智能視頻分析是當(dāng)前安防技術(shù)應(yīng)用熱點，但一些因素制約了安防智能視頻分析技術(shù)的推廣應(yīng)用。因此，本文特意分析安防智能視頻分析技術(shù)深度應(yīng)用瓶頸并提出相應(yīng)對策。
　　
　　在平安城市建設(shè)的推動下，安防視頻監(jiān)控應(yīng)用日趨普及。隨著安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模迅速擴(kuò)大，傳統(tǒng)人工監(jiān)控在異常目標(biāo)、行為、事件識別效率、準(zhǔn)確性、實時性等方面均已經(jīng)難以滿足安防實戰(zhàn)需求。安防智能視頻分析應(yīng)用技術(shù)的*理念和新穎應(yīng)用模式令人耳目一新。然而，歷經(jīng)近十年發(fā)展，其實際應(yīng)用成效與用戶預(yù)期之間仍存在巨大反差，幾乎陷入“產(chǎn)品功能千遍一律、深度應(yīng)用乏善可陳、市場監(jiān)管混亂無序”的僵局。如何突破制約安防智能視頻分析深度應(yīng)用瓶頸，亟需市場監(jiān)管、產(chǎn)品研發(fā)、系統(tǒng)集成、專業(yè)用戶多方共同努力。
　　
　　一、智能視頻分析技術(shù)應(yīng)用瓶頸及其對策
　　
　　安防智能視頻分析技術(shù)簡介
　　
　　基本概念
　　
　　安防智能視頻分析技術(shù)起源于計算機(jī)視覺技術(shù)，它綜合應(yīng)用圖像增強處理等技術(shù)，在實現(xiàn)目標(biāo)與背景分離的基礎(chǔ)上，通過將目標(biāo)特征信息與預(yù)先設(shè)置的模板或規(guī)則進(jìn)行比對，自動識別感興趣的目標(biāo)、行為、事件或數(shù)據(jù)并產(chǎn)生報警，必要時可自動跟蹤異常目標(biāo)并聯(lián)動其他安防設(shè)施，顯著提高了安全防控整體效率和能力。同時利用安防智能視頻分析技術(shù)在海量歷史視頻信息中實現(xiàn)基于時間、地點以及語義特征描述的智能化查詢搜索，可以為*機(jī)關(guān)偵察辦案提供的查證手段。
　　
　　基本架構(gòu)
　　
　　安防智能視頻分析應(yīng)用系統(tǒng)總體架構(gòu)主要有以下三種模式：
　　
　　前端嵌入式部署模式：將智能分析功能模塊前置于視頻采集前端設(shè)備，共享攝像機(jī)圖像處理芯片或高性能DSP作為智能分析引擎，實現(xiàn)對異常目標(biāo)、行為、事件的智能分析。這種架構(gòu)不受圖像傳輸環(huán)節(jié)影響，緩解了視頻傳輸及后臺存儲壓力，同時利用非壓縮原始圖像進(jìn)行智能分析，實時性好，針對性強，便于大規(guī)模部署。不足之處是難以支撐復(fù)雜智能分析應(yīng)用，且由于前端處理壓力大，對前端設(shè)備集成散熱工藝和穩(wěn)定性提出較高要求，比較容易受環(huán)境因素制約。另外，前端嵌入式智能分析軟件升級困難，在一定程度上增加安裝調(diào)試與運行維護(hù)的難度與成本。
　　
　　后臺服務(wù)器部署模式：通過部署在安防監(jiān)控中心的服務(wù)器（群）或客戶端實現(xiàn)智能分析應(yīng)用。這種架構(gòu)有效解決了前端處理能力不足的矛盾，可以通過強大的后臺處理能力實現(xiàn)復(fù)雜目標(biāo)、行為、事件智能分析；方便與其他專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)融合，拓展智能分析應(yīng)用范圍；智能分析引擎后臺運行環(huán)境有保證，系統(tǒng)工作穩(wěn)定性大大提高，且方便智能分析軟件升級，有效降低系統(tǒng)運行維護(hù)壓力。總之，這種架構(gòu)比較適用階段性固定監(jiān)控場景智能分析應(yīng)用（如大型活動安保），但對后臺服務(wù)器性能配置要求較高，智能分析水平容易受圖像傳輸鏈路帶寬限制，實時性能不夠理想，應(yīng)對大規(guī)模智能分析應(yīng)用顯得力不從心。
　　
