近年來(lái)在視頻監(jiān)控市場(chǎng)中，智能視頻分析技術(shù)早已經(jīng)成為熱點(diǎn)產(chǎn)品。隨著國(guó)家應(yīng)急體系、平安城市、平安校園、科技強(qiáng)警等重大工程項(xiàng)目在全國(guó)的不斷推進(jìn)，作為平安城市的發(fā)展趨勢(shì)之一，智能視頻分析技術(shù)不斷普及使用，諸如行為分析、車牌識(shí)別、人臉抓拍、客流統(tǒng)計(jì)等智能化技術(shù)，在城市管理、公共安全、交通等行業(yè)得到了較廣泛的應(yīng)用，取得了很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，成為安防企業(yè)一個(gè)新的技術(shù)制高點(diǎn)和發(fā)展方向。

在最近火熱的電影《富春山居圖》中，劉德華扮演的超級(jí)特工在家中嫻熟地操控網(wǎng)絡(luò)，利用虛擬計(jì)算機(jī)分析定位各種緊急局勢(shì)的情形讓人印象深刻：只需要一次記憶，便可在茫茫人海中精準(zhǔn)地找到你。電影多有虛擬，卻也不得不讓人推想，倘若是當(dāng)前的城市建設(shè)中能有那樣強(qiáng)大的智能搜索技術(shù)，那么城市的各種事故的處理效率將會(huì)大大提高，整個(gè)城市有如擁有了一雙“慧眼”，疏而不漏地守護(hù)每一個(gè)角落。

其實(shí)近年來(lái)在視頻監(jiān)控市場(chǎng)中，智能視頻分析技術(shù)早已經(jīng)成為熱點(diǎn)產(chǎn)品。隨著國(guó)家應(yīng)急體系、平安城市、平安校園、科技強(qiáng)警等重大工程項(xiàng)目在全國(guó)的不斷推進(jìn)，作為平安城市的發(fā)展趨勢(shì)之一，智能視頻分析技術(shù)不斷普及使用，諸如行為分析、車牌識(shí)別、人臉抓拍、客流統(tǒng)計(jì)等智能化技術(shù)，在城市管理、公共安全、交通等行業(yè)得到了較廣泛的應(yīng)用，取得了很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，成為安防企業(yè)一個(gè)新的技術(shù)制高點(diǎn)和發(fā)展方向。

智能分析發(fā)展背景

數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化使圖像采集、傳輸日益便捷，同時(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模日益擴(kuò)大，然而，對(duì)于海量的圖像信息依靠人工實(shí)時(shí)監(jiān)看，效率極低。廣泛的視頻監(jiān)控應(yīng)用，帶來(lái)視頻數(shù)據(jù)爆炸式地增長(zhǎng)，光靠人眼識(shí)別可疑跡象遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，事后靠人工手動(dòng)查驗(yàn)更是越來(lái)越困難，將被動(dòng)監(jiān)控變?yōu)橹鲃?dòng)方式，監(jiān)控智能化應(yīng)用首當(dāng)其沖。

有軍事試驗(yàn)顯示，連續(xù)觀察2個(gè)以上的監(jiān)視器，10分鐘后，將錯(cuò)過(guò)45%的場(chǎng)景，22分鐘后，會(huì)錯(cuò)過(guò)95%的場(chǎng)景。同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)看不符合人的心理與生理特征，為了不漏掉沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的情況，只好進(jìn)行24小時(shí)視頻錄像，以便事后調(diào)閱。結(jié)果硬盤(pán)錄像機(jī)保存的90%卻又是無(wú)用視頻垃圾。從而在設(shè)備檢測(cè)與維修方面又需要巨大人力支撐——擁有毫秒級(jí)的報(bào)警觸發(fā)反應(yīng)時(shí)間、更有效的監(jiān)視、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)檢索和分析功能，能提供快速的反應(yīng)時(shí)間和調(diào)查時(shí)間等優(yōu)勢(shì)智能視頻分析成為視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

智能視頻監(jiān)控技術(shù)運(yùn)用了計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)、圖像視頻處理技術(shù)和人工智能技術(shù)對(duì)監(jiān)控圖像的內(nèi)容進(jìn)行理解和分析，并通過(guò)分析的結(jié)果對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行控制。智能分析的具體過(guò)程分為四部分：第一，將采集的視頻圖像中變化劇烈的圖像區(qū)域從圖像中分離出來(lái)。第二，根據(jù)圖像的特征值，將圖像中的目標(biāo)進(jìn)行分類。第三，根據(jù)目標(biāo)的唯一特征，在后續(xù)幀中搜索與該特征相關(guān)度最高的目標(biāo)位置。最后是智能分析。主要包括異常檢測(cè)、身份識(shí)別及視頻內(nèi)容理解等。

