主頁（http://www.130131.com）：讓“眼睛”學(xué)會“思考”——智能攝像機 【中國集群通信網(wǎng)】在電視監(jiān)控系統(tǒng)里，人們常常會把前端的攝像機比喻為“眼睛”，長期以來，攝像機也確實充當(dāng)著眼睛的作用。近年，隨著視頻技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，攝像機也開始具有一些視頻分析功能，智能化的應(yīng)用使得“眼睛”逐漸學(xué)會了“思考”。 隨著計算機技術(shù)、視頻分析技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)等的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控信息的采集、管理、存儲等環(huán)節(jié)已經(jīng)大幅度提高和完善。盡管如此，視頻監(jiān)控的最重要環(huán)節(jié)仍舊是需持續(xù)的監(jiān)控。而人工監(jiān)控不光成本高，而且通常會存在無法避免的弊端，譬如人總是會眨眼睛，或人還會疲勞、會注意力不集中等等，所以人工監(jiān)控漏掉重要信息的概率非常高。而將智能處理算法加載在攝像機內(nèi)，形成智能攝像機的智能安防系統(tǒng)，能夠及時、自動地從原始視頻信息中只提取有用信息，以完成視頻傳輸、保存和檢索，也可以驅(qū)動其他數(shù)據(jù)、觸發(fā)其他行為，從而輕而易舉地完成人力很難完成的任務(wù)。該類智能視頻系統(tǒng)前端攝像機不但能采集前端的視頻，還能對從前端接收的視頻流進(jìn)行智能分析處理，從而去聯(lián)動相應(yīng)的安全防范設(shè)備。對此，深圳貝爾信科技有限公司研發(fā)部經(jīng)理張濤解釋說，智能攝像機之所以受到用戶的青睞就是因其既可以實現(xiàn)普通攝像機的圖像采集功能，又內(nèi)嵌具有視頻分析功能的智能模塊，使攝像機由被動變成為主動，在事發(fā)前始終處于警戒狀態(tài)，事發(fā)時能及時聯(lián)網(wǎng)上傳報警和處置，再加上事后的取證，最終實現(xiàn)主動有效的全過程監(jiān)控，實現(xiàn)安全防范的最終目的。 核心：智能分析算法 智能視頻分析算法即是計算機圖像視覺分析技術(shù)，其通過將場景中背景和目標(biāo)分離進(jìn)而分析，并追蹤場景內(nèi)出現(xiàn)的目標(biāo)。用戶可以根據(jù)視頻分析功能，通過在不同的場景中預(yù)設(shè)不同的報警規(guī)則，當(dāng)一旦場景中出現(xiàn)了違反預(yù)定義規(guī)則的行為，系統(tǒng)便會自動發(fā)出報警，對于前置式的智能攝像機便會自動將報警圖像上傳到后端監(jiān)控PC機，使用戶可以采取相關(guān)措施。 現(xiàn)在，隨著嵌入式系統(tǒng)運算能力的增強和智能視頻分析算法的改進(jìn)，在視頻服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)攝像機等前端設(shè)備嵌入視頻分析模塊已成為趨勢。在前端做視頻智能分析的好處是實時性高，并且傳輸?shù)胶笈_的只是有用的報警畫面，這樣既可大大減少數(shù)據(jù)傳輸量而減輕網(wǎng)絡(luò)占有壓力，也可減少后臺存儲的負(fù)擔(dān)。 前端智能分析是將視頻分析功能嵌入到前端網(wǎng)絡(luò)攝像機DSP芯片來實現(xiàn)智能功能的，而后端智能則是利用計算機純軟件的方式進(jìn)行分析。但無論是前端嵌入式的還是后端純軟件方式，其功能的實現(xiàn)都是通過智能核心算法程序的運行來對視頻信號進(jìn)行分析而完成的。海康威視的行業(yè)總監(jiān)浦世亮表述：“由于智能功能的復(fù)雜性，所需處理的數(shù)據(jù)量非常龐大，運算非常復(fù)雜，這必然需要CPU具有超常的計算能力。如果將智能分析算法處理的部分和攝像機編碼、控制的CPU合用，肯定會造成很多干擾，且會產(chǎn)生大量不穩(wěn)定因素，會對系統(tǒng)性能造成很大影響。為此，�？低暡捎昧讼冗M(jìn)的處理方案，運用先進(jìn)的Ti Davinci 芯片來專門負(fù)責(zé)智能分析算法，其不僅保證了智能分析的優(yōu)異性能，還保障了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠�！� 無論從理論還是從技術(shù)上說，模擬視頻信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和視頻壓縮后，會失去一部分真實的信息，并產(chǎn)生一些噪聲信號，所以智能軟件分析系統(tǒng)如果被后置在視頻壓縮后對壓縮的視頻進(jìn)行分析處理，則相對會產(chǎn)生更多的漏報警或誤報警�，F(xiàn)在有的智能攝像機方案將智能軟件分析系統(tǒng)前置在視頻壓縮處理前，即該類智能網(wǎng)絡(luò)攝像機是對沒有壓縮的原始圖像進(jìn)行目標(biāo)提取并進(jìn)行分析處理，這樣盡管要分析處理較多的視頻信息，但也明顯可獲得較好的分析處理效果，并大幅降低漏報警或誤報警問題的發(fā)生。