熟,移动影像技术将在更广泛的安防场景中发挥关键作用,为社会公共安全提供更加智能、高效与可靠的技术支持。
参考文献
[1] 王国法 , 刘峰 , 孟祥军 , 等 . 煤矿智能化 ( 初级阶段 ) 研究与实践 [J].Coal Science & Technology (0253-2336), 2019, 47(8).
[2] 俊涛张 . 楼宇智能化综合安防监控系统设计及运用措施 [J]. 工程管理 ,2025, 6(4): 184-186.
[3] 伟梁 . 视频监控系统应用变化及发展趋势 [J]. 智能城市应用 , 2025, 8(5):64-67.
姓名:顾伟,1983.9.17,男汉,湖北省武穴市人,本科,研究方向:异构计算;端侧 AIInfra ;端侧影像算法工程化