智能分析介紹

智能視頻系統(tǒng)要解決的問(wèn)題有兩個(gè)：一個(gè)是將安防操作人員從繁雜而枯燥的“盯屏幕”任務(wù)解脫出來(lái)，由機(jī)器來(lái)完成這部分工作；另外一個(gè)是為在海量的視頻數(shù)據(jù)中快速搜索到想要找的的圖像。目前，市場(chǎng)上存在的智能分析設(shè)備種類多樣，從硬件上來(lái)說(shuō)，常會(huì)有兩種表現(xiàn)形態(tài)，一種是基于具高速運(yùn)算性能的工業(yè)計(jì)算機(jī)（或稱服務(wù)器），另一種是基于嵌入式技術(shù)的高性能DSP處理器，二種形態(tài)都需裝載專用的智能視頻分析軟件算法。前一種形態(tài)具有功能多樣性、高速、多路處理等特點(diǎn)，一般應(yīng)用于后端；后一種形態(tài)往往功能單一、適合于單路處理，具有布置方便等特點(diǎn)，一般應(yīng)用于前端。特別后一種形態(tài)，基于針對(duì)性強(qiáng)和布置方便等，其應(yīng)用態(tài)勢(shì)很強(qiáng)勁。

以金三立的智能分析產(chǎn)品設(shè)備為例，其智能分析方面的應(yīng)用主要包括：人車數(shù)量統(tǒng)計(jì)，電警及卡口車輛識(shí)別，事件檢測(cè)這三個(gè)方面。具體的產(chǎn)品分為前端攝像機(jī)和后端的服務(wù)器，它們都具有高性能的圖像處理芯片，從而提高圖像分析速度和準(zhǔn)確率。其中前端包括各種IPC與電警/卡口一體機(jī)產(chǎn)品，其DSP芯片可實(shí)現(xiàn)對(duì)前端視頻圖像數(shù)據(jù)的直接分析。而后端服務(wù)器方面以嵌入式智能分析產(chǎn)品系列及服務(wù)器智能分析產(chǎn)品加上相關(guān)智能分析軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)采集圖像內(nèi)容分析。其智能分析服務(wù)器的主要功能包括：區(qū)域入侵檢測(cè)、離開(kāi)區(qū)域檢測(cè)、拌線檢測(cè)功能、逆向運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、物品遺留檢測(cè)、物品丟失檢測(cè)、攝像頭遮擋檢測(cè)、攝像頭模糊檢測(cè)、視頻信號(hào)丟失檢測(cè)、入侵檢測(cè)、人數(shù)統(tǒng)計(jì) 、車流密度統(tǒng)計(jì) 、徘徊檢測(cè) 、聚集檢測(cè)。

當(dāng)然，目前智能分析技術(shù)的發(fā)展依舊處于初步階段，兩年的時(shí)間可以讓其成為市場(chǎng)熱點(diǎn)，但是真正成熟，需要更多的創(chuàng)新與實(shí)踐。在實(shí)際操縱過(guò)程中，實(shí)際環(huán)境中光照變化、目標(biāo)運(yùn)動(dòng)復(fù)雜性、遮擋、目標(biāo)與背景顏色相似、雜亂背景等都會(huì)增加目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤算法設(shè)計(jì)的難度。

就當(dāng)前來(lái)說(shuō)，在智能搜索技術(shù)難點(diǎn)方面，復(fù)雜的視頻數(shù)據(jù)是降低漏報(bào)率和誤報(bào)率的關(guān)鍵，而復(fù)雜的視頻數(shù)據(jù)又牽涉到攝像機(jī)的安裝條件不同、補(bǔ)光條件不同、復(fù)雜變化的場(chǎng)景所帶來(lái)的影響。對(duì)于如何提高智能分析準(zhǔn)確率，首先要做到的就是保證視頻的信號(hào)質(zhì)量，所以攝像機(jī)的選型與合理的安裝設(shè)置尤為重要。對(duì)未來(lái)智能視頻分析技術(shù)的發(fā)展來(lái)說(shuō)，降低整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜度，將智能視頻分析技術(shù)嵌入到攝像機(jī)中，提高攝像機(jī)的CPU運(yùn)算能力，是未來(lái)的應(yīng)用趨勢(shì)。

