智能視頻分析技術(shù)的發(fā)展趨勢與應(yīng)用

標簽：智能視頻 視頻監(jiān)控 高清視頻

當前，智能視頻分析技術(shù)越來越受到安防界的重視，不少項目已經(jīng)開始應(yīng)用智能視頻分析功能。

智能視頻分析技術(shù)的發(fā)展趨勢

從智能分析系統(tǒng)的產(chǎn)品形態(tài)來說，分為兩類，一類是由智能算法+DSP來實現(xiàn)，常見于安裝在前端的智能分析攝像機與智能分析視頻服務(wù)器。目前，采用此種方式的系統(tǒng)較多，其是將具智能分析功能的軟硬件前置在視頻采集端。在常規(guī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻占用了大量的存儲空間和傳輸帶寬，如何來解決這些問題是首要面臨的難關(guān)。大量無用視頻信息被存儲、傳輸，既浪費了存儲空間又占用了帶寬，采用智能分析的目的是為了緩解視頻存儲所需要的空間和傳輸所需的帶寬壓力，或者對于一些不重要的視頻采用低碼流方式進行壓縮和傳輸。這樣，更有助于提升監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用價值。算法處理由前端來實現(xiàn)，后端的服務(wù)壓力非常小，由此可以在一個系統(tǒng)中配置大量的智能分析攝像機。

另一類是采用后端PC服務(wù)器加智能分析軟件的運行模式，像Aimetis、iOmniscient都是采用此種方式。采用此種方式因為由后端PC服務(wù)器來進行處理，從處理的性能上來說，要優(yōu)于前端智能分析攝像機的處理，由于算法對硬件資源占用很大，在同時處理多個分析時，系統(tǒng)的處理能力不足就表現(xiàn)出來了。因為后端PC服務(wù)器有強大的分析處理能力(與前端DSP+軟件方式相比)，所以PC服務(wù)器處理方式通常被應(yīng)于非常重要的智能分析場合。

從智能分析的主要應(yīng)用來看，有兩個大的發(fā)展方向。其一是以車牌識別、人臉識別為核心代表的智能識別技術(shù)，主要應(yīng)用于電子警察、機楊、海關(guān)。

另一個是以周界防范、人數(shù)統(tǒng)計、自動追蹤、逆行、禁停等規(guī)則為代表的行為分析技術(shù)，主要應(yīng)用于圍墻周界警戒區(qū)、商場、交通、景點流量統(tǒng)計，道路禁停禁放、違章逆行、場景跟蹤等方面。

1、雙機自動跟蹤：智能分析攝像機加普通快球方式?？蓱?yīng)用于城市報警應(yīng)急預(yù)案。突發(fā)事件的物體跟蹤。

2、人流量統(tǒng)計：統(tǒng)計框選區(qū)域進出人員的數(shù)量，應(yīng)用于超市商場顧客流量的分析統(tǒng)計，幫助商家制定相應(yīng)的銷售策略。應(yīng)用于景點、地鐵口，提供流量數(shù)據(jù)供人員管制應(yīng)用。

3、穿越警戒區(qū)：通過設(shè)置虛擬圍籬，對周界進行偵測。當發(fā)現(xiàn)可疑人員或者物體穿越圍籬，即觸發(fā)報警，并將報警信號上傳至監(jiān)控管理中心。同時可將報警畫面通過網(wǎng)絡(luò)上傳至遠程監(jiān)看用戶。應(yīng)用于交通馬路人行橫道或斑馬線、廠區(qū)重點區(qū)域圍墻、學(xué)校、看守所圍墻等。

4、丟失分析：通過在監(jiān)控畫面上畫出一塊放置重要物品的區(qū)域作為警戒區(qū)域，只要此物品離開了警戒區(qū)域，那么將立即觸發(fā)報警規(guī)則。應(yīng)用于重點保護區(qū)域如博物館，展覽廳，拍賣會，金銀店等。

5、方向分析：在實際監(jiān)控中，人們可能會關(guān)心人流的方向和車流的運動方向，通過方向的識別可以判斷目標是否為不合法走動或行駛，如果出現(xiàn)逆向行為，目標將會被自動鎖定，并同時報警。應(yīng)用于單向行駛的道路;重要出入口等。

6、智能跟蹤：對可疑人或物體進行目標鎖定，對目標的運動軌跡進行記錄，同時攝像機將跟隨目標轉(zhuǎn)動并報警。應(yīng)用于高檔小區(qū)，人員禁入?yún)^(qū)域，機密區(qū)域，重要保護區(qū)域等。并可作為案發(fā)后，對案件回放過程的軌跡進行分析。達到迅速破案的作用。

