視頻分析技術(shù)近年發(fā)展迅速,無論是從媒體的宣傳,還是從大大小小的展會(huì),人們似乎感覺到“智能視頻、視頻分析、IVS/CV”已經(jīng)向我們走來了。幾年前的概念,如今成了現(xiàn)實(shí),并且來勢(shì)洶洶,似乎要顛覆傳統(tǒng)的監(jiān)控方式、顛覆人們的監(jiān)控理念。的確,視頻分析技術(shù)早已經(jīng)從概念、從實(shí)驗(yàn)室、從歐美應(yīng)用進(jìn)入了中國(guó),青藏鐵路、地鐵5號(hào)線、13號(hào)線、民航中心等,均已經(jīng)有多路視頻分析產(chǎn)品在日已夜繼的工作;入侵、丟包、防尾隨等均有所應(yīng)用。
1.撥云去霧存真諦
視頻分析產(chǎn)生的背景很簡(jiǎn)單,其一為安防應(yīng)用,就是當(dāng)安保人員面對(duì)十、百、千的攝像機(jī),無法真正的在風(fēng)險(xiǎn)或報(bào)警產(chǎn)生時(shí)預(yù)防或干預(yù),多數(shù)靠事后回放相關(guān)的錄象;其二為非安防應(yīng)用,如商業(yè)上人流統(tǒng)計(jì)、防止扒竊等等。其理念是將風(fēng)險(xiǎn)的分析和行為識(shí)別轉(zhuǎn)交給計(jì)算機(jī)或者芯片,使安保人員從“死盯”監(jiān)視器的工作中解脫出來,當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)現(xiàn)問題時(shí)候,產(chǎn)生報(bào)警,此時(shí)安保人員進(jìn)行響應(yīng)。
作為傳統(tǒng)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的下一波浪潮,數(shù)字錄像系統(tǒng)的到來無疑標(biāo)志著24*7全天候監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)入了更加的新紀(jì)元。然而當(dāng)前仍然存在著一些嚴(yán)重的問題。接連數(shù)小時(shí)盯著通常顯示著靜止墻壁和護(hù)欄的多個(gè)監(jiān)視器,即使是zui為訓(xùn)練有素的安保人員也會(huì)為此而面臨注意力極限的挑戰(zhàn)。再加上黑暗或惡劣的天氣情況等客觀條件,這一問題變得更加復(fù)雜。隨著數(shù)字監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中部署的攝像機(jī)和閉路電視監(jiān)視器不斷增多,安保人員有效審視網(wǎng)絡(luò)上所有各點(diǎn)圖像的能力實(shí)際上卻由于信息過載而有所下降。顯而易見,保安人員迫切需要一款更加智能化的系統(tǒng)來發(fā)揮自動(dòng)“電子眼”的作用,以便對(duì)潛在入侵者、可疑目標(biāo)和其它安全侵犯活動(dòng)進(jìn)行至關(guān)重要的瞬間刺激型準(zhǔn)確檢測(cè),由此安保人員將可以對(duì)事件做出迅速而明智的決定和實(shí)時(shí)響應(yīng)。
視頻分析技術(shù)就是使用計(jì)算機(jī)圖像視覺分析技術(shù),通過將場(chǎng)景中背景和目標(biāo)分離進(jìn)而分析并追蹤在攝像機(jī)場(chǎng)景內(nèi)出現(xiàn)的目標(biāo)。用戶可以根據(jù)視頻內(nèi)容分析的功能,通過在不同攝像機(jī)的場(chǎng)景中預(yù)設(shè)不同的報(bào)警規(guī)則,一旦目標(biāo)在場(chǎng)景中出現(xiàn)了違反預(yù)定義規(guī)則的行為,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警,監(jiān)控工作站自動(dòng)彈出報(bào)警信息并發(fā)出警示音,用戶可以通過點(diǎn)擊報(bào)警信息,實(shí)現(xiàn)報(bào)警的場(chǎng)景重組并采取相關(guān)措施。
