第1頁：智能視頻監(jiān)控概念

近年來，計算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用普及、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、圖像壓縮處理技術(shù)以及傳輸技術(shù)的快速發(fā)展，使得安全技術(shù)防范行業(yè)能夠采用最新的計算機(jī)、通訊和圖像處理技術(shù)，利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)字圖像，可為實(shí)現(xiàn)圖像監(jiān)控及聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)提供高效可行的解決方案。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了第一代的全模擬系統(tǒng)，第二代的部分?jǐn)?shù)字化的系統(tǒng)，第三代的完全數(shù)字化的系統(tǒng)（網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器）三個階段的發(fā)展演變，現(xiàn)在整個行業(yè)正在醞釀視頻監(jiān)控新的革命－智能視頻監(jiān)控。

智能視頻監(jiān)控是以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控為基礎(chǔ)，但又有別于一般的網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控，它是一種更高端的視頻監(jiān)控應(yīng)用。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠自動識別不同的物體，發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫面中的異常情況，并能夠以最快和最佳的方式發(fā)出警報和提供有用信息，從而能夠更加有效的協(xié)助安全人員處理危機(jī)，并最大限度的降低誤報和漏報現(xiàn)象。

智能視頻監(jiān)控概念

智能視頻監(jiān)控（IVS Intelligent Video Surveillance）是基于計算機(jī)視覺技術(shù)對監(jiān)控場景的視頻圖像內(nèi)容進(jìn)行分析，提取場景中的關(guān)鍵信息，并形成相應(yīng)事件和告警的監(jiān)控方式，是新一代基于視頻內(nèi)容分析的監(jiān)控系統(tǒng)。智能視頻監(jiān)控技術(shù)借助計算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，對視頻畫面中的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行高速分析，過濾掉用戶不關(guān)心的信息，僅僅為監(jiān)控者提供有用的關(guān)鍵信息。

智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)具備的功能

1）周界警戒及入侵檢測：在復(fù)雜的天氣環(huán)境中（例如雨雪、大霧、大風(fēng)等）精確的偵測和識別單個物體或多個物體的運(yùn)動情況并進(jìn)行運(yùn)動軌跡跟蹤，包括運(yùn)動方向、運(yùn)動特征等；

2）物品被盜或移動檢測；當(dāng)監(jiān)控場景中的物體被盜和移動，算法將自動檢測這種動作，常用于貴重物品和關(guān)鍵設(shè)備的監(jiān)控；

3）遺留、遺棄物品檢測：當(dāng)一個物體（如箱子、包裹、車輛、人物等）在敏感區(qū)域停留的時間過長，或超過了預(yù)定義的時間長度就產(chǎn)生報警。典型應(yīng)用場景包括機(jī)場、火車站、地鐵站等。

4）流量統(tǒng)計：統(tǒng)計穿越入口或指定區(qū)域的人或物體的數(shù)量。例如為業(yè)主計算某天光顧其店鋪的顧客數(shù)量；

5）擁擠檢測；識別人群的整體運(yùn)動特征，包括速度、方向等等，用以避免形成擁塞，或者及時發(fā)現(xiàn)異常情況。典型的應(yīng)用場景包括超級市場、火車站等人員聚集的地方；

6）PTZ跟蹤；偵測到移動物體之后，根據(jù)物體的運(yùn)動情況，自動發(fā)送PTZ控制指令，使攝像機(jī)能夠自動跟蹤物體，在物體超出該攝像機(jī)監(jiān)控范圍之后，自動通知物體所在區(qū)域的攝像機(jī)繼續(xù)進(jìn)行追蹤；

7）焰火檢測：根據(jù)發(fā)生火情過程中煙火表現(xiàn)出的時-空特征進(jìn)行煙火的實(shí)時檢測；

8）人體行為分析：在目標(biāo)檢測分類的基礎(chǔ)上，利用人體的各種行為特征對其所進(jìn)行各種行為的描述和分析，提取哪些危險和有潛在危險的行為，如打斗、搶奪和突然倒地等行為；