應(yīng)用案例

圖1：監(jiān)獄總監(jiān)控中心組網(wǎng)拓?fù)鋱D

隨著市場(chǎng)的壯大和需求的增多，智能視頻監(jiān)控的應(yīng)用將從相對(duì)集中的區(qū)域向各大行業(yè)大幅度的伸展。智能分析在平安城市之高清卡口、監(jiān)獄及戒毒所、銀行ATM自動(dòng)取款機(jī)、工業(yè)檢測(cè)、醫(yī)學(xué)成像分析等方面都有著較高的使用量。國(guó)內(nèi)各大安防企業(yè)也加大智能分析產(chǎn)品的研發(fā)與制造力度，為越來(lái)越多的行業(yè)提供了不同的智能分析的解決方案。

以智能分析產(chǎn)品在監(jiān)獄周界保護(hù)方面的應(yīng)用為例，金三立憑借在安全防范行業(yè)大型項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，推出了一套完整的嵌入式監(jiān)所安防管理解決方案：在高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，以監(jiān)控圖像資源為核心，實(shí)現(xiàn)看守所視頻監(jiān)控、報(bào)警、門(mén)禁、巡更、對(duì)講等多個(gè)子系統(tǒng)的集中管理與聯(lián)合防范，輔以智能視頻分析技術(shù)，對(duì)周界進(jìn)行視頻監(jiān)測(cè)并對(duì)爬高、打架、長(zhǎng)時(shí)間逗留、夜間異常起身等異常行為進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)分析和主動(dòng)報(bào)警，一旦出現(xiàn)異常行為（如穿越警戒區(qū)），系統(tǒng)將自動(dòng)上報(bào)警情，并聯(lián)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)攝像機(jī)圖像彈出、切換上墻。并通過(guò)上層綜合管理系統(tǒng)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)間的資源共享與信息互通，從而提高管理便捷性、直觀性以及防范效率。在降低工作強(qiáng)度的同時(shí)使警情發(fā)現(xiàn)及處理效率得到進(jìn)一步提升。智能分析產(chǎn)品在監(jiān)獄中的應(yīng)用，可以大大減少值班警衛(wèi)的工作量，同時(shí)避免因工作疲勞所帶來(lái)的監(jiān)視遺漏，提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性。

監(jiān)控室特點(diǎn)：

1、具備啟動(dòng)緊急預(yù)案功能，實(shí)現(xiàn)“一鍵鎖死”功能；

2、平臺(tái)服務(wù)器具有數(shù)字矩陣、電視墻管理功能，可遠(yuǎn)程管理多個(gè)電視墻；

3、平臺(tái)服務(wù)器具備錄像存儲(chǔ)功能，采用RAID方式確保錄像的安全；

4、具備遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置、程序升級(jí)功能；

5、為保證監(jiān)控系統(tǒng)正常穩(wěn)定工作，系統(tǒng)采用在線式UPS集中供電。

監(jiān)所監(jiān)控特點(diǎn)：

1、攝像機(jī)支持自動(dòng)彩轉(zhuǎn)黑功能，實(shí)現(xiàn)晝夜監(jiān)控；攝像機(jī)支持背光補(bǔ)償、自動(dòng)增益，具有防爆功能；

2、攝像機(jī)支持報(bào)警輸入和報(bào)警輸出，支持報(bào)警聯(lián)動(dòng)；在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，報(bào)警信號(hào)沒(méi)有得到處理的，自動(dòng)上傳到上級(jí)管理部門(mén)；

3、視頻圖像和門(mén)禁聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)抓拍存檔和刷卡聯(lián)動(dòng)錄像，以便將來(lái)查詢驗(yàn)證；

4、攝像機(jī)與語(yǔ)音對(duì)講、監(jiān)聽(tīng)聯(lián)動(dòng)。有對(duì)講呼叫信號(hào)時(shí)，軟件監(jiān)視畫(huà)面自動(dòng)切換出該監(jiān)室圖像，便于獄警處理警情。

圖2：監(jiān)獄監(jiān)控范圍拓?fù)鋱D

圖3：智能分析拓?fù)鋱D

監(jiān)所智能分析功能特點(diǎn)

在監(jiān)獄項(xiàng)目中，其使用嵌入式智能分析服務(wù)器，對(duì)整個(gè)監(jiān)獄圍墻進(jìn)行周界保護(hù)，通過(guò)產(chǎn)品所具有的雙警戒線智能分析功能，實(shí)現(xiàn)探測(cè)在限定的時(shí)間間隔內(nèi)連續(xù)穿越兩條位置不同的警戒線的行為。

智能分析作為看守所智能化管理重要、全新的技術(shù)手段，可以將“被動(dòng)監(jiān)控”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃?dòng)監(jiān)控”。通過(guò)該智能分析系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)：區(qū)域看防、夜間起身、劇烈運(yùn)動(dòng)、視頻診斷、雙人值崗、警戒線、在崗檢測(cè)、清點(diǎn)人犯、嫌疑犯聚集等。

