房大偉 國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心

1.概述

智能視頻監(jiān)控技術(shù)與傳統(tǒng)意義上的視頻監(jiān)控的區(qū)別在于將簡單的被動采集變?yōu)橹鲃硬杉c分析，其不僅利用攝像單元代替人眼，而且利用計算機(jī)的分析處理能力，通過一系列算法分析，回答人們對于視頻數(shù)據(jù)的“是誰、在哪、在做什么”的問題，然后可以按照預(yù)先設(shè)定的報警規(guī)則，及時發(fā)出報警或預(yù)警信息，不僅可以提前進(jìn)行預(yù)防和控制，還可以與其他安防設(shè)備進(jìn)行聯(lián)防聯(lián)動，有效在事件發(fā)生前將隱患消除。

2.智能視頻監(jiān)控專利分析

2.1 總體分布

圖2.1

上世紀(jì)90 年代，智能視頻監(jiān)控技術(shù)計入了萌芽期，2000 年后技術(shù)人員對智能視頻監(jiān)控技術(shù)的研發(fā)力度開始加大，特別是9.11 事件發(fā)生后，全球市場需求日益增加，促使智能視頻監(jiān)控技術(shù)申請量開始迅速增長。國內(nèi)相關(guān)申請在1997 -2008 年隨著計算機(jī)視覺技術(shù)發(fā)展逐步萌芽中，而隨著國際反恐形勢日益嚴(yán)峻，并且物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等的發(fā)展要求2009-2014 年智能視頻監(jiān)控技術(shù)進(jìn)入快速發(fā)展期。從上述趨勢可以看出，中國專利申請起步較晚，專利儲備量少，但國內(nèi)已經(jīng)認(rèn)識到智能視頻監(jiān)控領(lǐng)域的重要性與其背后的巨大市場，目前相關(guān)研究也逐漸進(jìn)入相對活躍的時期。

2.2 目標(biāo)檢測與追蹤技術(shù)

為實現(xiàn)智能視頻監(jiān)控，首先必須解決的問題是目標(biāo)在哪里的問題，即對目標(biāo)進(jìn)行識別與追蹤，其在整個智能視頻監(jiān)控中處于基礎(chǔ)地位。

目標(biāo)識別與追蹤技術(shù)涉及的技術(shù)路線大致可以分為兩類：識別追蹤算法的改進(jìn)以及與傳感器等聯(lián)動實現(xiàn)識別與追蹤。

圖2.2 目標(biāo)識別追蹤技術(shù)的演進(jìn)路線

1996 年提出了根據(jù)光流法進(jìn)行目標(biāo)識別并控制攝像頭進(jìn)行追蹤（申請?zhí)枮镈E 19600958），1996-2005 年研究主要集中在如何改進(jìn)目標(biāo)識別與跟蹤算法上，研究人員不斷將最新的計算機(jī)技術(shù)融入到目標(biāo)識別與追蹤中（例如TW97133611 中的背景建模技術(shù)；TW 99134811 中的根據(jù)3D 建模技術(shù)以及CN 201310064203的特征模板算法），以進(jìn)一步提高其智能性、主動性以及效率。在2005 年，出現(xiàn)了依賴RFID 技術(shù)實現(xiàn)視頻監(jiān)控中目標(biāo)的識別與追蹤的方法，此后逐漸出現(xiàn)了根據(jù)紅外傳感器的檢測結(jié)果進(jìn)行目標(biāo)的識別和追蹤以及根據(jù)聲學(xué)信號進(jìn)行目標(biāo)識別和定位追蹤等與傳感器聯(lián)動實現(xiàn)識別與追蹤的額技術(shù)。

2.3 動作/行為分析技術(shù)

動作/行為分析是利用計算機(jī)視覺信息來分析目標(biāo)究竟在做什么，一般分為靜態(tài)姿態(tài)識別以及運動行為識別，其中基于視頻的運動行為識別是目前動作/行為分析方法的主要研究方向。

圖2.3

其中霍尼韋爾公司于2004 年提出根據(jù)行為分析引擎對監(jiān)控對象進(jìn)行無監(jiān)督行為分析的方案，后續(xù)其他申請人在計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，不斷針對模型建立、自主學(xué)習(xí)建模、模板匹配方式等方面進(jìn)行進(jìn)一步研究。并且，國內(nèi)外動作/行為分析技術(shù)起步時間相近，并且技術(shù)起點相同，國內(nèi)外技術(shù)水平差距不明顯。

3 總結(jié)

如果把攝像機(jī)看做人的眼睛，智能視頻監(jiān)控技術(shù)則可以看做是人的大腦，隨著攝像頭在安防系統(tǒng)中所占比例的增加，其帶來了視頻數(shù)據(jù)的幾何倍數(shù)式的增長，這給智能視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展帶來了新的挑戰(zhàn)以及機(jī)遇：

1.如何實現(xiàn)設(shè)備自組網(wǎng)、自動調(diào)整是在設(shè)備層面應(yīng)解決的問題。

2.如何快速實現(xiàn)有效數(shù)據(jù)提取識別，進(jìn)而實現(xiàn)事件預(yù)判是智能視頻監(jiān)控在軟件層面應(yīng)當(dāng)解決的問題。

智能視頻監(jiān)控技術(shù)在大規(guī)模應(yīng)用中的核心關(guān)鍵技術(shù)尚在積累階段，如何能夠?qū)⑽锫?lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)與智能視頻監(jiān)控該技術(shù)有機(jī)結(jié)合，搶占該領(lǐng)域的空白是我國技術(shù)工作人員應(yīng)當(dāng)努力的方向。