分布式智能視頻系統(tǒng)解析

　　智能視頻分析技術(shù)需要有3個層面：

　　· 基于人工智慧的技術(shù)，能夠把前景中的目標(biāo)物和背景物分離出來;

　　· 把前景目標(biāo)的細(xì)節(jié)獨(dú)立抽取出來的資料，即視頻Meta Data;

　　· 這些Meta Data還可以通過設(shè)定一定的規(guī)則，將一些事件獨(dú)立出來，提供給市場上的系統(tǒng)集成商應(yīng)用。

　　對于監(jiān)控系統(tǒng)中智能視頻應(yīng)該設(shè)置的區(qū)位，目前有4種常見的架構(gòu)：

　　· 嵌入式應(yīng)用型。充分利用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)富足的計算能力實現(xiàn)智能視頻;

　　· 多芯片型。借用額外專用的CPU或DSP來實現(xiàn)智能視頻;

　　· 通過運(yùn)行在DVR或PC上的應(yīng)用軟件;

　　· 同時借用前端嵌入式應(yīng)用和后端軟件功能，實現(xiàn)智能視頻監(jiān)控。

　　分布式智能視頻任務(wù)處理

　　基于分布式增強(qiáng)型圖像處理結(jié)構(gòu)平臺的智能視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，通過其智能視頻分析功能可以自動識別多種敏感的事件，從而為用戶的安防系統(tǒng)提供更高的安全級別和管理(如圖所示)。

　　分布式增強(qiáng)型圖像處理結(jié)構(gòu)將傳統(tǒng)的處理任務(wù)分到兩個獨(dú)立的部分完成.攝像機(jī)執(zhí)行前端的處理，而監(jiān)控錄像機(jī)或管理軟件負(fù)責(zé)后端的處理。前端處理部分的智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)首先把目標(biāo)與環(huán)境干擾分開，然后提取移動或固定的目標(biāo)，把目標(biāo)信息打包并作為分開的數(shù)據(jù)流發(fā)送。后端處理由智能網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控錄像機(jī)或RSM智能監(jiān)控管理軟件來完成，后端接收并記錄從攝像機(jī)發(fā)送過來的目標(biāo)數(shù)據(jù)，然后篩選與預(yù)設(shè)條件相符的目標(biāo)或事件，最后產(chǎn)生報警，并進(jìn)行關(guān)聯(lián)錄像。

　　分布式智能視頻系統(tǒng)優(yōu)勢

　　分布式智能視頻系統(tǒng)優(yōu)勢可概括為：

　　1、前端處理：

　　· 用戶以比較少的投入即可實現(xiàn)高效的智能視頻分析。其分布式的結(jié)構(gòu)把分析任務(wù)分散到前端攝像機(jī)和后端軟件或NSR系列網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控錄像機(jī)，使整個系統(tǒng)具有高效的視頻分析能力，而后端沒有繁重的處理任務(wù)，用戶不需要大額的硬件投資;

　　· 增強(qiáng)型的移動探測處理有效地防止了因環(huán)境因素引起的誤報警。該技術(shù)通過把當(dāng)前圖像與之前的15幀圖像進(jìn)行對比，能夠減少由環(huán)境因素產(chǎn)生的干擾，比如樹葉或水面的輕微動作，而其他的系統(tǒng)會由于環(huán)境干擾而經(jīng)常產(chǎn)生誤報警;

　　· 前端的智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)是對沒有壓縮的原始圖像進(jìn)行目標(biāo)提取，因此智能視頻分析具有更高的準(zhǔn)確性。而傳統(tǒng)的智能分析系統(tǒng)是對壓縮后的視頻進(jìn)行分析處理，視頻壓縮會失去一部分真實信息并產(chǎn)生一些噪聲信號，相對會有更多的漏報警和誤報警。

　　2、后端處理：后端只集中對前端攝像機(jī)發(fā)送過來的目標(biāo)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，而無需對原始視頻信號進(jìn)行處理，所以后端系統(tǒng)不需要昂貴的設(shè)備也能完成高效的智能視頻分析。報警事件的關(guān)聯(lián)畫面顯示使監(jiān)控人員能夠很輕松地完成整個系統(tǒng)的監(jiān)視;而事件關(guān)聯(lián)錄像功能使錄像搜索和回放變得簡單迅捷。

　　3、網(wǎng)絡(luò)傳輸：基于分布式增強(qiáng)型圖像處理結(jié)構(gòu)技術(shù)的智能監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了真正的按需監(jiān)控。只有在出現(xiàn)報警的情況下，才把相關(guān)的視頻發(fā)送到后端進(jìn)行監(jiān)視和記錄，而一般情況下只需要通過網(wǎng)絡(luò)傳送很少的目標(biāo)數(shù)據(jù)信息，這些目標(biāo)數(shù)據(jù)信息的流量還不到總視頻量的1/50，從而在很大程度上減少了對網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求和消耗。

　　分布式智能視頻系統(tǒng)應(yīng)用與舉例

　　分布式智能視頻系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣泛，可提供研發(fā)和實現(xiàn)的功能很多，歸結(jié)起來，這些應(yīng)用功能一般可分為兩大領(lǐng)域。

