解謎智能視頻監(jiān)控技術(shù)
作者：佚名 文章來源：IP通信聯(lián)盟
前幾年，智能視頻監(jiān)控還只是在安防圈里很小范圍內(nèi)談?wù)摰脑掝}，是象牙塔里的高新玩意兒；那時候，相關(guān)產(chǎn)品極少、很貴、基本不實用。這兩年，主要隨著硬件運(yùn)算能力的飛速提高和價格快速下降，也得益于計算機(jī)視覺等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，智能視頻監(jiān)控在實際中已開始初露頭角，成為安放界的熱門話題之一，被*為是繼前幾年的編解碼熱后行業(yè)的下一個前沿?zé)狳c技術(shù)，甚至是能夠重塑視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)的革命性技術(shù)。
人們對智能視頻監(jiān)控寄予如此大的厚望不是沒有道理的。現(xiàn)在，模擬監(jiān)控市場已經(jīng)日薄西山，數(shù)字＋模擬方式正如日中天，純IP方式已如火如荼的發(fā)展起來，但保安人員的工作還是需要長時間目不轉(zhuǎn)睛地盯著電視墻或者電腦屏幕上的多畫面，這真是件苦差事；更不用說面對浩如煙海的錄像資料，想要提取些有價值畫面也是費時費力，有時甚至是無能為力。總之，現(xiàn)在的視頻監(jiān)控是離不開人的高度參與，一切也是人眼說了算。
什么是智能視頻監(jiān)控
智能視頻監(jiān)控其實就是計算機(jī)視覺技術(shù)在安防領(lǐng)域的應(yīng)用。而計算機(jī)視覺技術(shù)是人工智能的分支方向之一，主要研究計算機(jī)如何能夠像人腦通過人眼一樣，分析和理解圖像或者視頻中的內(nèi)容。智能視頻監(jiān)控借助于計算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，依靠算法，對圖像或者視頻中的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行高速分析與理解，去粗取精，去偽存真，向使用者提供真正有用的關(guān)鍵信息。這種技術(shù)的范圍包括攝像機(jī)的標(biāo)定和三維重建，背景圖像的獲取與維護(hù)，目標(biāo)檢測、跟蹤和識別，運(yùn)動的語義理解、運(yùn)動估計等。智能視頻監(jiān)控以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控為基礎(chǔ)，但又有別于一般的網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控，它是一種更的視頻監(jiān)控應(yīng)用。它能夠大大減輕視頻監(jiān)控中人工勞動強(qiáng)度，同時可以減少誤報漏報，還可以提高報警處理的及時性。
如何實現(xiàn)智能視頻監(jiān)控
要搭建智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，無外乎從前端和后臺兩個環(huán)節(jié)下手，當(dāng)然也可以雙管齊下。視頻前端目前主要分成模擬攝像機(jī)，模擬攝像機(jī)＋視頻服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)三種。由于目前視頻服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的處理能力有限，通常做法是把視頻分析功能單獨做成嵌入式的小盒子，將模擬攝像機(jī)的視頻輸出一分為二，一路給視頻服務(wù)器編碼遠(yuǎn)傳，另一路給視頻分析小盒子供視頻分析報警使用。小盒子上固化了一些視頻分析的功能模塊，如目標(biāo)識別與跟蹤，跨越報警，逗留報警，移出報警等。小盒子可以通過遠(yuǎn)程設(shè)置和管理，一旦視頻流中發(fā)生了預(yù)置規(guī)則現(xiàn)象，即向后臺管理中心發(fā)出報警信息，后臺可以啟動中心錄像和其它聯(lián)動行為。小盒子分為單路或者多路的。當(dāng)然也有把盒子做成PC平臺插采集卡方式的，這又回到了當(dāng)年DVR的平臺之爭了。