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          智能視頻分析技術應用研究

          作者: 時間:2012-10-26 來源:網(wǎng)絡 收藏

          包含的范圍很廣,很多技術已經(jīng)在各個行業(yè)發(fā)揮了重要的作用。本文討論技術結構、內(nèi)容、難點、應用與發(fā)展趨勢,重點討論智能視頻分析在視頻監(jiān)控行業(yè)中的應用,期望能為智能視頻分析技術的應用、與發(fā)展提供借鑒。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/164799.htm

          智能視頻分析是什么  

          計算機視覺技術在圖像及圖像描述之間建立映射關系,從而使計算機能夠通過數(shù)字圖像處理和分析來理解視頻畫面中的內(nèi)容。視頻智能分析(IVS,Intelligent  Video  Surveillance)主要指計算機&ldquo;自動的抽取和分析視頻源中的關鍵信息&rdquo;,按照一定的規(guī)則進行判斷并決定是否給出報警。如果把攝像機看作人的眼睛,而智能分析系統(tǒng)可以看作人的大腦?! ?/p>

          需求  

          隨著近年來視頻監(jiān)控系統(tǒng)的大力建設,各個行業(yè)的攝像機越建越多。僅僅在平安城市的建設中,至2010年,根據(jù)北京市公安局的統(tǒng)計數(shù)據(jù),公安建設的各類監(jiān)控有270多萬個,共享社會資源300多萬個。在傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控模式下,通過有限的電視墻人工監(jiān)控來監(jiān)看實時事件;通過人工根據(jù)時間段和大致地點來查找已發(fā)生的事件。如此多的攝像頭,極少量的電視墻,人工實時監(jiān)視根本無法顧及。統(tǒng)計信息顯示,人工不能有效監(jiān)控多個電視屏幕,操作人員盯著屏幕電視監(jiān)控超過10分鐘后將漏掉90%的視頻信息,來自其他事件將會干擾監(jiān)控的效果(例如電話、聊天等)。在發(fā)生事件后,通過人工來檢索事件變得比較困難而低效,大部分事件稍一疏忽就會遺漏過去。倫敦七七爆炸案中,有100多位安保人員花費了70多個工時才在大量磁帶中找到了需要的信息?! ?/p>

          另外,成千上萬的攝像頭給管理部門的維護也帶來麻煩,如何確定每一路視頻是否在正常工作也成為一個難題;有一些視頻會因為大風或震動出現(xiàn)抖動;也有一些視頻因為大霧而變得不清晰等等?! ?/p>

          而智能視頻分析技術的出現(xiàn)正是為解決上述問題,它能協(xié)助進行視頻質量的診斷,幫助確定哪些攝像機可能存在問題;它能對實時視頻進行24小時不間斷的分析,而不會感覺疲勞或被打擾;它可以幫助我們智能搜索感興趣的內(nèi)容而不是一幀一幀的查找視頻。但是,它并不能代替我們工作,要明確智能視頻分析所起到的作用是輔助的,它可以通過科技力量提高工作的效率,做出最終判斷還是人工?! ?/p>

          智能視頻分析技術解析  

          系統(tǒng)結構分析  

          基于現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構,智能視頻分析系統(tǒng)有不同的系統(tǒng)結構?! ?/p>

          針對傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng),通常增加外置DSP處理主機(集成軟件License)或工控機+視頻采集卡+軟件License。針對傳統(tǒng)的IP視頻監(jiān)控系統(tǒng),通常增加外置嵌入式主機+軟件License或服務器+軟件License。  

          基于視頻質量的分析  

          基于視頻質量的分析主要由兩個方面,視頻質量診斷主  要用于 設 備 運 營 管 理,在 中、大 型 視 頻 監(jiān) 控 系 統(tǒng) 中  的作用非常明顯;視頻圖像增強用于改善的視覺效果,用于某些特定的場合?! ?/p>

          視頻質量診斷  

          功能:視頻信號缺失、遮擋、清晰度異常、亮度異常、噪聲、雪花、偏色、畫面凍結、PTZ運動失控等?! ?/p>

          通過基于視頻圖像比對的方法、機器自動學習的方法、模擬運動指令圖像分析等方法對視頻質量的異常進行分析,并對異常的攝像機提出報警,由人工進行檢查修正。機器自動學習的方法在實際視頻監(jiān)控系統(tǒng)中應提取大量的視頻片斷,包括正常視頻以及存在各種故障的視頻,形成訓練樣本,并模擬人類視覺特性,針對不同故障類型提取了大量視頻圖像特征參數(shù),用以訓練檢測系統(tǒng)。  

          在實際運行場景中,視頻質量診斷系統(tǒng)應當通過自動學習適應攝像機在室外環(huán)境下的光線變化、場景變化、季節(jié)變化、各種不同的安裝視角、球機或云臺的運動適應,特別需要加強自動學習能力方面的設計,與人眼的識別不同,機器是通過各種參數(shù)來識別,場景變化對機器來說更加敏感,所以自動學習適應能力對視頻質量診斷系統(tǒng)來說尤為重要,通過對新樣本的訓練來提高系統(tǒng)的性能是可行的。



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