　　第一是與安全相關(guān)的應(yīng)用.也是目前智能視頻分析最主要的應(yīng)用.其主要作用是協(xié)助安全部門提高對重要部位.重要物品的安全防護(hù)，對可疑人員的識別。此類應(yīng)用主要包括：高級視頻移動偵測、物品丟失或位移檢測、物體追蹤、人物面部識別、車輛識別、非法滯留、煙火檢測等。

　　第二是與非安全相關(guān)的應(yīng)用.主要面向零售、服務(wù)，管理等行業(yè)，做為管理和服務(wù)的輔助工具，用以提高服務(wù)水平和營業(yè)額。此類應(yīng)用主要包括：人流量統(tǒng)計、人群控制.行為分析。注意力控制、交通流量控制等。

　　而分布式智能視頻系統(tǒng)在數(shù)字“平安城市”項目建設(shè)中所獲得的應(yīng)用是當(dāng)今社會尤為關(guān)心的問題，它包括禁止停車、單向行駛、人員計數(shù)、貴重物品鎖定、出入控制、禁止翻越、出口監(jiān)視、人員探測和警戒區(qū)域等智能的監(jiān)控。

　　該應(yīng)用方案是在一塊電路板上集成攝像機(jī)和嵌入式視頻分析模塊，形成一種結(jié)構(gòu)緊湊價格低廉的高科技產(chǎn)品。在設(shè)置敏感檢測區(qū)域后，它可自動檢測、跟蹤和統(tǒng)計攝像機(jī)下的出入的人流，并將準(zhǔn)確的統(tǒng)計數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫，使用瀏覽軟件還可以從數(shù)據(jù)庫調(diào)取這些數(shù)據(jù)。

　　人流統(tǒng)計可為零售業(yè)提供商業(yè)分析信息，幫助他們了解零售店的購物習(xí)慣和廣告宣傳效果，以便有效分配和管理銷售或服務(wù)人員。通過比較客戶交易量和銷售點(diǎn)信息，可得出一些重要的數(shù)據(jù)。公共場所可以利用這些信息來估計觀眾人數(shù)，以便做到更安全的管制，比如體育場人員計數(shù)，可監(jiān)測場內(nèi)人員數(shù)量，在全景監(jiān)控攝像頭的監(jiān)控畫面中，人員數(shù)量超過預(yù)訂值時，可以提示監(jiān)控中心值班人員查看。

　　該方案還可連同配套的門禁控制設(shè)備、周界防護(hù)設(shè)備和現(xiàn)場保護(hù)設(shè)備，構(gòu)成綜合性智能視頻分析解決方案。使用專有計算機(jī)視覺技術(shù)，即使在高密度環(huán)境下，也能對多個人/車實現(xiàn)雙向跟蹤和統(tǒng)計。

　　該應(yīng)用方案還配有相應(yīng)的應(yīng)用軟件，即一種基于網(wǎng)頁的應(yīng)用程序(如iSense Reporter)，其可方便地調(diào)取數(shù)據(jù)庫存儲的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，通過對攝像機(jī)和時間的選擇，可以集中訪問感興趣的數(shù)據(jù)。三種不同的報告類型和三種不同的報告圖，可支持生成九種報表形式供客戶參考應(yīng)用。

　　方案中需注意的幾個問題

　　· 應(yīng)是一體化設(shè)計：一種內(nèi)置攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊的功能強(qiáng)大的設(shè)備，即節(jié)約了設(shè)備成本、也簡化了安裝和維修工作。只要將分布式智能視頻系統(tǒng)連接到網(wǎng)絡(luò)，就可以實現(xiàn)配置和運(yùn)行;

　　· 應(yīng)具有建立在獨(dú)特技術(shù)的基礎(chǔ)上的視頻技術(shù)，對圖像高效處理和并行計算，從而實現(xiàn)對目標(biāo)的檢測、跟蹤和準(zhǔn)確計數(shù)。能處理具有多個目標(biāo)的不同場景和環(huán)境的干擾，能在最少設(shè)置工作的情況下就能實現(xiàn)較高的準(zhǔn)確率;

　　· 使用應(yīng)簡單：便于安裝和操作?；趯鼍澳繕?biāo)的高級識別算法，操作人員可設(shè)置具體的敏感區(qū)域。對于人數(shù)統(tǒng)計，在識別階段可自動校準(zhǔn)人的尺寸。

　　除上述分布式智能視頻系統(tǒng)在人員統(tǒng)計方案上的應(yīng)用之外，還可根據(jù)市場需求，開發(fā)帶智能視頻分析功能的DVR。智能DVR將先進(jìn)的視頻智能分析技術(shù)嵌入到硬盤錄像機(jī)中，與監(jiān)控技術(shù)相結(jié)合，不僅大大增強(qiáng)了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功效，而且可以在潛在危險的征兆之初，及時偵測出危機(jī)并作出響應(yīng)。

　　該DVR借助高性能的DSP處理器對監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行高速處理、分析、過濾、識別，從中提取關(guān)鍵信息，并包括圖像錄制、安全規(guī)則比對、報警控制管理、以及網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸、集中控制管理等多項功能，是一套完整的帶智能視頻分析功能的DVR系統(tǒng)。它可實現(xiàn)高清D1格式硬盤錄像，適用于ATM機(jī)監(jiān)控錄像應(yīng)用。該智能DVR具有遺留物檢測、人員計數(shù)、絆線報警、區(qū)域報警、異常人臉檢測等五項智能視頻分析功能可選。