主頁（http://www.130131.com）：從技術(shù)到產(chǎn)品應(yīng)用，深度解析IVS(2)

目標(biāo)的識(shí)別
    對(duì)移動(dòng)目標(biāo)的識(shí)別是個(gè)很重要的過程，它不僅可以增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性、減少誤報(bào)率、提高效率，而且為下一步的行為分析打下基礎(chǔ)。識(shí)別包括兩個(gè)過程，一個(gè)是機(jī)器學(xué)習(xí)的過程，另一個(gè)是基于學(xué)習(xí)后的結(jié)果對(duì)新出現(xiàn)目標(biāo)的辨識(shí)過程。

機(jī)器學(xué)習(xí)
    機(jī)器學(xué)習(xí)包括訓(xùn)練和測(cè)試。訓(xùn)練是指利用已經(jīng)知道的信息來指導(dǎo)機(jī)器，使其具有分辨物體的能力。而測(cè)試是利用已知的結(jié)果測(cè)試學(xué)習(xí)好的機(jī)器，評(píng)價(jià)其表現(xiàn)并在必要時(shí)經(jīng)過調(diào)整后再重新學(xué)習(xí)。

    例如對(duì)車和人的識(shí)別（歸類），首先我們需要車和人的樣本集，從樣本中再分出訓(xùn)練集和測(cè)試集分別做訓(xùn)練和測(cè)試。機(jī)器學(xué)習(xí)的方法有很多，包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支撐向量機(jī)、數(shù)據(jù)分類（線性的和非線性的）、概率（貝葉斯，貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，馬可夫模型，CRF，graphicalmodel等等）。

    分類的依據(jù)可以是目標(biāo)物體的形狀、大小、顏色、圖案、對(duì)稱性，也可以是目標(biāo)物體的運(yùn)動(dòng)方向、速度、加速度，運(yùn)動(dòng)的剛性、周期性。經(jīng)過學(xué)習(xí)的機(jī)器會(huì)構(gòu)建出相應(yīng)的模型、模板、分布或子空間以供辨識(shí)使用。圖14是一個(gè)分辨車和人的空間示意圖，其中車和人以一些特定的屬性（例如形狀）被映射到一個(gè)高維的空間中，圖中一個(gè)綠色的平面能夠根據(jù)他們?cè)谶@些屬性上的差異把車和人的樣本集分開。

辨識(shí)
    給定一個(gè)新的物體，系統(tǒng)將它與已經(jīng)建立好的模型進(jìn)行比對(duì)，選擇最接近的匹配作為它的標(biāo)簽（人、車等）�；蛘呖梢园阉�映射到學(xué)好的空間或者分布之中，選擇概率最大或者距離最近的類別做標(biāo)簽。類似圖14的例子，我們把新的物體以同樣的方式映射到這個(gè)空間中，再通過判斷它與這個(gè)分割平面的關(guān)系我們給它做標(biāo)記。圖15是一個(gè)視頻監(jiān)控加了物體辨識(shí)功能的畫面，可以清楚的看到圖中的車與人都被正確地打上了標(biāo)簽。

行為分析
    行為分析的目的是利用識(shí)別的結(jié)果，對(duì)于不同的目標(biāo)（人，車等），進(jìn)行有針對(duì)性的行為判斷。

    它是依照一個(gè)或者多個(gè)目標(biāo)的出現(xiàn)時(shí)間、方向、位置、速度、大小、目標(biāo)間距離與相對(duì)方向等，通過不同的規(guī)則實(shí)現(xiàn)不同的功能。其可以實(shí)現(xiàn)的基本功能包括越界，潛伏，超速，遺失，遺留，滯留等等；高級(jí)功能包括流量統(tǒng)計(jì)，人的個(gè)體行為例如摔倒，彎腰，坐下；以及一些人與其他人或物體的交互，例如交接物品、交通事故、上下車等。行為分析沒有一個(gè)固定的實(shí)現(xiàn)模式。簡(jiǎn)單的可以是一條規(guī)則，如速度上限、方向限制；復(fù)雜的可以是一個(gè)模型，如人的肢體模型，多人交互模型。

IVS產(chǎn)品存在形式
    從產(chǎn)業(yè)鏈角度分析，IVS產(chǎn)品從上游到下游可以分成幾個(gè)層次：核心技術(shù)層、解決方案層（軟件解決方案、硬件解決方案）、最終產(chǎn)品層。未來很可能會(huì)出現(xiàn)芯片級(jí)的產(chǎn)品。

    在核心技術(shù)層，目前在國內(nèi)還沒聽說有核心技術(shù)轉(zhuǎn)讓的消息，國外也鮮有耳聞，一般以公司收購為主要表現(xiàn)形式。

    解決方案層則以O(shè)V為典型代表，他們的全套解決方案基本上代表了目前全球IVS技術(shù)的第一梯隊(duì)，具備從軟件到硬件的全套解決方案，而且以此為主要產(chǎn)品進(jìn)行銷售，以至于目前全球有不少的IVS產(chǎn)品系出同門，技術(shù)來源都是OV；產(chǎn)品形式主要是以O(shè)V為代表的ObjectVideoOnBoard類產(chǎn)品。

