解謎智能視頻監控技術
作者：佚名 文章來源：IP通信聯盟
前幾年，智能視頻監控還只是在安防圈里很小范圍內談論的話題，是象牙塔里的高新玩意兒；那時候，相關產品極少、很貴、基本不實用。這兩年，主要隨著硬件運算能力的飛速提高和價格快速下降，也得益于計算機視覺等相關技術的發展，智能視頻監控在實際中已開始初露頭角，成為安放界的熱門話題之一，被*為是繼前幾年的編解碼熱后行業的下一個前沿熱點技術，甚至是能夠重塑視頻監控產業的革命性技術。
人們對智能視頻監控寄予如此大的厚望不是沒有道理的。現在，模擬監控市場已經日薄西山，數字＋模擬方式正如日中天，純IP方式已如火如荼的發展起來，但保安人員的工作還是需要長時間目不轉睛地盯著電視墻或者電腦屏幕上的多畫面，這真是件苦差事；更不用說面對浩如煙海的錄像資料，想要提取些有價值畫面也是費時費力，有時甚至是無能為力。總之，現在的視頻監控是離不開人的高度參與，一切也是人眼說了算。
什么是智能視頻監控
智能視頻監控其實就是計算機視覺技術在安防領域的應用。而計算機視覺技術是人工智能的分支方向之一，主要研究計算機如何能夠像人腦通過人眼一樣，分析和理解圖像或者視頻中的內容。智能視頻監控借助于計算機強大的數據處理功能，依靠算法，對圖像或者視頻中的海量數據進行高速分析與理解，去粗取精，去偽存真，向使用者提供真正有用的關鍵信息。這種技術的范圍包括攝像機的標定和三維重建，背景圖像的獲取與維護，目標檢測、跟蹤和識別，運動的語義理解、運動估計等。智能視頻監控以數字化、網絡化視頻監控為基礎，但又有別于一般的網絡化視頻監控，它是一種更的視頻監控應用。它能夠大大減輕視頻監控中人工勞動強度，同時可以減少誤報漏報，還可以提高報警處理的及時性。
如何實現智能視頻監控
要搭建智能視頻監控系統，無外乎從前端和后臺兩個環節下手，當然也可以雙管齊下。視頻前端目前主要分成模擬攝像機，模擬攝像機＋視頻服務器，網絡攝像機三種。由于目前視頻服務器和網絡攝像機的處理能力有限，通常做法是把視頻分析功能單獨做成嵌入式的小盒子，將模擬攝像機的視頻輸出一分為二，一路給視頻服務器編碼遠傳，另一路給視頻分析小盒子供視頻分析報警使用。小盒子上固化了一些視頻分析的功能模塊，如目標識別與跟蹤，跨越報警，逗留報警，移出報警等。小盒子可以通過遠程設置和管理，一旦視頻流中發生了預置規則現象，即向后臺管理中心發出報警信息，后臺可以啟動中心錄像和其它聯動行為。小盒子分為單路或者多路的。當然也有把盒子做成PC平臺插采集卡方式的，這又回到了當年DVR的平臺之爭了。今后，隨著嵌入式系統運算能力的提高和算法的改進，獨立小盒子將逐漸淡出，而在視頻服務器和網絡攝像機上搭載視頻分析硬件模塊將成為趨勢。另外，目前一些模擬攝像機內部也開始采用數字技術進行視頻分析，如目標識別、行為判斷等等，雖然視頻輸出還是模擬的，但多了報警通道。在前端做視頻分析的好處是實時性高，并且傳輸到后臺的只是有用的報警信息和畫面，這樣可以大大減少傳輸數據量，也減少了后臺存儲的負擔。缺點是鑒于前端運算能力的限制和成本考慮，實現復雜和通用算法目前還不現實。
在后臺做分析可以充分利用現在PC機強大的CPU運算能力和廉價的內外存儲資源，容易做到多路并行分析，開發門檻也低一些，算法也可以精細一些，效果自然好一些。同時，后臺處理方式既可以實時或者準實時分析當前監控畫面，也可以在后臺離線方式處理視頻錄像。單缺點是需要將前端大量視頻數據先實時傳輸到后臺，對網絡傳輸的要求比較高。前后端實現智能視頻監控是一種分工協作的關系，大體模式是算法首先在后臺PC上得到驗證和使用，才逐漸優化移植到前端，也就是說，成熟的模塊盡量前置，后臺搞綜合信息管理和試驗新的算法。可以預見，隨著智能視頻監控的發展，未來傳輸和存儲大量視頻數據將的必要性將大大降低。
現在，市面上已開始一些智能視頻監控產品，作為的網絡視頻服務器和網絡攝像機廠家，AXIS就推出了一款智能視頻應用的硬件平臺AXIS 242S IV 視頻服務器，該產品通過集成DSP芯片獲得了強大的視頻處理分析能力。作為AXIS ADP合作伙伴，北京可視通公司在廠家SDK的基礎上，針對國內行業客戶的需求，正在開發一系列智能視頻監控應用模塊并將于年底推出。
采用智能視頻監控前需要知道的幾點事實
當前是智能視頻監控市場的萌芽期，技術和產品遠談不上成熟，但已開始具備實用價值。目前的產品，只適合用在特定的場合，特定的應用。比如，即便是車牌識別，人臉識別等相對成熟的技術，也遠非通用；在收費站特定光照和攝像角度下，識別率可以接受，但在道路上架設攝像機搞識別，準確率就會低的驚人；站在規定位置，對準攝像頭可以識別的不錯，但在商場，車站基本沒有使用價值。因此，在采用這類產品的前期一定要劃分出明確簡單的任務，場景越單純越好，然后務必拿產品做現場測試，攝像機位置、角度、光線等，產品的參數調整都至關重要，調到*結果后一定要做到綁定，即任務、攝像機、光照、環境、視頻分析設備的參數等不要變動，否則可能會引起“差之毫厘，謬之千里”的結果。從實際效果看，目前，在人工環境，人工照明環境下，智能視頻監控的效果要好一些。
總之，對于智能視頻監控這一新生但前程遠大的技術，我們應該抱著樂觀但實事求是的態度，應該積極鼓勵，適度采用，但也不應期望值過高，盲目吹捧甚至是有意炒做。
