淺析物聯(lián)網(wǎng)安防智能視頻分析技術(shù)的研究
物聯(lián)網(wǎng)三大要素中,最核心的是感知,亦即是最前端的傳感器部分。一般概念上,傳感器包括諸如RFID、各類感應(yīng)探頭、數(shù)據(jù)采集裝置等;而具備智能視頻分析功能的視頻采集設(shè)備,實質(zhì)上也是一種更直觀和智能的傳感器,它可以通過智能視頻分析技術(shù)來感知視頻場景內(nèi)的目標及其行為。隨著智能視頻分析與自動識別技術(shù)的發(fā)展,視頻感知將成為最重要的感知技術(shù),成為物聯(lián)網(wǎng)信息感知層最重要的技術(shù)之一。
現(xiàn)有成熟的主要應(yīng)用包括:
檢測、捕捉和識別人臉,感知人的身份;
分析運動目標(人和物)的行為,防范周界入侵;
感知人的流動,用于客流統(tǒng)計和分析、娛樂場所等公共場合逗留人數(shù)預(yù)警;
感知人或者物的消失、出現(xiàn),用于財產(chǎn)保全、可疑遺留物識別等。
感知和捕捉運動中的車牌,用于非法占用公交車道的車輛車牌捕捉
感知人群聚集狀態(tài)、駕駛疲勞狀態(tài)、煙霧現(xiàn)象等各類信息。
除此之外,次聲壓、泛紅外、震動、加速度等各類傳感器技術(shù),都可應(yīng)用于安防監(jiān)控應(yīng)用中,用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)解決安防需求,從而推出各類行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)安防解決方案。
智能視頻分析技術(shù)的現(xiàn)狀
到目前為止,絕大部分對智能視頻分析的理解和應(yīng)用都還僅限于運動目標檢測(周界入侵防范),少量應(yīng)用涉及到目標識別和視頻優(yōu)化,應(yīng)用還未得到突破,怎樣的應(yīng)用才是智能視頻分析技術(shù)的市場天地呢?站在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的立場上來看這個問題,就很容易得到答案了:智能視頻分析技術(shù)能感知的數(shù)據(jù)和信息,就可以利用它來拓展這個數(shù)據(jù)和信息的應(yīng)用方向。
我們在前面已經(jīng)提到,智能視頻分析技術(shù)能感知和理解的信息包括人臉(用戶身份)、人和物的行為、人員流動、人和物的消失出現(xiàn)、人群聚集狀態(tài)、人體疲勞狀態(tài)、煙霧產(chǎn)生和蔓延等。所有需要用到這些信息的應(yīng)用領(lǐng)域,都有可能成為智能視頻分析的用武之地。
智能視頻物聯(lián)網(wǎng)的實際應(yīng)用場合
合作型的人臉識別應(yīng)用
合作型人臉識別主要采用嵌入式識別方案,形成典型的物聯(lián)網(wǎng)終端形態(tài)。
人臉識別的應(yīng)用是一個非常直觀的智能視頻分析技術(shù)的應(yīng)用,它解決了機器眼對人的直觀識別。經(jīng)過最近幾年的技術(shù)積累,合作型人臉識別的技術(shù)已經(jīng)進入到具備實際應(yīng)用價值的階段。
業(yè)內(nèi)通過多年技術(shù)研發(fā),特別是多光源識別技術(shù)的引入、現(xiàn)場特征模型(LiveFeatureModel)訓(xùn)練等新技術(shù)的應(yīng)用,已經(jīng)使人臉識別終端具備了低成本(可與指紋技術(shù)成本接近)、高速度(1秒識別)、低誤識拒識等特性,而且擁有直觀、可查證等優(yōu)勢,應(yīng)用場合:考勤、門禁、幼兒園接送認證、訪客登記管理、會議簽到等。
非合作型的人臉捕捉、人臉對比
非合作型的人臉捕捉,由于無法得到被捕捉人的配合,人臉信息精度不高、角度變化大,而導(dǎo)致很難做高精度的人臉識別身份認證。但是在小樣本庫的人臉對比中,還是具有很高的應(yīng)用價值。
非合作型的人臉捕捉,通過前端的智能視頻分析終端,從視頻場景內(nèi)捕捉出所有的人臉照片,并傳送至后端平臺。后端通過對樣本庫的人臉對比,對比出最接近的人臉資料/資料組,供使用者進行初步身份篩選。
與合作型人臉識別的最大不同在于,前者屬于精確識別,后者屬于非精確的對比,所以應(yīng)用場所主要是非關(guān)鍵身份驗證的場所,起到對使用者一個提示、警示的作用,提醒使用者進行進一步的身份核實。
應(yīng)用場合:店鋪、星級酒店的VIP/黑名單用戶的初步識別與提示;金融場所、機場、碼頭、海關(guān)的VIP/黑名單用戶的初步識別與提示等。
客流統(tǒng)計、人數(shù)統(tǒng)計
現(xiàn)有常見的客流統(tǒng)計技術(shù)包括紅外感應(yīng)、重力感應(yīng)、機械道閘等,但是這些技術(shù)只能達到70%左右的準確率,并且應(yīng)用場所有著諸多限制。