　　分布式混合部署模式：將部分相對簡單的視頻預(yù)處理功能前置于攝像機(jī)（或視頻服務(wù)器），完成目標(biāo)特征數(shù)據(jù)提取、打包、發(fā)送；后臺智能分析引擎負(fù)責(zé)接收目標(biāo)特征數(shù)據(jù)，完成與預(yù)設(shè)規(guī)則或模塊進(jìn)行分析比較并且自動產(chǎn)生報警。這種架構(gòu)降低了前端智能分析壓力，后臺服務(wù)器只需要對目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，同時方便與其他專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)融合，提高了智能分析效率和能力，比較適合大規(guī)模、高性能智能分析應(yīng)用，但系統(tǒng)部署整體代價及運行維護(hù)壓力不容低估。
　　
　　基本功能
　　
　　異常目標(biāo)識別跟蹤。對特定時段、特定區(qū)域出現(xiàn)的異常動態(tài)目標(biāo)進(jìn)行分類識別、鎖定跟蹤，自動記錄其運動軌跡。
　　
　　異常事件、行為識別報警。針對在區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的越界、、滯留、徘徊、跌倒、尾隨、斗毆、偷竊、聚集等異常事件或行為進(jìn)行識別，并且自動報警。特征數(shù)據(jù)獲取。車牌識別、人臉識別、交通流量監(jiān)測、公共區(qū)域擁擠度實時監(jiān)測等。
　　
　　海量視頻智能搜索。根據(jù)目標(biāo)、行為、事件特征的語義描述，綜合事件發(fā)生地點、時間等輔助信息，在海量歷史視頻信息中自動搜索所需要的視頻信息，提高*機(jī)關(guān)偵察員辦案人員事后查證效率。
　　
　　二、安防智能視頻分析技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
　　
　　目前，安防智能視頻分析技術(shù)應(yīng)用主要集中于城市治安管理（如治安卡口信息識別、道口車輛查控、網(wǎng)吧人臉比對等）、大型活動安保（例如上海世博會園區(qū)出入口人像采集比對、虛擬水岸電子圍欄等）、監(jiān)所管理等業(yè)務(wù)領(lǐng)域。比較成功的應(yīng)用模式以特征數(shù)據(jù)獲取比對為主，同時在監(jiān)控場景相對固定、光照條件較好的監(jiān)管場所，針對監(jiān)管對象非法越界、超時滯留、打架對毆、異常聚集等行為、事件的智能分析報警應(yīng)用取得了一定成效。
　　
　　就整體應(yīng)用水平而言，由于受智能分析算法有效性、背景復(fù)雜性、光照條件不確定性等因素制約，復(fù)雜開放環(huán)境下異常目標(biāo)、行為、事件的智能視頻分析應(yīng)用距離安防實戰(zhàn)要求尚有較大差距。治安卡口、市境道口的車牌識別率比較高（超過90%），但基于車牌識別的深度應(yīng)用還有很大提升空間。靜態(tài)人像比對技術(shù)在比對源和比對目標(biāo)質(zhì)量較高的前提下（如第二代居民身份提供的人像照片），其比對正確率一般可以超過90%，已經(jīng)具備較高的實戰(zhàn)應(yīng)用價值，但開放環(huán)境下人臉采集實時比對技術(shù)受現(xiàn)場光照條件、“黑名單”質(zhì)量、配合程度等諸多因素限制，比對正確率約60-70%，目前只能作為大型活動現(xiàn)場實時布控輔助手段。
　　
　　三、制約安防智能視頻分析應(yīng)用的主要因素
　　
　　技術(shù)層面
　　
　　開放環(huán)境下夜間光照不足、惡劣天氣（霧、雪、雨、沙塵等）、圖像壓縮處理、網(wǎng)絡(luò)傳輸鏈路帶寬受限等因素造成圖像質(zhì)量下降，給安防智能視頻分析帶來先天困難；針對復(fù)雜異常行為、事件建模困難，相應(yīng)的智能分析算法識別性能不高；目標(biāo)與背景過于接近或背景雜亂等導(dǎo)致目標(biāo)分割以及特征信息提取困難；運動目標(biāo)被背景遮擋以及多個運動目標(biāo)互相遮擋導(dǎo)致目標(biāo)特征信息不完整。上述因素容易造成虛假報警、漏報警、跟蹤困難等不良后果，嚴(yán)重制約安防智能視頻分析應(yīng)用系統(tǒng)實戰(zhàn)性能提升。
　　
　　基于D1或HD分辨率嵌入式智能視頻分析算法效率不高，導(dǎo)致前端DSP硬件運算資源緊張，前端設(shè)備集成、散熱工藝欠缺進(jìn)一步限制了DSP性能發(fā)揮，嵌入式智能分析引擎硬件處理能力以及穩(wěn)定性已經(jīng)成為制約安防智能視頻分析應(yīng)用水平的另一個主要因素。