    最終產(chǎn)品這一層呈現(xiàn)出百花齊放的態(tài)勢(shì)，各廠家根據(jù)細(xì)分市場(chǎng)的需求開發(fā)出很多類新的產(chǎn)品，但從產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)方式上又可以分為“模—數(shù)”和“純數(shù)字”兩個(gè)類型。目前主要產(chǎn)品還是以單路和多路IVS視頻服務(wù)器為主流產(chǎn)品，如WPG的ivBox，以及IP攝像機(jī)整合產(chǎn)品，如SONY的IPELA-DEPA系列中的SNC攝像機(jī)。

IVS在國外應(yīng)用情況
    市場(chǎng)需求以及科研進(jìn)展的差異決定了世界上其它國家在應(yīng)用和研究IVS上的不均衡分布。其中，走在最前沿的要數(shù)美國和以色列。從1997年以來，在美國涌現(xiàn)了一大批專業(yè)從事智能監(jiān)控產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)的公司，其中包括ObjectVideo、Aimetis、Verint、Cieffe、Cernium等等。他們的產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于港口（Mobile，Jacksonville，Houston港等）、機(jī)場(chǎng)（Memphis，Miami機(jī)場(chǎng)等）、鐵路（Madrid，Barcelona，SanDiego等）和國家安全單位（HSARPA，NFS，CBP，DHS，ONR，DARPA等）。舉例來說，佛羅里達(dá)洲的Jacksonville港使用該系統(tǒng)監(jiān)控Blount等島嶼的周邊碼頭；邁阿密國際機(jī)場(chǎng)通過智能監(jiān)控提升監(jiān)控系統(tǒng)性能；美國海關(guān)及邊防局使用IVS布防北方及南方邊境；美國國土安全局安裝IVS在加州的美加邊境以及在亞利桑那州的墨西哥邊境以監(jiān)控非法闖入；美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)第二遠(yuǎn)征軍在伊拉克的Fallujah采用IVS布防等等。

    由于以色列軍方的迫切需求，在以色列也出現(xiàn)了一些做得比較好的公司，如NICE、IOImage、Mate。他們的產(chǎn)品主要用在邊界布防以及商業(yè)調(diào)查分析領(lǐng)域。成功的案例有很多，像美國紐約警局和加利福尼亞警局使用IVS加強(qiáng)對(duì)緊急事件（包括恐怖襲擊）的預(yù)防和有序反應(yīng)；美聯(lián)邦快遞通過分析交互過程以提高用戶和司機(jī)的效率；以色列國會(huì)邊界安全采用智能監(jiān)控系統(tǒng)加強(qiáng)防范等等。

    除此之外，澳大利亞的Iomniscient和Clearity也是其中的佼佼者。其中，Iomniscient的IQ系列產(chǎn)品被用到了悉尼海港橋體的保護(hù)以及2006英聯(lián)邦運(yùn)動(dòng)會(huì)的運(yùn)動(dòng)會(huì)村安全防范。

IVS在國內(nèi)現(xiàn)狀
    IVS產(chǎn)品高調(diào)亮相中國市場(chǎng)是在2006年，到目前國內(nèi)已經(jīng)有大大小小數(shù)十個(gè)代理商，這些代理商有的是國外廠家如OV、NICE、Verint、SONY、IOIamge等的一二級(jí)代理，有的則是國外代理的中國代理或者合作伙伴，轉(zhuǎn)折進(jìn)入中國。由于產(chǎn)品本身是國外生產(chǎn)的，國外生產(chǎn)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)成本都較高，因此目前國內(nèi)的零售價(jià)格也基本上和國外持平，甚至更高。據(jù)筆者了解，國內(nèi)曾有過1路產(chǎn)品的最高售價(jià)達(dá)數(shù)十萬的紀(jì)錄。而宣稱有自我知識(shí)產(chǎn)權(quán)的幾家要么處于學(xué)術(shù)領(lǐng)域或研發(fā)階段，離產(chǎn)品化產(chǎn)業(yè)化尚有距離；要么與國外某些產(chǎn)品從界面到功能相似，價(jià)格也與國外產(chǎn)品無太大差異�？偟膩砜�，高居不下的成本給最終用戶帶來了太大的壓力，直接導(dǎo)致IVS產(chǎn)品在國內(nèi)銷售都集中在高端市場(chǎng)，無法批量化銷售。另外，目前的資料表明，國內(nèi)已經(jīng)有了少量的IVS應(yīng)用，集中在高端的行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，且基本上屬于試點(diǎn)性質(zhì)，還沒有到大規(guī)模應(yīng)用的程度，價(jià)格是其中不可忽視的因素之一。
(中國集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯：陳曉亮)