現(xiàn)有的嵌入式平臺下通過視頻智能分析技術(shù)實現(xiàn)的客流統(tǒng)計終端產(chǎn)品,是一種非常典型的物聯(lián)網(wǎng)終端。直接嵌入了攝像頭和智能分析模塊、GPRS/3G等傳輸模塊,通過對出入口和主要通道的非接觸式分析,可以做到95%以上的準確率,而且無需后端分析支持,可以應(yīng)用于各類商業(yè)場所的客流動態(tài)分析、娛樂場所的場內(nèi)人數(shù)超標預(yù)警、移動車輛上的客流統(tǒng)計等(移動車輛上的客流統(tǒng)計是智能交通的一個重要組成部分)。
客流統(tǒng)計的需求日趨旺盛,如果能在技術(shù)實現(xiàn)時充分考慮商業(yè)用戶的特殊需求,完全有可能成為智能視頻分析技術(shù)的一個非常重要的應(yīng)用分支。
應(yīng)用場合:各類商業(yè)超市、連鎖店鋪、中小型店鋪、公園景點、文博會所、公交車輛、長途車輛等。
1.周界入侵防范。
單一的智能視頻分析在周界入侵防范的應(yīng)用上,有著很多的不足:場景多變、誤報率居高不下、識別效果不盡人意等。但是,將智能視頻傳感器和其他類型的傳感器相結(jié)合,以多重防范探測進行綜合應(yīng)用,則可以取得非常好的效果?,F(xiàn)在針對家庭、店鋪、車輛的典型應(yīng)用場合的綜合應(yīng)用方案已經(jīng)獲得了很好的評價。
利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的次聲壓傳感檢測技術(shù)、泛紅外和微波檢測技術(shù)等傳感檢測技術(shù)則對周界入侵檢測有很好的效果。但這些技術(shù)在檢測到報警后,都沒辦法實現(xiàn)即時的確認是否為誤報。如果這些技術(shù)與視頻分析技術(shù)、手機視頻等進行綜合應(yīng)用,進行雙鑒探測等,則可以為用戶提供高效率、低誤報、可直觀確認的用戶體驗。
應(yīng)用場合:無人值守的中小型店鋪、倉庫、家庭、小型辦公場所等。
2.駕駛員和值崗人員疲勞檢測
智能視頻分析技術(shù)能通過對人臉特征和人眼狀態(tài)信息的分析,感知到人的疲勞狀態(tài)。一個嵌入攝像頭和分析模塊的設(shè)備,即是一個人體的疲勞狀態(tài)檢測終端,一種典型的物聯(lián)網(wǎng)智能傳感終端。
在私家車、貨運車、長途客運車、危險品運輸車輛、特種機械操作崗等關(guān)鍵場合,人體疲勞狀態(tài)信息是一個非常重要的指標,此時人體疲勞檢測終端就有了非常好的應(yīng)用機會。針對特殊的應(yīng)用場合,同時集成諸如車輛信息采集、安全防范、油電路控制、GPS定位等,這種物聯(lián)網(wǎng)終端就能提供更為優(yōu)秀的應(yīng)用模式。
應(yīng)用場合:私家車、貨運車、長途客運車、危險品運輸車輛、特種機械操作崗等。
3.人群聚集度判斷
現(xiàn)有的方案是通過嵌入式的平臺,采用智能視頻分析的技術(shù),來對視頻場景內(nèi)的人群聚集現(xiàn)象進行檢測和判斷,謂之智能視頻分析儀,其內(nèi)已嵌入GPRS/3G通訊模塊,也是一種典型的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用終端。智能視頻分析儀,直接在需要判斷的攝像頭上進行前端的自動分析判斷,并將結(jié)果傳送到后端應(yīng)用平臺,提供實時的聚集現(xiàn)象的預(yù)警。
應(yīng)用場合:平安城市、廣場、政府出入口等特殊場合。
除了以上一些應(yīng)用方向之外,還有煙霧檢測可用于火災(zāi)初期預(yù)警、人臉捕捉可用于各種場合的人臉照片捕捉和存儲等,這些技術(shù)都有很好的應(yīng)用前景。
在物聯(lián)網(wǎng)解決方案內(nèi)采用嵌入式平臺實現(xiàn),也即是視頻感知的分析和完成全部在前端設(shè)備上實現(xiàn)。這樣一來,在產(chǎn)品形態(tài)上就獨立具備了物聯(lián)網(wǎng)終端的所有必要元素,可獨立完成感知的所有功能。配合上網(wǎng)絡(luò)傳輸和后端應(yīng)用,即具備了感知、連接和應(yīng)用三大要素,可完整組成一個物聯(lián)網(wǎng)安防應(yīng)用系統(tǒng)。
智能視頻分析技術(shù),點亮了視頻監(jiān)控行業(yè)的應(yīng)用,在傳統(tǒng)視頻監(jiān)控和物聯(lián)網(wǎng)之間搭建了一個暢通的橋梁,為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來了新的活力,也能借物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和思路為安防產(chǎn)業(yè)發(fā)展添加一個良好的支撐。
物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)文章:物聯(lián)網(wǎng)是什么
評論