　　
　　由于目前國內(nèi)安防智能視頻分析應(yīng)用產(chǎn)品絕大部分來自國外廠商，且沒有形成規(guī)模應(yīng)用效應(yīng)，因此產(chǎn)品定價普遍畸高；工程實施過程中人工標(biāo)定、后臺軟件調(diào)試等工作量大，部分產(chǎn)品調(diào)試甚至需要國外廠商技術(shù)人員直接參與，加上嵌入式前端設(shè)備故障率相對較高，難以實施故障診斷、軟件升級等遠(yuǎn)端維護(hù)工作，導(dǎo)致應(yīng)用系統(tǒng)運行維護(hù)成本居高不下。上述因素造成安防智能視頻分析應(yīng)用性價比偏低，嚴(yán)重限制了安防智能視頻分析應(yīng)用的有效推廣。
　　
　　機(jī)制層面
　　
　　目前，安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)總體仍處于粗放型的規(guī)模擴(kuò)張階段，作為建設(shè)主體單位，安防用戶更多關(guān)注的仍然是“監(jiān)控覆蓋率”，對事前預(yù)警重視程度還不夠，智能視頻分析應(yīng)用方向的研發(fā)經(jīng)費投入也明顯不足。
　　
　　安防智能視頻分析產(chǎn)品開發(fā)缺乏有效機(jī)制，一方面，大部分安防用戶沒有認(rèn)真梳理應(yīng)用需求，另一方面，產(chǎn)品研發(fā)部門缺乏對安防行業(yè)的深入理解，導(dǎo)致智能視頻分析產(chǎn)品功能千遍一律，缺乏針對性。同時大部分系統(tǒng)集成商沒有充分發(fā)揮產(chǎn)品研發(fā)與用戶之間的橋梁作用，有的集成商甚至夸大智能視頻分析產(chǎn)品功能，嚴(yán)重?fù)p傷了智能視頻分析產(chǎn)品的市場形象。
　　
　　另外，從市場監(jiān)管角度來看，由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證體系，導(dǎo)致用戶對產(chǎn)品性能無法有效度量、把控，嚴(yán)重影響用戶對安防智能視頻分析應(yīng)用的信心。
　　
　　四、推動安防智能視頻分析應(yīng)用的主要對策
　　
　　注重本土研發(fā)力量扶持，集中開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。
　　
　　為了應(yīng)對目前安防智能視頻分析應(yīng)用過度依賴*的局面，同時有效制止簡單模仿、重復(fù)投入的低效率研發(fā)格局，有必要精心組織部本土專業(yè)研究機(jī)構(gòu)集中開展基礎(chǔ)、共性關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，為突破安防智能視頻分析深度應(yīng)用創(chuàng)造條件。
　　
　　智能視頻分析算法：改進(jìn)基于復(fù)雜場景（如光照條件多變、目標(biāo)與背景顏色接近、背景雜亂、目標(biāo)被背景遮擋、監(jiān)控視場變化等）的目標(biāo)分割、特征提取、目標(biāo)識別、動態(tài)跟蹤算法性能，提升靜態(tài)目標(biāo)庫、動態(tài)規(guī)則庫的容量和有效性，降低對硬件運算資源的占用，提高針對開放、復(fù)雜、大尺度監(jiān)控區(qū)域復(fù)雜目標(biāo)、行為、事件自動分析報警的準(zhǔn)確性、實時性；同時加大智能分析軟件總體架構(gòu)研究，有效兼顧智能視頻分析軟件的實時性、健壯性，并且滿足標(biāo)清、高清等不同分辨率視頻流智能分析需求，使智能分析軟件架構(gòu)更趨合理、；開發(fā)基于目標(biāo)特性的自動標(biāo)定技術(shù)，增強背影自適應(yīng)“學(xué)習(xí)”能力，降低誤報警概率，同時避免繁雜的人工標(biāo)定，降低系統(tǒng)調(diào)試難度，提高系統(tǒng)可維護(hù)性。
　　
