■ 本刊記者 賀小花

經(jīng)過(guò)幾年的技術(shù)研究與市場(chǎng)開(kāi)拓，下一代智能視頻監(jiān)控因其能很好地解決傳統(tǒng)視頻監(jiān)控中海量信息冗余的問(wèn)題，正逐漸得到人們的認(rèn)可，并將開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用。

隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新，業(yè)務(wù)領(lǐng)域的不斷延展，視頻監(jiān)控正深入安防、政府、銀行、教育、交通等重要行業(yè)，并發(fā)揮積極作用。如今，在我國(guó)，視頻監(jiān)控市場(chǎng)正在快速發(fā)展中，各種監(jiān)控需求逐年增多，監(jiān)控設(shè)備也越來(lái)越豐富，人們不斷對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)提出了更高、更新的要求。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)化、高清化、智能化、移動(dòng)化的行業(yè)趨勢(shì)，將進(jìn)一步促進(jìn)視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，帶來(lái)更多的新變化。早在五六年前，行業(yè)內(nèi)一批專業(yè)的視訊企業(yè)就開(kāi)始了早期智能視頻分析技術(shù)的探索，如今下一代智能視頻監(jiān)控也開(kāi)始面向市場(chǎng)。經(jīng)過(guò)幾年的技術(shù)研究與市場(chǎng)開(kāi)拓，下一代智能視頻監(jiān)控因其能很好地解決傳統(tǒng)視頻監(jiān)控中海量信息冗余的問(wèn)題，正逐漸得到人們的認(rèn)可，并將開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用。

下一代智能視頻監(jiān)控優(yōu)勢(shì)

智能視頻監(jiān)控技術(shù)源于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，作為人工智能研究的一個(gè)分支，是一項(xiàng)新興的安防技術(shù)，有著廣闊的發(fā)展前景。智能視頻監(jiān)控技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)圖像視覺(jué)分析技術(shù)，通過(guò)將場(chǎng)景中背景和目標(biāo)分離進(jìn)而分析并追蹤在攝像機(jī)場(chǎng)景內(nèi)出現(xiàn)的目標(biāo)。用戶可以根據(jù)視頻內(nèi)容智能分析功能，通過(guò)在不同攝像機(jī)的場(chǎng)景中預(yù)設(shè)不同的報(bào)警規(guī)則，一旦目標(biāo)在場(chǎng)景中出現(xiàn)了違反預(yù)定義規(guī)則的行為，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警，監(jiān)控工作站自動(dòng)彈出報(bào)警信息并發(fā)出警示音，用戶可以通過(guò)點(diǎn)擊報(bào)警信息，實(shí)現(xiàn)報(bào)警的場(chǎng)景重組并采取相關(guān)措施。

目前市場(chǎng)上智能視頻監(jiān)控存在的設(shè)備種類多樣，主要分為嵌入式視頻分析產(chǎn)品與純軟件視頻分析產(chǎn)品兩大類。嵌入式視頻分析產(chǎn)品的主要表現(xiàn)形式有智能攝像機(jī)、智能DVR等，其一般應(yīng)用在監(jiān)控系統(tǒng)的前端，分布式的處理方式具有占用帶寬小，不受傳輸影響的優(yōu)點(diǎn)，缺陷是往往只能針對(duì)特定的一路或者幾路進(jìn)行分析，對(duì)視頻分析技術(shù)的算法與前端設(shè)備性能有較大的依賴。這一類的產(chǎn)品主要應(yīng)用在一些重點(diǎn)的行業(yè)，例如軍隊(duì)、金融、教育、小區(qū)等，企業(yè)在銷售模式上主要以產(chǎn)品形式為主導(dǎo)。純軟件視頻分析產(chǎn)品主要運(yùn)行于普通PC或服務(wù)器上，形成智能視頻分析服務(wù)器，相比嵌入式，這種方式能處理更多路數(shù)的視頻和實(shí)現(xiàn)更為強(qiáng)大的功能，卻也不可避免的存在占用帶寬大的缺點(diǎn)，對(duì)服務(wù)器性能要求較高。這一類的產(chǎn)品應(yīng)用相對(duì)廣泛，平安城市是其應(yīng)用的重要體現(xiàn)，企業(yè)在銷售模式上主要以分析模塊與解決方案為主導(dǎo)。

