淺析智能(néng)視(shì)頻監控技術與應用(yòng)
文(wén)章編輯:【夢不落】發布日期:2016-11-15 16:41:04
20多年來(lái),視(shì)頻監控系統經曆了(le)從(cóng)第一代百分之百的模拟系統(VCR),到(dào)第二代部分數字化的系統(DVR/NVR),再到(dào)第三代完全數字化的系統(網絡攝像機和(hé)視(shì)頻服務器)三個階段的發展演變。 在這(zhè)一過程中,視(shì)頻監控系統與設備雖然在功能(néng)和(hé)性能(néng)上(shàng)得到(dào)了(le)極大(dà)的提高(gāo),但(dàn)是仍然受到(dào)了(le)一些(xiē)固有因素的限制,其中既包含人類作(zuò)爲監控者自(zì)身在生理(lǐ)上(shàng)的弱點,也(yě)包含視(shì)頻監控系統配置和(hé)以及視(shì)頻監控設備在功能(néng)和(hé)性能(néng)上(shàng)的局限性。這(zhè)些(xiē)限制因素使各類視(shì)頻監控系統均或多或少的存在報(bào)警精确度差、誤報(bào)和(hé)漏報(bào)現(xiàn)象多、報(bào)警響應時(shí)間長、錄像數據分析困難等缺陷,從(cóng)而導緻整個系統在安全性和(hé)實用(yòng)性的降低(dī)。
近年來(lái),随着網絡帶寬、計(jì)算(suàn)機處理(lǐ)能(néng)力和(hé)存儲容量的迅速提高(gāo),以及各種視(shì)頻信息處理(lǐ)技術的出現(xiàn),全程數字化、網絡化的視(shì)頻監控系統優勢愈發明(míng)顯,其高(gāo)度的開(kāi)放(fàng)性、集成性和(hé)靈活性爲視(shì)頻監控系統和(hé)設備的整體性能(néng)提升創造了(le)必要的條件,同時(shí)也(yě)爲整個安防産業的發展提供了(le)更加廣闊的發展空(kōng)間,嶄新的應用(yòng)模式和(hé)市場機遇不斷湧現(xiàn),而智能(néng)視(shì)頻監控則是網絡化視(shì)頻監控領域最前沿的應用(yòng)模式之一。
智能(néng)視(shì)頻的概念
智能(néng)視(shì)頻(IV,IntelligentVideo)源自(zì)計(jì)算(suàn)機視(shì)覺(CV,ComputerVision)技術。計(jì)算(suàn)機視(shì)覺技術是人工(gōng)智能(néng)(AI,ArtificialIntelligent)研究的分支之一,它能(néng)夠在圖像及圖像描述之間建立映射關系,從(cóng)而使計(jì)算(suàn)能(néng)夠通過數字圖像處理(lǐ)和(hé)分析來(lái)理(lǐ)解視(shì)頻畫(huà)面中的内容。而視(shì)頻監控中所提到(dào)的智能(néng)視(shì)頻技術主要指的是:“自(zì)動的分析和(hé)抽取視(shì)頻源中的關鍵信息。”如果把攝像機看(kàn)作(zuò)人的眼睛,而智能(néng)視(shì)頻系統或設備則可以看(kàn)作(zuò)人的大(dà)腦(nǎo)。智能(néng)視(shì)頻技術借助計(jì)算(suàn)機強大(dà)的數據處理(lǐ)功能(néng),對(duì)視(shì)頻畫(huà)面中的海量數據進行高(gāo)速分析,過濾掉用(yòng)戶不關心的信息,僅僅爲監控者提供有用(yòng)的關鍵信息。
智能(néng)視(shì)頻監控以數字化、網絡化視(shì)頻監控爲基礎,但(dàn)又有别于一般的網絡化視(shì)頻監控,它是一種更高(gāo)端的視(shì)頻監控應用(yòng)。智能(néng)視(shì)頻監控系統能(néng)夠識别不同的物體,發現(xiàn)監控畫(huà)面中的異常情況,并能(néng)夠以最快(kuài)和(hé)最佳的方式發出警報(bào)和(hé)提供有用(yòng)信息,從(cóng)而能(néng)夠更加有效的協助安全人員處理(lǐ)危機,并最大(dà)限度的降低(dī)誤報(bào)和(hé)漏報(bào)現(xiàn)象。在世界反恐鬥争日趨嚴峻的今天,智能(néng)視(shì)頻監控顯然能(néng)夠成爲應對(duì)恐怖主義襲擊和(hé)處理(lǐ)突發事(shì)件的有力輔助工(gōng)具。此外(wài),智能(néng)視(shì)頻監控還可以應用(yòng)在交通管理(lǐ)、客戶行爲分析、客戶服務等多種非安全相關的場景,以提高(gāo)用(yòng)戶的投資回報(bào)。