　　人像采集比對技術(shù)：進(jìn)一步改進(jìn)基于開放空間、無配合條件下人像采集比對算法，zui大限度消除現(xiàn)場光照復(fù)雜多變、人員自由通行等不利條件的影響，提高系統(tǒng)實時比對的正確率，提高其實戰(zhàn)應(yīng)用價值；通過自動剔除冗余人像數(shù)據(jù)等算法提高后臺人像存儲數(shù)據(jù)可用度；提高基于超大容量人像庫靜態(tài)異源人像目標(biāo)自動搜索查詢比對結(jié)果可信度和實時性。此外，加大便攜式、可搬移式人像采集比對終端研發(fā)，提高基于人像采集比對技術(shù)的可疑目標(biāo)機(jī)動布控能力，大力拓展人像采集比對技術(shù)在*實戰(zhàn)的應(yīng)用范圍。
　　
　　海量視頻智能搜索技術(shù)：進(jìn)一步改進(jìn)視頻語義分析（包括視頻的語義特征提取、多粒度事件表示等）算法性能，提高基于目標(biāo)或事件語義描述以及事件發(fā)生時段、地點、區(qū)域等信息的海量視頻智能搜索實時性和準(zhǔn)確性，同時提供移動目標(biāo)軌跡分析展示；加快便攜式智能視頻搜索比對終端設(shè)備研發(fā)，方便*部門偵察辦案人員對獨立存儲的歷史視頻的查詢搜索，提高視頻取證的效率。
　　
　　模糊圖像處理技術(shù)：在盡可能選用低照度、高清攝像機(jī)以及提高傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加大基于圖像增強、圖像復(fù)原、超分辨率重構(gòu)的模糊圖像處理技術(shù)研發(fā)，提高因天氣惡劣、目標(biāo)運動、光學(xué)鏡頭離焦等原因造成的模糊圖像處理能力，為后續(xù)智能視頻分析應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。加大示范應(yīng)用力度，在實戰(zhàn)中提升智能視頻分析應(yīng)用水平。
　　
　　安防智能視頻分析水平突破的關(guān)鍵在于應(yīng)用，只有通過實戰(zhàn)才能真實檢驗系統(tǒng)性能并且不斷加以改進(jìn)。作為安防部門，既不能將智能視頻分析技術(shù)視為*的“靈丹妙藥”，更不應(yīng)該采取被動、消極觀望態(tài)度，而應(yīng)該依據(jù)“需求牽引、示范先行”的應(yīng)用策略，積極穩(wěn)妥提高安防智能視頻分析應(yīng)用水平。根據(jù)安防智能視頻分析技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合安防業(yè)務(wù)需求迫切性，可以優(yōu)先考慮開展以下幾個方面的示范應(yīng)用：
　　
　　首先考慮在監(jiān)控場景相對固定、光照條件容易保障且目標(biāo)、行為特征信息辨識度較高的場合（如大型活動安保區(qū)域、室內(nèi)ATM機(jī)周邊以及監(jiān)獄、看守所、拘留所、審訊室等特殊場所內(nèi)部）開展異常目標(biāo)、行為、事件自動分析報警應(yīng)用，提高封閉環(huán)境區(qū)域的安全管控能力；開展治安卡口信息識別、電子*、市境道口車駕查控等系統(tǒng)海量數(shù)據(jù)后臺挖掘、智能關(guān)聯(lián)分析應(yīng)用，提高治安卡口和市境道口的車輛查控能力；開展大型活動安保區(qū)域出入口、火車站高鐵（動車組）旅客自助進(jìn)站通道、地鐵車站地下人行通道等區(qū)域的人像采集與比對示范應(yīng)用，提升人員公共集聚區(qū)域可疑目標(biāo)布控能力。
　　
　　其次，基于復(fù)雜背景或場景的異常目標(biāo)、行為、事件智能分析是安防智能視頻分析應(yīng)用難點，也是安防實戰(zhàn)應(yīng)用關(guān)鍵領(lǐng)域。為此，需要在智能視頻分析算法等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)取得有效突破的前提下，有針對性選擇人流集聚度高、治安形勢復(fù)雜的公共活動區(qū)域開展智能視頻分析深度應(yīng)用，力爭使智能視頻分析應(yīng)用在安防實戰(zhàn)關(guān)鍵領(lǐng)域盡早取得實質(zhì)性進(jìn)展，為安防智能視頻分析大規(guī)模應(yīng)用創(chuàng)造必要條件。
　　
　　五、積極探索實踐，努力突破傳統(tǒng)機(jī)制約束
　　