智能視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)多采用強(qiáng)大的處理芯片，內(nèi)置前端智能分析功能，相比傳統(tǒng)的后端服務(wù)器分析，視頻實(shí)時(shí)性更高、系統(tǒng)更穩(wěn)定、成本更低、便于大規(guī)模部署。目前的智能視頻分析可以分為模式識(shí)別和行為分析技術(shù)。模式識(shí)別技術(shù)包含：人臉檢測(cè)、人臉比對(duì)、車牌識(shí)別、煙火識(shí)別檢測(cè)等；行為分析包含：越線、進(jìn)入、離開(kāi)、丟失、遺留物、人群聚集、滑倒等。其中行為分析、視頻識(shí)別技術(shù)、生物識(shí)別領(lǐng)域的視頻分析應(yīng)用、機(jī)器視覺(jué)方面應(yīng)用，這幾種技術(shù)都比較常用，尤其是行為分析和生物識(shí)別技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。

智能分析最核心的是視頻算法，目前算法的體現(xiàn)形式包括了集成到硬件和純軟件方式提供，效果基本相同。設(shè)備類型主要包含嵌入式的智能分析和純軟件智能分析。按照算法層面的差異性，智能視頻分析相關(guān)技術(shù)可分為周界防范、行為識(shí)別、面部識(shí)別、車牌識(shí)別、技術(shù)統(tǒng)計(jì)、密度分析、畫質(zhì)分析等等。相關(guān)設(shè)備主要以三種形態(tài)為主，第一種，也是最常用的嵌入式前端分析設(shè)備；第二種，PC式后端分析設(shè)備；第三種，以靈動(dòng)處理器為核心開(kāi)發(fā)的PC式前端分析設(shè)備。目前，最為穩(wěn)定也是最常用的是第一種，即嵌入式前端分析設(shè)備，其特點(diǎn)是布點(diǎn)靈活、穩(wěn)定，易于管理和維護(hù)。

下一代智能視頻監(jiān)控主要特征是采用計(jì)算機(jī)視覺(jué)方式，在幾乎不需要人為干預(yù)的情況下，通過(guò)對(duì)攝像機(jī)拍錄的圖像序列進(jìn)行定位、識(shí)別和跟蹤，并在此基礎(chǔ)上分析和判斷目標(biāo)的行為，從而做到既能完成日常管理又能在異常情況發(fā)生的時(shí)候及時(shí)作出反應(yīng)。主要優(yōu)勢(shì)有：群體行為分析、入侵檢測(cè)和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤、有效擴(kuò)展視頻資源的用途、滯留物和搬移物報(bào)警、對(duì)攝像機(jī)保護(hù)、降低人力成本。

對(duì)于智能視頻監(jiān)控而言，其未來(lái)的市場(chǎng)價(jià)值還需取決于高清監(jiān)控。因?yàn)殡S著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷提升與用戶需求的多樣化，人們要求在“看得清”基礎(chǔ)上需要對(duì)可疑事物實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警，高清是智能分析的前提?？上驳氖?，從去年開(kāi)始，高清視頻監(jiān)控占的市場(chǎng)份額越來(lái)越大，一些地方的平安城市項(xiàng)目也直接使用高清產(chǎn)品。順理成章，智能視頻監(jiān)控應(yīng)用的根基正在一步步強(qiáng)大和牢固。

下一代智能監(jiān)控功能

智能視頻分析首先要求用戶指定一個(gè)檢測(cè)區(qū)域，該檢測(cè)區(qū)域可以是不規(guī)則的任意形狀，然后在該區(qū)域中啟用各種檢測(cè)功能。智能視頻分析支持的檢測(cè)功能主要有：

1、入侵檢測(cè)：主要是目標(biāo)存在檢測(cè)功能。

2、進(jìn)入檢測(cè)：檢測(cè)是否有目標(biāo)進(jìn)入指定的檢測(cè)區(qū)域。

3、離開(kāi)檢測(cè)：檢測(cè)是否有目標(biāo)離開(kāi)指定的檢測(cè)區(qū)域。

4、消失檢測(cè)：檢測(cè)是否有目標(biāo)在指定檢測(cè)區(qū)域內(nèi)部消失。

5、徘徊檢測(cè)：檢測(cè)目標(biāo)在指定檢測(cè)區(qū)域內(nèi)徘徊的時(shí)間是否超過(guò)設(shè)定的時(shí)間。