9）人臉識別：自動檢測和識別人物的臉部特征，并通過與數(shù)據(jù)庫檔案進(jìn)行比較來識別或驗(yàn)證人物的身份；

10）車輛識別：識別車輛的形狀、顏色、車牌號碼等特征，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景中。

第2頁：目前智能化視頻實(shí)現(xiàn)的幾種方式

目前智能化視頻實(shí)現(xiàn)的幾種方式

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或編碼器為前端接入設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺為監(jiān)控管理核心設(shè)備、PC客戶端和解碼器為后端瀏覽設(shè)備的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。基于網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能視頻功能的實(shí)現(xiàn)主要分為以下幾種方式：

1、服務(wù)器端智能應(yīng)用

所謂服務(wù)器端智能，是指專用的智能視頻分析服務(wù)器從網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)或監(jiān)控平臺調(diào)入一路或多路視頻圖像，智能視頻分析服務(wù)器對這些圖像進(jìn)行智能規(guī)則的設(shè)置，當(dāng)產(chǎn)生智能報警后，可自身進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)報警或者通過上報網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺進(jìn)行相關(guān)報警聯(lián)動業(yè)務(wù)。采用這種方式進(jìn)行視頻智能業(yè)務(wù)的應(yīng)用，監(jiān)控系統(tǒng)的前端和平臺只負(fù)責(zé)將智能視頻分析所需圖像資源調(diào)度到智能視頻分析服務(wù)器，不進(jìn)行任何智能分析工作，前端編碼設(shè)備的壓力很小。并且，由于可靈活的從網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中調(diào)度圖像資源，智能視頻業(yè)務(wù)的部署將更加靈活，可隨時部署在監(jiān)控系統(tǒng)中的任何一點(diǎn)，使任何網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)都通過系統(tǒng)的簡單對接實(shí)現(xiàn)視頻的智能化。

在大型監(jiān)控系統(tǒng)中，如果采用服務(wù)器端智能方式對后端管理資源帶來較大壓力，需要通過提高后端設(shè)備性能來緩解，如提高服務(wù)器配置、增加服務(wù)器數(shù)量等。從目前通常的經(jīng)驗(yàn)來看，一臺四核高性能CPU可處理16路CIF質(zhì)量的智能分析應(yīng)用。

2、視頻編碼器DVS(或DVR)前端智能

所謂前端智能，是指通過前端網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備對視頻信息進(jìn)行直接智能分析，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的智能視頻功能。在這種系統(tǒng)中，前端攝像機(jī)往往通過嵌入式的視頻分析服務(wù)實(shí)現(xiàn)對拍攝的視頻進(jìn)行分析，利用嵌入式系統(tǒng)本身強(qiáng)大的DSP芯片處理能力，在進(jìn)行編解碼處理的同時，利用DSP富余的處理資源實(shí)現(xiàn)智能視頻的分析。這種方式將伴隨著前端DSP處理能力的加強(qiáng)將越來越成為視頻智能應(yīng)用的主流方式。

前端智能針對需要智能分析的固定前端點(diǎn)進(jìn)行部署，專用性強(qiáng)，性能穩(wěn)定，是未來視頻智能監(jiān)控業(yè)務(wù)的核心接入方式。

3、前端、后端相結(jié)合的實(shí)現(xiàn)方式

這是一種折中的方式，也是較為合理和平衡的智能視頻實(shí)現(xiàn)方式。一方面，充分利用前端網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備所富余的CPU資源實(shí)現(xiàn)部分簡單的智能視頻功能，另一方面，后端視頻軟件則集中資源實(shí)現(xiàn)更高層的或者更面向應(yīng)用的智能視頻功能，如車牌識別、行為識別等等，這樣的系統(tǒng)中，智能視頻的壓力更為均衡地分布在前端的網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備和后端的管理服務(wù)器上，各個設(shè)備各盡其職，系統(tǒng)架構(gòu)更為合理。在目前前端DSP處理芯片能力還無法支撐完整的智能分析業(yè)務(wù)的情況下，也是一個良好的方式。