并且，它只有在出現(xiàn)異常的情況下，才需要把相關(guān)的視頻發(fā)送到后端進(jìn)行監(jiān)視和記錄，因此經(jīng)網(wǎng)絡(luò)只需要傳送很少量的數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)信息的流量，據(jù)統(tǒng)計還不到總視頻流量的1/50，從而大大減少了對網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求和消耗，減少了用戶在網(wǎng)絡(luò)方面的投資，而同時對網(wǎng)絡(luò)條件不是很好的用戶也帶來了使用智能視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的可能。對此，北京文安科技發(fā)展有限公司董事長兼CEO陶海表示，“基于智能攝像機的視頻分析，一般來說，比基于PC架構(gòu)的智能視頻分析系統(tǒng)，在運算性能上要略遜一籌。所以說，要求在保持基本性能不變的情況下，需要對智能攝像機的圖像處理算法、其DSP性能等進(jìn)行深入的優(yōu)化和提高，以適合智能攝像機內(nèi)嵌入式的要求。” 不過，隨著嵌入式系統(tǒng)運算能力的增強和智能視頻分析算法的改進(jìn)，在視頻服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)攝像機等前端設(shè)備嵌入視頻分析模塊將成為趨勢。在前端做視頻智能分析的好處是不僅實時性、分析正確率較高，并且傳輸?shù)胶笈_的僅只是有用的信息，這樣既大大減少數(shù)據(jù)傳輸量，也減輕了后臺存儲的負(fù)擔(dān)。 升華：視頻分析技術(shù) 人工監(jiān)控所存在的諸多問題促使了一項新的技術(shù)的出現(xiàn)——智能視頻監(jiān)控或者說視頻分析技術(shù)。視頻分析技術(shù)能夠?qū)σ曨l進(jìn)行科學(xué)的分析，一旦發(fā)現(xiàn)異常的行動或者可疑的跡象，視頻分析系統(tǒng)就會向安保人員發(fā)出警報，通常以電子郵件、手機提示或者聲音報警等方式實現(xiàn)。�？低暤漠a(chǎn)品總監(jiān)應(yīng)向群表示，“就整個行業(yè)來說，目前智能分析技術(shù)在前端攝像機中嵌入應(yīng)用還是起步階段，主要是做一些簡易的應(yīng)用等�！� 智能視頻分析需要自動識別監(jiān)控對象，及時感知目標(biāo)對象所發(fā)生的變化，而當(dāng)異常情況出現(xiàn)時能夠?qū)崿F(xiàn)自動報警等功能。我們知道，“監(jiān)”和“控”是相輔相成的，前一部分“監(jiān)”，要真正做到是有難度的;而后一部分“控”是要實現(xiàn)的目標(biāo)，只有真正做到“監(jiān)”，才能夠更好更快地實現(xiàn)“控”的要求，這就必須通過智能視頻分析技術(shù)，來提升“監(jiān)”的有效性。 另外一方面，目前的智能分析行業(yè)欠缺一個標(biāo)準(zhǔn)化的概念，各廠商對智能化的定義出入較大。有的廠家認(rèn)為自己的系統(tǒng)具備了智能化分析的功能，而其他廠家則或許會認(rèn)為功能太過簡單，甚至根本稱不上智能化。例如，有些系統(tǒng)只是簡單完成了一些視頻分析工作，并不能從根本上實現(xiàn)自動智能分析并提取有用的信息功能;對此，貝爾信經(jīng)理張濤表示，象類似“視頻移動偵測”“視頻丟失”一些最基本的畫面檢測功能，在一些對安全級別要求不高的監(jiān)控系統(tǒng)中，能夠滿足需求，但對于安全級別較高的系統(tǒng)和應(yīng)用，就遠(yuǎn)不能滿足應(yīng)用的需求。 也有一些系統(tǒng)雖然可以滿足復(fù)雜的模式識別、目標(biāo)跟蹤等功能，但是在多變的實際應(yīng)用環(huán)境中的工作狀況也可能不甚理想。對此，北京文安的陶海表示，“智能視頻分析類的產(chǎn)品一般說對應(yīng)用環(huán)境相關(guān)性很強。因此，智能視頻分析產(chǎn)品一方面要高度可靠，另一方面又要易用。為了達(dá)到這樣的要求，核心的處理算法一定是相對比較復(fù)雜的，對計算處理能力要求會比較高。所以，很多時候不能用編碼剩余的CPU計算能力來做視頻分析。而盲目地增加性能不佳的智能視頻分析功能很多時候反倒會拖累原產(chǎn)品的客戶滿意度。所以還是要穩(wěn)扎穩(wěn)打，逐步把穩(wěn)定可靠的算法模塊移植到智能攝像機中，并根據(jù)實際的應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行一定的定制化，這樣才能做好。”
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