6、尾隨檢測(cè)：檢測(cè)是否有目標(biāo)尾隨其它目標(biāo)通過(guò)指定檢測(cè)區(qū)域。

7、停止檢測(cè)：檢測(cè)目標(biāo)是否在指定的檢測(cè)區(qū)域內(nèi)停止超過(guò)設(shè)定的時(shí)間。

8、方向檢測(cè)：檢測(cè)目標(biāo)是否在指定允許的方向范圍內(nèi)前進(jìn)。

9、速度檢測(cè)：準(zhǔn)確測(cè)量目標(biāo)的實(shí)時(shí)速度。

10、分類檢測(cè)：準(zhǔn)確判斷目標(biāo)的分類，比如是車輛、人、人群、小動(dòng)物等。

11、高度檢測(cè)：測(cè)量目標(biāo)的實(shí)際高度。

12、顏色檢測(cè)：檢測(cè)目標(biāo)的顏色屬性，判斷目標(biāo)的某種顏色所占比例是否超過(guò)設(shè)定比例。

13、遺棄物檢測(cè)：檢測(cè)是否有物體遺留在指定的檢測(cè)區(qū)域內(nèi)。

14、物品搬移檢測(cè)：檢測(cè)指定區(qū)域內(nèi)是否有物體被搬走。

15、火焰檢測(cè)：檢測(cè)指定區(qū)域內(nèi)是否有明火發(fā)生。

16、煙霧檢測(cè)：檢測(cè)指定區(qū)域內(nèi)是否有煙霧產(chǎn)生。

17、計(jì)數(shù)功能：可以根據(jù)指定的區(qū)域或者劃線，設(shè)定各類規(guī)則進(jìn)行精確計(jì)數(shù)。

18、遮擋檢測(cè)：檢測(cè)攝像機(jī)方向是否被改變、是否被遮擋、焦距是否被改變。

19、移動(dòng)偵測(cè)：檢測(cè)畫面內(nèi)容是否改變。

20、自動(dòng)跟蹤：控制PTZ球機(jī)自動(dòng)追蹤目標(biāo)。

21、視頻穩(wěn)定功能：將輸入的不穩(wěn)定視頻（手持、車載、高空抖動(dòng)）穩(wěn)定后輸出。

22、目標(biāo)密度檢測(cè)：檢測(cè)指定區(qū)域內(nèi)是否有大量人群聚集。

實(shí)際應(yīng)用

具體來(lái)說(shuō)，智能視頻監(jiān)控應(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。第一，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；第二，安全類則會(huì)側(cè)重于逆行監(jiān)測(cè)、非法入侵、人群聚集、滑倒、遺留物的檢測(cè)；第三，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(cè)，也可對(duì)人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、人員密度進(jìn)行監(jiān)測(cè)；第四，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(cè)，結(jié)合生產(chǎn)設(shè)備故障的特殊表現(xiàn)進(jìn)行故障檢測(cè)。高清攝像機(jī)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(lái)說(shuō)，幾乎所有的應(yīng)用都主要針對(duì)于人、車、物體三個(gè)方面，根據(jù)具體應(yīng)用的不同，又可分為三類：

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(cè)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(lái)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(cè)、交通綜合違法監(jiān)測(cè)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。

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(cè)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(guò)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(wèn)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(lái)產(chǎn)業(yè)化價(jià)值的最終體現(xiàn)。