智能(néng)視(shì)頻的優勢
智能(néng)視(shì)頻監控以普通的網絡視(shì)頻監控爲基礎,除了(le)具備廣爲人知(zhī)的網絡視(shì)頻監控的優勢外(wài),智能(néng)視(shì)頻監控系統還能(néng)爲用(yòng)戶帶來(lái)更大(dà)收益:
· 24x7全天候可靠監控:徹底改變以往完全由安全工(gōng)作(zuò)人員對(duì)監控畫(huà)面進行監視(shì)和(hé)分析的模式,通過嵌入在前端設備(網絡攝像機或視(shì)頻服務器)中的智能(néng)視(shì)頻模塊對(duì)所監控的畫(huà)面進行不間斷分析。
· 大(dà)大(dà)提高(gāo)報(bào)警精确度:前端設備(網絡攝像機和(hé)視(shì)頻服務器)集成強大(dà)的圖像處理(lǐ)能(néng)力,并運行高(gāo)級智能(néng)算(suàn)法,使用(yòng)戶可以更加精确的定義安全威脅的特征,有效降低(dī)誤報(bào)和(hé)漏報(bào)現(xiàn)象,減少無用(yòng)數據量。
· 大(dà)大(dà)提高(gāo)響應速度:識别可疑活動(例如有人在公共場所遺留了(le)可疑物體,或者有人在敏感區(qū)域停留的時(shí)間過長),在安全威脅發生之前就能(néng)夠提示安全人員關注相關監控畫(huà)面以提前做好(hǎo)準備,還可以使用(yòng)戶更加确切的定義在特定的安全威脅出現(xiàn)時(shí)應當采取的動作(zuò),并由監控系統本身來(lái)确保危機處理(lǐ)步驟能(néng)夠按照預定的計(jì)劃精确執行,有效防止在混亂中由于人爲因素而造成的延誤。
· 有效擴展視(shì)頻資源的用(yòng)途:将視(shì)頻資源應用(yòng)到(dào)非安全領域,如利用(yòng)商場大(dà)堂的監視(shì)系統自(zì)動識别VIP用(yòng)戶的特征,并通知(zhī)客服人員及時(shí)做好(hǎo)服務工(gōng)作(zuò);發現(xiàn)人群中有人不慎跌倒時(shí),及時(shí)通知(zhī)附近的商場工(gōng)作(zuò)人員提供幫助。此外(wài),智能(néng)視(shì)頻系統還可以幫助零售店(diàn)的老(lǎo)闆統計(jì)當天光顧的客戶數量,用(yòng)以分析銷售情況等等。
智能(néng)視(shì)頻的主要潛在應用(yòng)
智能(néng)視(shì)頻的應用(yòng)大(dà)體上(shàng)可以分爲安全相關應用(yòng)和(hé)非安全相關應用(yòng)兩大(dà)類。安全類相關的應用(yòng)是目前市場上(shàng)存在的主要智能(néng)視(shì)頻應用(yòng),特别是在911恐怖襲擊、馬德裏爆炸案以及倫敦爆炸案發生之後,市場上(shàng)對(duì)于此類應用(yòng)的需求不斷增長。這(zhè)些(xiē)應用(yòng)主要作(zuò)用(yòng)是協助政府或其他(tā)機構的安全部門(mén)提高(gāo)室外(wài)大(dà)地域公共環境的安全防護。此類應用(yòng)主要包括:高(gāo)級視(shì)頻移動偵測(AdvancedVMD)、物體追蹤(MotionTracking)、人物面部識别(FacialDetection)、車輛識别(Vehicle Identification)和(hé)非法滞留(Object Persistence)等。