1、門(mén)禁聯(lián)動(dòng)抓拍：門(mén)禁系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)?？梢栽O(shè)定刷卡開(kāi)門(mén)的同時(shí)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的條件進(jìn)行抓拍現(xiàn)場(chǎng)圖像，并可以比較顯示照片，避免非法持有者冒充進(jìn)入?？蓪⒎欠ㄓ?jì)入日志并報(bào)警；并可靈活設(shè)置各種刷卡情況的聯(lián)動(dòng)動(dòng)作。

2、刷卡聯(lián)動(dòng)錄像：可以設(shè)定刷卡或按指紋開(kāi)門(mén)的同時(shí)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的條件進(jìn)行錄像，同時(shí)錄像文件的路徑保存在系統(tǒng)軟件的進(jìn)出報(bào)表中，和該條刷卡記錄綁定；雙擊該條刷卡記錄即可回放該段錄像文件。

3、報(bào)警聯(lián)動(dòng)門(mén)禁：系統(tǒng)可以設(shè)定報(bào)警和門(mén)禁聯(lián)動(dòng)，根據(jù)具體門(mén)區(qū)的不同，可以設(shè)定報(bào)警時(shí)聯(lián)動(dòng)門(mén)區(qū)的自動(dòng)開(kāi)啟，或者門(mén)區(qū)的常閉；確保在煙、火災(zāi)等情況下的人員逃生和越獄等情況下的安全。

4、實(shí)時(shí)監(jiān)控和自動(dòng)目標(biāo)跟蹤：在一些通道和圍墻周圍，安裝具備PTZ自動(dòng)跟蹤目標(biāo)功能的監(jiān)控?cái)z像機(jī)，當(dāng)犯人在圍墻下徘徊時(shí)或越線時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)報(bào)警。同時(shí)可對(duì)監(jiān)獄周邊環(huán)境智能監(jiān)控，監(jiān)視監(jiān)獄的周邊狀況，發(fā)現(xiàn)可疑車流或人員。

5、報(bào)警切換：非法卡刷卡可以直接切換該門(mén)對(duì)應(yīng)視頻通道的視頻信號(hào)，使管理者可以在第一時(shí)間看到現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，并可根據(jù)實(shí)際情況消警或啟動(dòng)其他報(bào)警設(shè)備。

6、對(duì)講呼叫聯(lián)動(dòng)視頻圖像：各個(gè)監(jiān)舍對(duì)講分機(jī)在系統(tǒng)軟件中和本監(jiān)室圖像綁定，有對(duì)講呼叫信號(hào)時(shí)，軟件監(jiān)視畫(huà)面自動(dòng)切換出該監(jiān)室圖像，便于民警處理警情。

7、對(duì)講、監(jiān)聽(tīng)、廣播功能：系統(tǒng)支持雙向語(yǔ)音對(duì)講、監(jiān)聽(tīng)、全區(qū)廣播等功能，便于民警日常的處理警情、監(jiān)聽(tīng)在押人員動(dòng)向，和對(duì)在押人員喊話。

8、對(duì)講呼叫延時(shí)上傳：保證在押人員的報(bào)告、報(bào)警能夠被及時(shí)處理，系統(tǒng)設(shè)置對(duì)講的三級(jí)管理、延時(shí)上傳功能。系統(tǒng)中可以設(shè)定報(bào)警延時(shí)上傳的時(shí)間，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，報(bào)警信號(hào)沒(méi)有得到處理的，自動(dòng)上傳到上級(jí)管理部門(mén)。

9、對(duì)犯人的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)流動(dòng)登記，快速落實(shí)負(fù)責(zé)人：在犯人生產(chǎn)等活動(dòng)期間，由責(zé)任人實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)快速登記，確保對(duì)流動(dòng)犯人的實(shí)時(shí)監(jiān)控，特別是對(duì)危險(xiǎn)的犯人及時(shí)跟蹤，指揮中心可隨時(shí)查看相關(guān)信息，并可查看現(xiàn)場(chǎng)視頻情況。

10、系統(tǒng)智能分析：在押人員站立在某地（如發(fā)呆）長(zhǎng)達(dá)一定時(shí)間（如10分鐘或以上）進(jìn)行報(bào)警處理；在押人員突然聚集在一起（如發(fā)生打群架、圍毆）進(jìn)行報(bào)警處理；在監(jiān)獄一些出入門(mén)禁是需要防止有人尾隨出入的，通過(guò)視頻聯(lián)動(dòng)的A/B門(mén)防尾隨系統(tǒng)可以很好的防止一人通過(guò)時(shí)，有其他犯人尾隨出入。

