智能視頻分析技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與應(yīng)用

標(biāo)簽：智能視頻 視頻監(jiān)控 高清視頻

當(dāng)前，智能視頻分析技術(shù)越來越受到安防界的重視，不少項(xiàng)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(shì)

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(shí)現(xiàn)，常見于安裝在前端的智能分析攝像機(jī)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(chǔ)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(chǔ)、傳輸，既浪費(fèi)了存儲(chǔ)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(chǔ)所需要的空間和傳輸所需的帶寬壓力，或者對(duì)于一些不重要的視頻采用低碼流方式進(jìn)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(jià)值。算法處理由前端來實(shí)現(xiàn)，后端的服務(wù)壓力非常小，由此可以在一個(gè)系統(tǒng)中配置大量的智能分析攝像機(jī)。

另一類是采用后端PC服務(wù)器加智能分析軟件的運(yùn)行模式，像Aimetis、iOmniscient都是采用此種方式。采用此種方式因?yàn)橛珊蠖薖C服務(wù)器來進(jìn)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(jī)的處理，由于算法對(duì)硬件資源占用很大，在同時(shí)處理多個(gè)分析時(shí)，系統(tǒng)的處理能力不足就表現(xiàn)出來了。因?yàn)楹蠖薖C服務(wù)器有強(qiáng)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(gè)大的發(fā)展方向。其一是以車牌識(shí)別、人臉識(shí)別為核心代表的智能識(shí)別技術(shù)，主要應(yīng)用于電子警察、機(jī)楊、海關(guān)。

另一個(gè)是以周界防范、人數(shù)統(tǒng)計(jì)、自動(dòng)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(diǎn)流量統(tǒng)計(jì)，道路禁停禁放、違章逆行、場景跟蹤等方面。

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

2、人流量統(tǒng)計(jì)：統(tǒng)計(jì)框選區(qū)域進(jìn)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(jì)，幫助商家制定相應(yīng)的銷售策略。應(yīng)用于景點(diǎn)、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(duì)周界進(jìn)行偵測。當(dāng)發(fā)現(xiàn)可疑人員或者物體穿越圍籬，即觸發(fā)報(bào)警，并將報(bào)警信號(hào)上傳至監(jiān)控管理中心。同時(shí)可將報(bào)警畫面通過網(wǎng)絡(luò)上傳至遠(yuǎn)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(diǎn)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(bào)警規(guī)則。應(yīng)用于重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域如博物館，展覽廳，拍賣會(huì)，金銀店等。

5、方向分析：在實(shí)際監(jiān)控中，人們可能會(huì)關(guān)心人流的方向和車流的運(yùn)動(dòng)方向，通過方向的識(shí)別可以判斷目標(biāo)是否為不合法走動(dòng)或行駛，如果出現(xiàn)逆向行為，目標(biāo)將會(huì)被自動(dòng)鎖定，并同時(shí)報(bào)警。應(yīng)用于單向行駛的道路;重要出入口等。

6、智能跟蹤：對(duì)可疑人或物體進(jìn)行目標(biāo)鎖定，對(duì)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行記錄，同時(shí)攝像機(jī)將跟隨目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)并報(bào)警。應(yīng)用于高檔小區(qū)，人員禁入?yún)^(qū)域，機(jī)密區(qū)域，重要保護(hù)區(qū)域等。并可作為案發(fā)后，對(duì)案件回放過程的軌跡進(jìn)行分析。達(dá)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(gè)是實(shí)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(xiàng)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(dòng)的防御，使得項(xiàng)目能夠以最省的成本，實(shí)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(diǎn)?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(duì)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(huì)更側(cè)重于模式識(shí)別，如車牌識(shí)別、人臉識(shí)別;安全類則會(huì)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(diǎn)在于物品看管及人員的安全監(jiān)控，可對(duì)物體丟失、拿走、徘徊報(bào)警以及對(duì)特殊通道進(jìn)行逆行監(jiān)測，也可對(duì)人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、人員密度進(jìn)行監(jiān)測;煙草工業(yè)類應(yīng)用偏向于行為分析，如針對(duì)禁用區(qū)的遺留物進(jìn)行檢測，結(jié)合生產(chǎn)設(shè)備故障的特殊表現(xiàn)進(jìn)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(jì)算能力去進(jìn)行分析。目前，行為分析類，采用CIF分辨率已經(jīng)足夠，當(dāng)輸入的是高清視頻時(shí)，會(huì)先對(duì)像素進(jìn)行裁剪后再分析;對(duì)于模式識(shí)別類，要采用高清視頻進(jìn)行分析，以獲取更精確的結(jié)果。

就可實(shí)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(duì)于人、車、物體三個(gè)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(biāo)移動(dòng)軌跡的跟蹤、目標(biāo)移動(dòng)范圍、目標(biāo)移動(dòng)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(diǎn)是可針對(duì)可疑異常事件進(jìn)行及時(shí)預(yù)警。2、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析類。典型例子如客流統(tǒng)計(jì)、車流統(tǒng)計(jì)類應(yīng)用。這一類應(yīng)用相對(duì)較獨(dú)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(bào)表來輔助管理決策。3、智能交通監(jiān)控類。典型如車牌識(shí)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(duì)車輛進(jìn)行分析，相對(duì)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(duì)性地開發(fā)了一類專門針對(duì)視頻圖像質(zhì)量本身的應(yīng)用，以通過對(duì)每一路視頻圖像的信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測，對(duì)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(zhǔn)確判斷，幫助用戶及時(shí)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(yùn)行情況，保證監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

不同的行業(yè)對(duì)于視頻監(jiān)控的需求一般有著非常明顯的差異，特別是對(duì)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(duì)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(duì)目前ATM自助服務(wù)區(qū)犯罪手段的分析，實(shí)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(shí)現(xiàn)針對(duì)交通事件如逆行、非法停車、交通擁堵等情況報(bào)警的更多的功能。只有結(jié)合行業(yè)應(yīng)用實(shí)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(shí)到應(yīng)用的實(shí)處，這也是智能視頻分析技術(shù)未來產(chǎn)業(yè)化價(jià)值的最終體現(xiàn)。