　　創(chuàng)新產(chǎn)品研發(fā)機(jī)制。智能視頻分析產(chǎn)品性能與行業(yè)應(yīng)用特點高度相關(guān)，考慮安防行業(yè)的特殊性、敏感性，如果*沿用傳統(tǒng)的市場自主研發(fā)模式，專業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)很難準(zhǔn)確理解、把握安防部門復(fù)雜的業(yè)務(wù)需求，其產(chǎn)品也很難真正符合安防實戰(zhàn)要求。鑒于此，有必要通過類似“智能視頻分析應(yīng)用技術(shù)聯(lián)合重點實驗室”的形式，依據(jù)“利益共享、風(fēng)險分擔(dān)”的原則，創(chuàng)新“研發(fā)、集成、用戶”三方合作機(jī)制。在合作研發(fā)過程中，安防用戶主要通過梳理應(yīng)用需求、組織示范建設(shè)、協(xié)調(diào)性能改進(jìn)等方式，主動深度介入產(chǎn)品研發(fā)過程；專業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)在深入理解安防業(yè)務(wù)需求的基礎(chǔ)上，著力提高智能視頻分析算法性能，在提高實時性、可靠性同時降低系統(tǒng)誤報、漏報概率，同時提高智能視頻分析產(chǎn)品的性價比；系統(tǒng)集成商通過攝像機(jī)選型、輔助補光、監(jiān)控角度調(diào)整、標(biāo)定等措施，zui大限度提供高質(zhì)量監(jiān)控圖像，突出監(jiān)控目標(biāo)特征信息，為智能視頻分析應(yīng)用創(chuàng)造基礎(chǔ)條件。通過上述合作機(jī)制，促成三方良性互動，安防智能視頻分析研發(fā)和應(yīng)用的正確方向。更重要的是，通過安防用戶共享知識產(chǎn)權(quán)、研究成果等方式有效降系統(tǒng)建設(shè)成本，充分調(diào)動安防用戶內(nèi)在積極性、主動性、創(chuàng)造性，加快推動安防智能視頻分析應(yīng)用推廣。
　　
　　拓展經(jīng)費保障渠道。目前，基于物聯(lián)網(wǎng)等核心支撐技術(shù)的智慧城市建設(shè)在國內(nèi)不少城市已經(jīng)進(jìn)入實質(zhì)性啟動階段，智能安防作為物聯(lián)網(wǎng)示范應(yīng)用重點之一，也同時納入了智慧城市建設(shè)范疇。因此，為了有效解決安防智能視頻分析產(chǎn)品因應(yīng)用規(guī)模不足導(dǎo)致定價偏高的問題，可以通過安防用戶、研發(fā)機(jī)構(gòu)、集成商聯(lián)合申請關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)及示范應(yīng)用工程等形式，構(gòu)建“政府科研經(jīng)費支持、公司自有資金配套”的經(jīng)費保障模式，拓展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和示范應(yīng)用經(jīng)費保障渠道，降低專業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)經(jīng)費投入壓力。
　　
　　加快制定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。由安防市場管理部門牽頭整合產(chǎn)品研發(fā)部門、工程集成商、第三方檢測機(jī)構(gòu)、安防專業(yè)用戶等力量，加快推進(jìn)安防智能視頻分析應(yīng)用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)研究，從基本功能和總體技術(shù)性能要求、應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)、性能等級劃分、檢測認(rèn)證方法等方面編制相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時通過組建“智能視頻分析產(chǎn)品認(rèn)證檢測中心”等實體機(jī)構(gòu)，提高智能視頻分析性能鑒定的性和可操作性，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善市場準(zhǔn)入、日常監(jiān)管制度，營造規(guī)范、有序的市場環(huán)境，為安防智能視頻分析應(yīng)用推廣“保駕護(hù)航”。