除了(le)安全相關類應用(yòng)之外(wài),智能(néng)視(shì)頻還可以應用(yòng)到(dào)一些(xiē)非安全相關類的應用(yòng)當中。這(zhè)些(xiē)應用(yòng)主要面向零售、服務等行業,可以被看(kàn)作(zuò)管理(lǐ)和(hé)服務的輔助工(gōng)具,用(yòng)以提高(gāo)服務水(shuǐ)平和(hé)營業額。此類應用(yòng)主要包括:人數統計(jì)(PeopleCounting)、人群控制(FlowControl)、注意力控制(AttentionControl)和(hé)交通流量控制(Traffic Flow)等。
國内外(wài)智能(néng)視(shì)頻市場概況
從(cóng)市場的需求情況來(lái)看(kàn),随着反恐形勢的不斷嚴峻,智能(néng)視(shì)頻監控系統正在越來(lái)越多的引起人們的關注,需求量處于不斷上(shàng)升的過程當中。從(cóng)總體上(shàng)看(kàn),國外(wài)的智能(néng)視(shì)頻應用(yòng)市場正在從(cóng)“概念驗證”階段向“規模應用(yòng)”階段轉化,智能(néng)視(shì)頻已經慢慢開(kāi)始形成爲一個産業。
在智能(néng)視(shì)頻應用(yòng)的概念模型出現(xiàn)後不久,一些(xiē)國外(wài)的公司就已經開(kāi)始着手研發相關的軟硬件産品。例如,網絡視(shì)頻市場的全球領導廠(chǎng)商瑞典Axis網絡通訊有限公司就已經推出其智能(néng)視(shì)頻産品,其中包括AXIS242SIV視(shì)頻服務器和(hé)AXIS IVM 120人數統計(jì)智能(néng)視(shì)頻應用(yòng)模塊。AXIS 242S IV集成了(le)專用(yòng)DSP芯片(TI DM 642),具備強大(dà)的圖像處理(lǐ)能(néng)力,并可支持第三方應用(yòng)軟件模塊的運行和(hé)開(kāi)發。AXIS IVM 120人數統計(jì)智能(néng)視(shì)頻應用(yòng)模塊可以使視(shì)頻監控設備通過對(duì)監控畫(huà)面的分析自(zì)動爲用(yòng)戶計(jì)算(suàn)進/出特定區(qū)域的人數,能(néng)夠有效幫助服務、零售等行業的管理(lǐ)者分析營業情況或提高(gāo)服務質量。Axis還計(jì)劃在不久的将來(lái)推出更多智能(néng)視(shì)頻應用(yòng)模塊,包括車牌号識别、非法滞留等等。
與國外(wài)相比,國内的智能(néng)視(shì)頻市場還有很(hěn)大(dà)的差距,目前基本上(shàng)還處于空(kōng)白(bái)狀态。一般在監控系統中提到(dào)的“智能(néng)視(shì)頻監控”實際上(shàng)還停留在普通的網絡視(shì)頻監控(IP監控、數字化監控)的概念上(shàng)。但(dàn)随着市場上(shàng)開(kāi)始出現(xiàn)了(le)與國外(wài)類似的智能(néng)視(shì)頻應用(yòng)需求,已經有些(xiē)國内廠(chǎng)商開(kāi)始着手引進國外(wài)知(zhī)名廠(chǎng)商的智能(néng)視(shì)頻軟硬件産品和(hé)技術,計(jì)劃采用(yòng)OEM的形式在國内推出。
總結
智能(néng)化、數字化、網絡化是視(shì)頻監控發展的必然趨勢,智能(néng)視(shì)頻監控的出現(xiàn)正是這(zhè)一趨勢的直接體現(xiàn)。智能(néng)視(shì)頻監控設備比普通的網絡視(shì)頻監控設備具備更加強大(dà)的圖像處理(lǐ)能(néng)力和(hé)智能(néng)因素,因此可以爲用(yòng)戶提供更多高(gāo)級的視(shì)頻分析功能(néng),它可以極大(dà)的提高(gāo)視(shì)頻監控系統的能(néng)力,并使視(shì)頻資源能(néng)夠發揮更大(dà)的作(zuò)用(yòng)。爲了(le)推動智能(néng)視(shì)頻産業的發展,達到(dào)多方共赢效果,需要将監控設備硬件供應商、智能(néng)視(shì)頻軟件供應商、分銷商和(hé)經銷商和(hé)系統集成商所有這(zhè)些(xiē)參與者合理(lǐ)的組織起來(lái),使他(tā)們能(néng)夠充分發揮各自(zì)的優勢,創造出能(néng)夠滿足最終用(yòng)戶需求的全面解決方案。