11、應(yīng)急報(bào)警系統(tǒng)：在干警值班室、談話室和巡視通道等區(qū)域，需要安裝手動(dòng)報(bào)警按鈕。當(dāng)值班干警遇到警情，值班干警使用手動(dòng)報(bào)警按鈕向監(jiān)控中心報(bào)警。監(jiān)控中心必須第一時(shí)間接收?qǐng)?bào)警信號(hào)，并看到報(bào)警點(diǎn)的真實(shí)情況。

12、民警巡視系統(tǒng)：在線巡視系統(tǒng)可以將巡視記錄實(shí)時(shí)上傳至控制中心，當(dāng)巡視干警在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有到達(dá)指定位置時(shí)，系統(tǒng)可報(bào)警提示，并可切換到該點(diǎn)前一個(gè)巡邏點(diǎn)的圖像，一旦干警在巡視中遇襲，指揮中心可以第一時(shí)間掌握情況。

13、音視頻監(jiān)控部分，實(shí)現(xiàn)錄像雙備份：本系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮到看守所是由一個(gè)個(gè)監(jiān)室和放風(fēng)區(qū)組成，且監(jiān)室和放風(fēng)區(qū)各一個(gè)攝像機(jī)，我們選用兩路攝像機(jī)的監(jiān)控方式，又充分保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)支持SD卡存儲(chǔ)，一些重要場(chǎng)所的錄像可以做到中心、前端雙備份。根據(jù)環(huán)境的要求可以選用防爆紅外半球、槍機(jī)、球機(jī)等。

14、周界防范部分，聯(lián)動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)彈出視頻和自動(dòng)錄像：在監(jiān)獄周邊或每個(gè)監(jiān)室都可以安裝報(bào)警設(shè)備，并可以與攝像機(jī)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。在有報(bào)警發(fā)生時(shí)，相應(yīng)視頻會(huì)在中心彈出畫(huà)面，如果聯(lián)動(dòng)球機(jī)，球機(jī)就會(huì)轉(zhuǎn)到相應(yīng)設(shè)定位置，還會(huì)報(bào)警錄像，及時(shí)錄下警區(qū)的錄像。

15、錄像和錄像回放功能：為增強(qiáng)監(jiān)獄錄像的靈活性，軟件同時(shí)提供了多種錄象方式，有實(shí)時(shí)錄像、自動(dòng)錄象、手動(dòng)錄象、報(bào)警錄像、預(yù)置點(diǎn)錄象、動(dòng)態(tài)偵測(cè)錄像等。通過(guò)客戶端軟件或IE瀏覽器，用戶可以對(duì)存儲(chǔ)在E-NVS的錄像、本地電腦中的錄像、前端設(shè)備存儲(chǔ)的錄像進(jìn)行檢索和回放。

16、定時(shí)巡更部分，有效監(jiān)控值班人員的巡更力度：由于監(jiān)獄的特殊性，在一些重要的崗位和重要的場(chǎng)所需要經(jīng)常去巡視，為了有效管理巡視人員的脫崗、漏崗，防止危險(xiǎn)的發(fā)生，必須采用技術(shù)和人力相結(jié)合的管理方式。錄像文件、報(bào)警日志和值班干警的姓名進(jìn)行綁定，既可以實(shí)現(xiàn)快速查證，又可以有效加強(qiáng)干警的責(zé)任心。

17、移動(dòng)監(jiān)控設(shè)備：為了實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)所的無(wú)死角監(jiān)控，在巡邏警、運(yùn)囚車和警用直升飛機(jī)上裝載無(wú)線傳輸?shù)囊苿?dòng)監(jiān)控設(shè)備，充分保證監(jiān)控中心對(duì)監(jiān)所各個(gè)區(qū)域和場(chǎng)所的實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)解決突發(fā)事件。

結(jié)束語(yǔ)

鄂爾多斯“頭戴鴨舌帽的男人”案件、南京“1·6”槍殺事件、長(zhǎng)春盜車盜嬰案……一系列的安全事故如在昨日，在這些典型的安全事故案件中，成千上萬(wàn)的監(jiān)控?cái)z像頭極大提高了社會(huì)治安案件的偵破率，智能分析技術(shù)也為案件的破解提供了相當(dāng)大的信息。城市的安全離不開(kāi)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，需要海量智能分析技術(shù)的使用。而對(duì)于如何提高智能分析技術(shù)的效率，真正做到科幻電影中的“一眼即破案”，有待各大廠商以及相關(guān)部門(mén)的努力。