文/張恩偉

智能視頻監(jiān)控屬于傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的擴(kuò)展與延伸，所以傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控對硬件平臺的要求，智能視頻監(jiān)控也都必然需要。但智能視頻監(jiān)控與傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控相比，用戶的需求更加多樣化，比如有些用戶是地鐵系統(tǒng)的，他們需要的功能是檢測是否跨越候車的黃線，人群密度是否過大，是否有可疑的遺留物體等；有些用戶是銀行系統(tǒng)的，他們所需要的是ATM機(jī)的智能監(jiān)控如分析是否有安裝假鍵盤、安裝吞卡器，在ATM機(jī)是否有暴力行為，是否出現(xiàn)犯罪分子的人臉等。因此，一方面，用戶需求的多樣化就使得算法可能會經(jīng)常隨著用戶的需求調(diào)整。另一方面，智能視頻處理要求芯片具有強(qiáng)大的處理能力，有許多算法實現(xiàn)時得采用并行處理。同時，由于智能視頻監(jiān)控設(shè)備通常都是一周7天，每天24小時運(yùn)行的，穩(wěn)定性和功耗也比較重要。從這三方面上看，DSP是智能視頻監(jiān)控嵌入式首選的核心芯片。

關(guān)于智能視頻分析儀

目前，據(jù)我們所了解的，以DSP為核心芯片來實現(xiàn)智能視頻監(jiān)控方案的主要有基于ADI (Analog Devices Inc)的Blackfin系列DSP的方案和基于TI（Texas Instruments）的達(dá)芬奇系列DSP的方案。Blackfin DSP在算法并行處理上做得比較好，特別是ADSP-BF561采用雙DSP核，能夠?qū)崿F(xiàn)很復(fù)雜的智能視頻處理算法；另外在Blackfin DSP平臺上，ADI提供了許多開發(fā)源碼的程序，可以針對特定應(yīng)用進(jìn)行修改，非常靈活。Blackfin DSP采用低功耗設(shè)計，穩(wěn)定性在同價位DSP中是較好的。

智能視頻分析儀BV-GAR-3020NT是一款以ADSP-BF561為核心芯片，低誤報率、低功耗、穩(wěn)定可靠的設(shè)備。ADSP-BF561屬于ADI Blackfin系列DSP中的一種，采用雙核設(shè)計，兩個并行輸入/輸出外圍接口單元，支持ITU-R 656視頻數(shù)據(jù)格式，兩個雙通道全雙工同步串行接口，很適合用于智能視頻分析。

實現(xiàn)功能模塊

基于ADSP-BF561的雙核結(jié)構(gòu)，在BV-GAR-3020NT中，我們利用其中一個核（核A）實現(xiàn)操作系統(tǒng)和編碼功能，另一個核（核B）實現(xiàn)智能視頻分析。其中核A實現(xiàn)的功能模塊如下：

1、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧；

2、用戶管理；

3、H.264編碼。

核B實現(xiàn)的功能如下：

1、視頻采集及格式轉(zhuǎn)換；

2、RS232接口；

3、基于背景建模的前景檢測；

4、目標(biāo)跟蹤及分類；

5、區(qū)域入侵檢測；

6、拌線檢測；

7、物品遺留及丟失檢測。

雙核之間通過共享內(nèi)存來完成消息和數(shù)據(jù)的傳遞。

智能視頻分析儀的連接

智能視頻分析儀BV-GAR-3020NT典型的連接如圖1所示。智能視頻分析儀將獲取的模擬視頻信號轉(zhuǎn)化成能夠分析處理的數(shù)字信息，內(nèi)嵌的智能視頻分析算法具有視頻圖像自動識別、分析和處理的能力。用戶可以通過智能視頻管理軟件實現(xiàn)對設(shè)備功能以及規(guī)則的設(shè)置，根據(jù)預(yù)設(shè)定的規(guī)則，智能視頻分析儀將能夠?qū)崟r的檢測出報警事件。同時報警數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)可以傳輸給監(jiān)控中心。智能視頻分析儀的報警輸出還可以接入視頻監(jiān)控設(shè)備（DVR等）的報警輸入，然后由視頻監(jiān)控設(shè)備將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)一管理、傳輸。智能視頻分析儀的模擬視頻環(huán)出接口可以將視頻數(shù)據(jù)傳輸給視頻監(jiān)控設(shè)備。

智能視頻分析儀的應(yīng)用

圖1：智能視頻分析儀連接圖

圖2：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（其中綠線表示模擬信號，藍(lán)線表示光纖，黑線表示數(shù)字信號）

智能視頻分析儀BV-GAR-3020NT典型得應(yīng)用方案圖如圖2所示。前端的攝像頭模擬信號接入光端機(jī)的輸入，光端機(jī)將這些模擬視頻信號轉(zhuǎn)換為光信號，并通過光纖傳輸給監(jiān)控中心的光端機(jī)，此處的光端機(jī)將光信號恢復(fù)為模擬視頻信號。恢復(fù)出的模擬信號通過視頻分配器，一路給視頻矩陣顯示到監(jiān)視器墻上，另一路給視頻編碼器，這些壓縮編碼后的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給監(jiān)控客戶端；最后一路在傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中是接入硬盤錄像機(jī)的，而如果要加入智能視頻分析儀（嵌入式設(shè)備BV-GAR-3020NT），則可以把原來接入硬盤錄像機(jī)的信號接入智能視頻分析儀的視頻輸入，而智能視頻分析儀的視頻輸出接硬盤錄像機(jī)（圖2中紅色字體 “智能視頻分析儀”部分）。同時，智能視頻分析儀也是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，通過網(wǎng)線與監(jiān)控中心的局域網(wǎng)相連。另外，智能視頻分析儀的IO端子中有報警輸出端口，可以連報警燈或警號等。通過以上的連接后，智能視頻分析儀就能對輸入的視頻信號進(jìn)行分析，比如判斷場景中是否有攀越圍墻，是否有人闖入禁區(qū)，是否有物品被盜等。