2.智能分析非 也許,乍一聽到“智能”這個(gè)詞時(shí),有些人會(huì)立馬聯(lián)想到高精尖的、監(jiān)測(cè)可疑行為的人工智能軟件。沒錯(cuò),IVS的確是一個(gè)的監(jiān)控工具,但它并非*。為了使IVS的性能達(dá)到*效果,用戶除了不能選錯(cuò)應(yīng)用場(chǎng)所之外,還必須根據(jù)具體需求制定相應(yīng)的升級(jí)策略,兼顧不同的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。惟有如此,才能物盡其能。
無論IVS軟件已經(jīng)進(jìn)步到何種程度,始終有其局限性。當(dāng)前IVS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)欠缺,且沒有得到成熟和廣泛的應(yīng)用。以“無人看管的行李”為例,廠商解釋與實(shí)際功能之間有太多讓人疑惑的地方。目前,運(yùn)行正常且更切實(shí)際的視頻分析功能有邊界保護(hù)、入侵探測(cè)、人群及路線控制、定向報(bào)警、車牌識(shí)別、物體探測(cè)、移動(dòng)和溢出監(jiān)測(cè)。其次,在非繁華地段,較成熟的應(yīng)用有人數(shù)統(tǒng)計(jì)、車輛統(tǒng)計(jì)以及逗留跟蹤。
在極度繁忙或攝取距離過遠(yuǎn)的情況下,諸如人數(shù)統(tǒng)計(jì)、面部識(shí)別、扒手或偷竊監(jiān)測(cè)、物體跟蹤是難以完成的。人數(shù)統(tǒng)計(jì)的*時(shí)機(jī)為當(dāng)人進(jìn)入或離開某區(qū)域、路過走廊和通道、肩并肩行走之時(shí)。而當(dāng)人群擁擠交錯(cuò)時(shí),軟件無法識(shí)別并分析,因?yàn)閿z取的圖像模糊不清,導(dǎo)致了非常高的誤報(bào)率。
另一個(gè)局限性是其面部識(shí)別功能。*,偽裝可能導(dǎo)致這項(xiàng)功能無法可靠進(jìn)行。目前,不單是自動(dòng)威脅監(jiān)測(cè),IVS監(jiān)測(cè)扒手或偷竊的功能也不容人過于樂觀。同樣,在十分繁忙的環(huán)境中跟蹤目標(biāo)也相當(dāng)困難。比如,在有成千上萬的人進(jìn)出、逗留、拿起或放下行李的大型地下車站,假警報(bào)異常多且毫無用處。
3.傳統(tǒng)智能兩相宜 綜上所述,既然傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控發(fā)展遇到了瓶頸,而新興的智能監(jiān)控亦有局限性,zui終用戶將如何選擇?我們?nèi)绾谓o用戶提供*的解決方案?結(jié)合國(guó)內(nèi)外智能監(jiān)控技術(shù)現(xiàn)狀,為用戶提供多套針對(duì)不同環(huán)境的完整、完善的解決方案,亦即傳統(tǒng)視頻監(jiān)控與智能監(jiān)控技術(shù)相結(jié)合的解決方案。
首先,由于應(yīng)用的千差萬別,智能視頻監(jiān)控將表現(xiàn)出多種產(chǎn)品形態(tài),包括:
(1)智能處理算法加載在網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器(NVS/DVS)上,形成智能視頻服務(wù)器;
(2)智能處理算法加載在硬盤錄像機(jī)內(nèi),形成智能分析硬盤錄像機(jī);
(3)智能處理算法還將以純軟件的方式和視頻監(jiān)控管理軟件一起實(shí)現(xiàn)集中式分析和處理的能力。
解決方案一:對(duì)于傳統(tǒng)模擬監(jiān)控(已建或新建),選擇重點(diǎn)、高危監(jiān)控目標(biāo)和場(chǎng)所,針對(duì)此部分圖像進(jìn)行分析功能,主動(dòng)監(jiān)控,將預(yù)警、警情實(shí)時(shí)發(fā)給模擬矩陣和DVR,完成快速切換和錄像,選擇智能視頻服務(wù)器(IVS BOX),解決方案如圖所示:
解決方案二:對(duì)于傳統(tǒng)模擬監(jiān)控(已建或新建),選擇重點(diǎn)、高危監(jiān)控目標(biāo)和場(chǎng)所,針對(duì)此部分圖像進(jìn)行分析功能,主動(dòng)監(jiān)控,將預(yù)警、警情實(shí)時(shí)發(fā)給模擬矩陣和DVR,完成快速切換和錄像,選擇智能分析硬盤錄像機(jī),解決方案如圖所示:
解決方案三、對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng),同樣選擇重點(diǎn)、高危監(jiān)控目標(biāo)和場(chǎng)所,直接在前端選擇智能視頻服務(wù)器(IVS BOX),主動(dòng)監(jiān)控,將預(yù)警、警情實(shí)時(shí)發(fā)給后端管理平臺(tái),完成快速切換和錄像,解決方案如圖所示:
4.功能供選擇 (1)周界警戒及入侵檢測(cè):在復(fù)雜的天氣環(huán)境中(例如雨雪、大霧、大風(fēng)等)的偵測(cè)和識(shí)別單個(gè)物體或多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤,包括運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)特征等;
(2)物品被盜或移動(dòng)檢測(cè);當(dāng)監(jiān)控場(chǎng)景中的物體被盜和移動(dòng),算法將自動(dòng)檢測(cè)這種動(dòng)作,常用于貴重物品和關(guān)鍵設(shè)備的監(jiān)控。
(3)、遺棄物品檢測(cè):當(dāng)一個(gè)物體(如箱子、包裹、車輛、人物等)在敏感區(qū)域停留的時(shí)間過長(zhǎng),或超過了預(yù)定義的時(shí)間長(zhǎng)度就產(chǎn)生報(bào)警。典型應(yīng)用場(chǎng)景包括機(jī)場(chǎng)、火車站、地鐵站等。
(4)流量統(tǒng)計(jì):統(tǒng)計(jì)穿越入口或區(qū)域的人或物體的數(shù)量。例如為業(yè)主計(jì)算某天光顧其店鋪的顧客數(shù)量;
(5)擁擠檢測(cè);識(shí)別人群的整體運(yùn)動(dòng)特征,包括速度、方向等等,用以避免形成擁塞,或者及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。典型的應(yīng)用場(chǎng)景包括超級(jí)市場(chǎng)、火車站等人員聚集的地方;
(6)PTZ跟蹤;偵測(cè)到移動(dòng)物體之后,根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況,自動(dòng)發(fā)送PTZ控制指令,使攝像機(jī)能夠自動(dòng)跟蹤物體,在物體超出該攝像機(jī)監(jiān)控范圍之后,自動(dòng)通知物體所在區(qū)域的攝像機(jī)繼續(xù)進(jìn)行追蹤;
(7)焰火檢測(cè):根據(jù)發(fā)生火情過程中煙火表現(xiàn)出的時(shí)-空特征進(jìn)行煙火的實(shí)時(shí)檢測(cè);
(8)人體行為分析:在目標(biāo)檢測(cè)分類的基礎(chǔ)上,利用人體的各種行為特征對(duì)其所進(jìn)行各種行為的描述和分析,提取哪些危險(xiǎn)和有潛在危險(xiǎn)的行為,如打斗、搶奪和突然倒地等行為;
(9)人臉識(shí)別:自動(dòng)檢測(cè)和識(shí)別人物的臉部特征,并通過與數(shù)據(jù)庫(kù)檔案進(jìn)行比較來識(shí)別或驗(yàn)證人物的身份;
(10)車輛識(shí)別:識(shí)別車輛的形狀、顏色、車牌號(hào)碼等特征,并反饋給監(jiān)控者。此類應(yīng)用可以用在被盜車輛追蹤等場(chǎng)景中。
5.期待明天更美好 智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化是視頻監(jiān)控發(fā)展的必然趨勢(shì),智能視頻監(jiān)控的出現(xiàn)正是這一趨勢(shì)的直接體現(xiàn)。智能視頻監(jiān)控將一改傳統(tǒng)監(jiān)控的被動(dòng)監(jiān)視、事后查錄像的尷尬境地,可以為用戶提供更多的視頻分析功能,可以極大的提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)的能力,并使視頻資源能夠發(fā)揮更大的作用。