今后，隨著嵌入式系統(tǒng)運(yùn)算能力的提高和算法的改進(jìn)，獨立小盒子將逐漸淡出，而在視頻服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)上搭載視頻分析硬件模塊將成為趨勢。另外，目前一些模擬攝像機(jī)內(nèi)部也開始采用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行視頻分析，如目標(biāo)識別、行為判斷等等，雖然視頻輸出還是模擬的，但多了報警通道。在前端做視頻分析的好處是實時性高，并且傳輸?shù)胶笈_的只是有用的報警信息和畫面，這樣可以大大減少傳輸數(shù)據(jù)量，也減少了后臺存儲的負(fù)擔(dān)。缺點是鑒于前端運(yùn)算能力的限制和成本考慮，實現(xiàn)復(fù)雜和通用算法目前還不現(xiàn)實。
在后臺做分析可以充分利用現(xiàn)在PC機(jī)強(qiáng)大的CPU運(yùn)算能力和廉價的內(nèi)外存儲資源，容易做到多路并行分析，開發(fā)門檻也低一些，算法也可以精細(xì)一些，效果自然好一些。同時，后臺處理方式既可以實時或者準(zhǔn)實時分析當(dāng)前監(jiān)控畫面，也可以在后臺離線方式處理視頻錄像。單缺點是需要將前端大量視頻數(shù)據(jù)先實時傳輸?shù)胶笈_，對網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊蟊容^高。前后端實現(xiàn)智能視頻監(jiān)控是一種分工協(xié)作的關(guān)系，大體模式是算法首先在后臺PC上得到驗證和使用，才逐漸優(yōu)化移植到前端，也就是說，成熟的模塊盡量前置，后臺搞綜合信息管理和試驗新的算法。可以預(yù)見，隨著智能視頻監(jiān)控的發(fā)展，未來傳輸和存儲大量視頻數(shù)據(jù)將的必要性將大大降低。
現(xiàn)在，市面上已開始一些智能視頻監(jiān)控產(chǎn)品，作為的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)廠家，AXIS就推出了一款智能視頻應(yīng)用的硬件平臺AXIS 242S IV 視頻服務(wù)器，該產(chǎn)品通過集成DSP芯片獲得了強(qiáng)大的視頻處理分析能力。作為AXIS ADP合作伙伴，北京可視通公司在廠家SDK的基礎(chǔ)上，針對國內(nèi)行業(yè)客戶的需求，正在開發(fā)一系列智能視頻監(jiān)控應(yīng)用模塊并將于年底推出。
采用智能視頻監(jiān)控前需要知道的幾點事實
當(dāng)前是智能視頻監(jiān)控市場的萌芽期，技術(shù)和產(chǎn)品遠(yuǎn)談不上成熟，但已開始具備實用價值。目前的產(chǎn)品，只適合用在特定的場合，特定的應(yīng)用。比如，即便是車牌識別，人臉識別等相對成熟的技術(shù)，也遠(yuǎn)非通用；在收費站特定光照和攝像角度下，識別率可以接受，但在道路上架設(shè)攝像機(jī)搞識別，準(zhǔn)確率就會低的驚人；站在規(guī)定位置，對準(zhǔn)攝像頭可以識別的不錯，但在商場，車站基本沒有使用價值。因此，在采用這類產(chǎn)品的前期一定要劃分出明確簡單的任務(wù)，場景越單純越好，然后務(wù)必拿產(chǎn)品做現(xiàn)場測試，攝像機(jī)位置、角度、光線等，產(chǎn)品的參數(shù)調(diào)整都至關(guān)重要，調(diào)到*結(jié)果后一定要做到綁定，即任務(wù)、攝像機(jī)、光照、環(huán)境、視頻分析設(shè)備的參數(shù)等不要變動，否則可能會引起“差之毫厘，謬之千里”的結(jié)果。從實際效果看，目前，在人工環(huán)境，人工照明環(huán)境下，智能視頻監(jiān)控的效果要好一些。
總之，對于智能視頻監(jiān)控這一新生但前程遠(yuǎn)大的技術(shù)，我們應(yīng)該抱著樂觀但實事求是的態(tài)度，應(yīng)該積極鼓勵，適度采用，但也不應(yīng)期望值過高，盲目吹捧甚至是有意炒做。