未來(lái)將進(jìn)入應(yīng)用高峰

智能技術(shù)進(jìn)入安防行業(yè)已有七、八年的時(shí)間，從早期的技術(shù)摸索到算法的逐漸成熟，如今智能技術(shù)已在政府、交通、金融、物流、教育等多個(gè)領(lǐng)域得到了應(yīng)用，智能已不再是只停留在口頭上和演示的階段，在未來(lái)將會(huì)有更加廣泛而豐富的應(yīng)用。隨著技術(shù)的進(jìn)步，智能視頻分析算法準(zhǔn)確率會(huì)越來(lái)越高，可用性也越來(lái)越強(qiáng)。目前國(guó)內(nèi)從事智能視頻算法研究的有成百上千家公司，國(guó)家對(duì)智能安防產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也一直都給予政策上的鼓勵(lì)，然而單純的智能算法研究難以完成產(chǎn)品化的轉(zhuǎn)變，安防行業(yè)的智能產(chǎn)品集中在一些特種行業(yè)的應(yīng)用，如交通卡口的車牌識(shí)別、金融行業(yè)的ATM遺留物檢測(cè)等。這也說(shuō)明智能算法與行業(yè)應(yīng)用的結(jié)合是智能化發(fā)展一個(gè)突破方向。在整個(gè)安防行業(yè)化的大方向下，智能視頻分析產(chǎn)品也需經(jīng)過(guò)行業(yè)化的改造，為客戶提供完整的智能化解決方案，并及時(shí)跟進(jìn)行業(yè)需求動(dòng)態(tài)和標(biāo)準(zhǔn)不斷進(jìn)行自我完善，才能更好地把握市場(chǎng)機(jī)遇。

為了做好下一代智能視頻監(jiān)控的良好推廣與深入應(yīng)用，從廠家方面，仍然要不斷的完善產(chǎn)品核心算法技術(shù)，或者開(kāi)發(fā)出更多符合各個(gè)特定場(chǎng)景的應(yīng)用模式。智能視頻分析區(qū)別于傳統(tǒng)行業(yè)產(chǎn)品的一點(diǎn)是，它的核心算法還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到定型的程度，具有很大的拓展空間，因?yàn)殡S著應(yīng)用的普及，將會(huì)對(duì)產(chǎn)品的功能提出更加具體的要求。另外，智能視頻分析的技術(shù)往往還牽涉到許多復(fù)雜的參數(shù)配置，如何簡(jiǎn)化這些技術(shù)參數(shù)的配置是廠家需要重視的問(wèn)題。同時(shí)在行業(yè)推廣的過(guò)程中涉及到的產(chǎn)品知識(shí)與行業(yè)技術(shù)的推廣，也需要各個(gè)廠家共同努力。

用戶方面，也需要更好地了解智能視頻分析的技術(shù)現(xiàn)狀，理性看待視頻中的“智能”。一個(gè)較為合理的觀點(diǎn)是把現(xiàn)有的智能視頻分析產(chǎn)品當(dāng)做一個(gè)無(wú)用信息過(guò)濾器，或者一個(gè)高級(jí)的傳感器，能把大致的事件從多數(shù)無(wú)用的信息中提煉出來(lái)，但最終還是要靠人去把最后的一道關(guān)。另外，智能視頻分析的應(yīng)用除了圖像的質(zhì)量，對(duì)如何取景也有很高的要求，這往往會(huì)涉及攝像機(jī)安裝的調(diào)整，這也需要用戶的大力支持，例如在攝像機(jī)安裝前，可以先咨詢廠商的技術(shù)人員，為日后智能視頻分析的應(yīng)用打造最佳的實(shí)現(xiàn)環(huán)境。

結(jié)束語(yǔ)

雖然智能視頻監(jiān)控在行業(yè)應(yīng)用還存在種種的限制與不足，但是經(jīng)過(guò)這幾年的不懈努力，智能視頻監(jiān)控已經(jīng)越來(lái)越多地被應(yīng)用到各個(gè)大型監(jiān)控項(xiàng)目中。目前，下一代智能視頻監(jiān)控已經(jīng)應(yīng)用于平安城市建設(shè)、監(jiān)獄安防、交通監(jiān)控、智能小區(qū)、廠區(qū)監(jiān)控?？晌覀円部吹剑承╊I(lǐng)域中，智能視頻分析應(yīng)用仍是空白。然而，視頻監(jiān)控朝著智能化的方向發(fā)展是不可逆轉(zhuǎn)的，智能視頻分析產(chǎn)品擁有廣闊的應(yīng)用前景。毋庸置疑，下一代智能視頻監(jiān)控應(yīng)用技術(shù)將成為安防行業(yè)最具市場(chǎng)潛力的技術(shù)之一。