隨著科技的發展,計算機技術的不斷提升,智能視覺技術應運而生,可以有效的解決傳統視頻監控行業的問題,為安防行業提供了更為廣闊的應用方向。它和以往的監控技術有本質的區別,其主要特征是采用計算機視覺的方法,在幾乎不需要人為干預的情況下,通過對攝像機拍錄的圖像序列進行自動分析,對動態場景中的目標進行定位、識別和跟蹤,并在此基礎上分析和判斷目標的行為,從而做到既能完成日常管理又能在異常情況發生的時候及時做出反應。
更形象地說,智能視覺監控系統能夠看,看監控場景中目標物體的行為;能夠想,想目標物體的行為意味著什么;能夠說,把想的結果用自然語言的形式表達出來。因此智能視覺監控系統取代人完成了監控任務中的大部分工作,是新一代的具有高度智能的監控技術應用。
智能視覺分析技術是指計算機圖像視覺分析技術,計算機圖像視覺技術是人工智能(AI,ArtificialIntelligent)研究的分支之一,它能夠在圖像及圖像描述之間建立映射關系,從而使計算機能夠通過數字圖像處理和分析來理解視頻畫面中的內容。而視頻監控中所提到的智能視頻技術主要指的是"自動分析和抽取視頻源中的關鍵信息"。
智能視覺分析技術的應用
智能視覺分析技術在安防領域的重要作用是毋庸置疑的,具有廣泛的應用前景,可以應用在公安、司法、交通、教育、金融等主流行業應用,比如十字路口、高速公路、停車場、飛機場等交通場景;比如軍事基地、銀行等軍事場景監控、國家重要部門以及人們日常生活的場所;比如天安門廣場、火車站等敏感的公共場合監控,相關智能視覺分析產品也隨著技術的發展不斷地細化,比如人臉識別比對系統,公安機關搭建人臉識別比對系統,建立人臉捕捉數據庫,將人臉信息歸檔,并與個人身份建立關系,在實際運用過程中采用人臉搜索、黑名單布防、陌生人識別等多項智能分析功能,大大提高視頻監控的防范功效,可以讓犯罪分子無可遁形。由于和智能視覺分析相關的高清產品并未得到真正的普及,社會上的監控布局點也并不完善,目前還只是針對某些行業進行使用,還遠遠未達到全面普及,只有大批量的使用高清攝像機,增大捕獲到清晰、正面人臉的可能性,才能有更好的實戰效果。此外,還需要公安和企業加強合作,加大監控點的部署密度。由于大量監控點的部署會帶來海量視頻,需要重視智能視頻分析技術的應用,合理利用技術,人機配合,發揮技術的長處,從而有效輔助偵辦人員。
從目前行業應用和產品發展,我們已經能夠看出智能視覺技術顯示出了巨大的市場價值。
智能視覺分析技術的發展
隨著高清探頭不斷投入,人們對于智能視覺分析技術產品化的需求越來越多,要求也越來越高,這給安防行業帶來了廣闊的思路,許多智能化新產品快速涌現:
1、雙目技術
雙目立體技術核心目的是提高識別的準確率。由于立體視覺技術形成的視場中帶有物體的三維幾何信息,因此能夠有效的設定檢測規則,排除光線、影子等干擾因素,大幅提高智能分析的準確度。如果說高清技術通過提升可用像素來提高分析的準確率,是戰術性的舉措,那么雙目立體視覺技術對視頻分析準確率的影響則是戰略性的。雙目立體視覺技術是基于視差原理,并利用成像設備從不同的位置獲取被測物體的兩幅圖像,通過計算圖像對應點間的位置偏差,來獲取物體三維幾何信息的方法。采用雙相機或多相機,對視場內空間的自由運動體的三維位置坐標及姿態進行高精度的測量,確定運動目標的質心位置,并根據標定結果對運動目標進行高精度跟蹤。
立體視覺技術的跟蹤,由于能夠辨識目標的三維坐標、姿態、相對距離、與背景環境的空間距離,因此能適應復雜的跟蹤背景環境。雙目技術應用于人體屬性識別是人臉識別技術一次技術應用的跨步,這對更準確的定位和分析人的特征有著支援重要的作用。
2、多球機聯動跟蹤技術
多球機聯動跟蹤技術是以單球機智能跟蹤技術作為基礎的。從應用的層面上看,能夠將普通的跟蹤球機的單點式監控,提升為系統內對單個目標的無縫式接力跟蹤,配合電子地圖的使用,能夠容易的實現對高安全等級區域的無縫式跟蹤,并實現目標軌跡描繪、犯罪行為預警等高等級的安保需求。多球機聯動跟蹤技術的實現,需要具備多目標識別與跟蹤技術。在應用中,通常設定一臺球機作為發起點,對廣域范圍內目標進行的智能行為分析,并將同時監控的多個目標按照既定的策略進行排序,并按照先后順序,指揮智能跟蹤球機逐個跟蹤監控目標。與單目標跟蹤相比,多目標跟蹤技術的關鍵點是數據關聯問題,即建立一個統一的坐標系,使得發起球機可以將目標的坐標信息傳遞給跟蹤球機,實現聯動跟蹤。
3、面向事后應用的智能技術
隨著監控探頭的普及,監控系統中存有海量的錄像數據,在目前人工查看的模式下,傳統的方法需要從頭到尾順序播放,往往需要數倍于原始視頻的時間才能審看完成,因此需要大量人員連續加班數周進行視頻的審看。為了規避遺漏和誤差,就要加大人力投入的方法。但是經過實踐證明,這種方法吃力不討好,仍然解決不了根本的問題,如何有效、高效的應用,減輕人工查看回放帶來的時效性差、成本高、疲勞問題,并在不同分辨率、不同清晰度的錄像中準確的辨別出需要獲取的信息,基于以上需求,安防廠家研發了視頻摘要、視頻檢索等技術手段。
4、視頻拼接技術
視頻拼接系統是基于圖像拼接技術得以實現的,而圖像拼接技術是根據實際的科研和工程的需要而發展來的。在很多領域經常會用到超過人眼視角的高分辨率圖像,而普通相機或攝像機的視角往往不能滿足需要,例如由于距離的限制,某些超大尺寸的物體無法清晰的用視頻拍攝下來。目前來說,許多大型應用場景都需要高清晰高覆蓋的拍攝,比如機場跑道、碼頭等,一個攝像機無法真正清晰的展示這些大型應用場景的全貌,無法給出一種用戶滿意的高清視頻,更無法對視頻中的事物進行高清分析,由此而帶來的就是高投入和多畫面展示,不僅僅視覺效果不好,也不能最大程度的滿足用戶的高清大畫面的需求。基于以上需求,圖像拼接技術解決了這一難題,該技術將來自不同視角的圖像拼接在一起得到高分辨率圖像,解決了用戶大場景高清晰監控的迫切需求,用戶可以在一幅視頻圖像上瀏覽高清晰畫面。
D1Net評論:
雖然智能視覺分析技術其自身發展也存在諸多缺陷,但是智能視覺分析技術已經逐漸成為安防行業發展的大方向,眾人拾柴火焰高,在國內外眾多科研機構、院校、大型安防企業對智能視覺分析技術不斷的研究和創新,智能視覺分析的運用會逐漸大眾化,將來會更廣泛的應用于金融、交通等各個領域中,普及到人們的日常生活當中,真正發揮安全防范的預見作用,將危險因素扼殺在搖籃里,給人們的工作和生活帶來安全保障。