智能視頻分析系統(tǒng)解決了安保人員從繁雜和枯燥的“盯屏幕”任務(wù)解脫出來，由設(shè)備來完成這部分工作;另外一個是實現(xiàn)了從海量的視頻數(shù)據(jù)中快速搜索到想要找的的圖像。有研究表明，操作人員盯著電視墻超過10分鐘后將漏掉90%的視頻信息而使這項工作失去意義，往往監(jiān)控系統(tǒng)就成了事后追查事件的依據(jù)。但智能視頻分析系統(tǒng)就把事后的取證變成了主動的防御，使得項目能夠以最省的成本，實現(xiàn)最有效的安保。智能視頻分析系統(tǒng)以成功應(yīng)用于各行各業(yè)，起到了舉足輕重的作用。

智能視頻分析技術(shù)的應(yīng)用

那么，智能視頻不同行業(yè)有哪些不同的需求特點?高清監(jiān)控的智能視頻分析與非高清智能視頻分析技術(shù)上有何差異?對設(shè)備有何要求?

智能視頻分析應(yīng)用大致可分為公安執(zhí)法和安全類、文博類、煙草工業(yè)類。執(zhí)法類會更側(cè)重于模式識別，如車牌識別、人臉識別;安全類則會側(cè)重于逆行監(jiān)測、非法入侵、人群聚集、滑倒、遺留物的檢測;文博類重點在于物品看管及人員的安全監(jiān)控，可對物體丟失、拿走、徘徊報警以及對特殊通道進行逆行監(jiān)測，也可對人數(shù)進行統(tǒng)計、人員密度進行監(jiān)測;煙草工業(yè)類應(yīng)用偏向于行為分析，如針對禁用區(qū)的遺留物進行檢測，結(jié)合生產(chǎn)設(shè)備故障的特殊表現(xiàn)進行故障檢測。高清智能與非高清智能在基礎(chǔ)算法采用相同原理。高清算法需要提供更多的計算能力去進行分析。目前，行為分析類，采用CIF分辨率已經(jīng)足夠，當輸入的是高清視頻時，會先對像素進行裁剪后再分析;對于模式識別類，要采用高清視頻進行分析，以獲取更精確的結(jié)果。

就可實現(xiàn)的智能視頻分析功能來說，幾乎所有的應(yīng)用都主要針對于人、車、物體三個方面，北京文安根據(jù)具體應(yīng)用的不同把它分為三類：1、公共安全預(yù)防類。它包含了目標移動軌跡的跟蹤、目標移動范圍、目標移動方向、特殊人體行為、特殊車輛行為的監(jiān)測等等，它比較突出的特點是可針對可疑異常事件進行及時預(yù)警。2、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析類。典型例子如客流統(tǒng)計、車流統(tǒng)計類應(yīng)用。這一類應(yīng)用相對較獨立，它以數(shù)據(jù)輸出為最終結(jié)果，多以提供不同類型數(shù)據(jù)報表來輔助管理決策。3、智能交通監(jiān)控類。典型如車牌識別、闖紅燈違法監(jiān)測、交通綜合違法監(jiān)測等，這一類應(yīng)用主要針對車輛進行分析，相對較為成熟，應(yīng)用案例也較為普遍。

除此之外，北京文安結(jié)合國內(nèi)視頻監(jiān)控的現(xiàn)狀問題，又針對性地開發(fā)了一類專門針對視頻圖像質(zhì)量本身的應(yīng)用，以通過對每一路視頻圖像的信號質(zhì)量進行監(jiān)測，對視頻圖像出現(xiàn)的視頻丟失、雪花、滾屏、模糊、偏色、畫面凍結(jié)、增益失衡等常見攝像頭故障做出準確判斷，幫助用戶及時的發(fā)現(xiàn)前端攝像頭的視頻質(zhì)量故障，有效掌控前端設(shè)備運行情況，保證監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行。

不同的行業(yè)對于視頻監(jiān)控的需求一般有著非常明顯的差異，特別是對于智能視頻分析技術(shù)的應(yīng)用需求，由此也決定了不同行業(yè)間檢測行為類型與異常事件的特殊性。比如在平安城市中，可針對城市治安突發(fā)事件，專門研發(fā)打架、搶劫、攀越等行為分析功能。在銀行ATM自助服務(wù)區(qū)，可通過對目前ATM自助服務(wù)區(qū)犯罪手段的分析，實現(xiàn)如非法粘貼小紙條、安裝假鍵盤、蒙面、暴力搶劫等行為分析功能。在交通行業(yè)，可實現(xiàn)針對交通事件如逆行、非法停車、交通擁堵等情況報警的更多的功能。只有結(jié)合行業(yè)應(yīng)用實際，深入了解不同行業(yè)的具體問題，才能更好地抓住用戶的需求，將智能視頻分析技術(shù)的功能落實到應(yīng)用的實處，這也是智能視頻分析技術(shù)未來產(chǎn)業(yè)化價值的最終體現(xiàn)。