第3頁：智能視頻分析系統(tǒng)帶來新業(yè)務(wù)特征

智能視頻分析系統(tǒng)帶來新的業(yè)務(wù)特征

特征一：可有效提高視頻報警的準(zhǔn)確度

智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠從紛繁復(fù)雜的圖像畫面中利用“智能分析技術(shù)”的提取的物體特性、特征，正確識別出不同物體及其運(yùn)動軌跡規(guī)律，它可以明確地區(qū)分出人、車或其它物體，

并過濾掉類似水波、潮汐、樹葉、光影等自然干擾和光線變化影響，特別是以往運(yùn)動檢測方式下無法實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用的場合（如檢測水面上是否有過往的船只等），一旦發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫面中“關(guān)鍵目標(biāo)”出現(xiàn)時，系統(tǒng)能夠以最快、最佳的方式提供有用信息或告警，因此，從“智能視頻分析”系統(tǒng)發(fā)出的信息一定是有效的、或真正違反安全規(guī)則的報警信息，這些信息也一定是必須及時得到處理的真實(shí)信息，它將有效地提高報警的精確度，同時拓展了視頻報警的應(yīng)用范圍。

從原理上分析，智能視頻分析的判別機(jī)制通常包括如下幾點(diǎn)：

1.提取有效內(nèi)容：在任何情況下，重要信息數(shù)量會大大低于背景信息數(shù)量，例如：地面、建筑物等靜態(tài)信以及風(fēng)吹草動、水波、雨雪、樹影等動態(tài)信息都可被“智能視頻分析”系統(tǒng)判斷屬于背景信息，而重要信息則是人、車等活動信息，將首先從背景中分離出來，剔除那些無用的背景信息的干撓。

2.對象屬性識別：智能視頻分析軟件內(nèi)設(shè)“對象分析引擎”，能夠根據(jù)不同的活動目標(biāo)的大小、運(yùn)動速度及運(yùn)動規(guī)律準(zhǔn)確識別出人員、動物、車輛或其它對象，成功地將重要信息分離出來。

3.對象行為分析：智能視頻分析系統(tǒng)軟件具有可制訂的安全規(guī)則，可以對分析得到的各類活動目標(biāo)與所制訂的安全規(guī)則相比對。例如：在圖像中指定的區(qū)域設(shè)定“虛擬“的安全界限，一旦識別“目標(biāo)對象”跨越這一安全界限，系統(tǒng)將會激活警報，提示監(jiān)控人員予以關(guān)注或處理警情。

特征二、監(jiān)視新方式

隨著視頻監(jiān)控需求的日益高漲和前端攝像機(jī)價格的合理化，一個系統(tǒng)的攝像機(jī)安裝數(shù)量也在成倍增加，超大視頻路數(shù)及大規(guī)模監(jiān)視中心給控制管理人員帶來極大的工作壓力，要求一個（或幾個）監(jiān)視人員隨時注視幾十上百路圖像、再去判斷每一畫面中是否存在異常狀況無疑是不現(xiàn)實(shí)的，將大大降低監(jiān)控系統(tǒng)的安全有效性和實(shí)際操作管理能力，因此，視頻監(jiān)控市場需要一種顛覆性的技術(shù)和革命性的理念，“智能視頻分析”技術(shù)正是具有人性化、智能化、精煉提取真實(shí)信息，顯著降低誤報、更加有效地協(xié)助安全人員預(yù)防和處理危機(jī)事件、有效遏制各類犯罪的有力武器，“智能視頻分析”系統(tǒng)可使用戶更加精確地定義安全威脅的特征，可以在圖像監(jiān)視范圍內(nèi)設(shè)定多個虛擬警戒線或警戒區(qū)域，可以分時段地設(shè)定、分析不同的重要對象，真正做到只有違犯警戒規(guī)則的行為才產(chǎn)生報警的高效監(jiān)控。

智能視頻監(jiān)控技術(shù)將加速數(shù)字視頻取代模擬視頻的速度，隨著“智能視頻分析”系統(tǒng)的采用，進(jìn)一步提高了監(jiān)控效能，傳統(tǒng)的（在中央控制室中）集中監(jiān)控的模式也將逐步轉(zhuǎn)向到分布監(jiān)控模式，保安人員將從枯燥地屏幕觀察中解放出來，不再固守于傳統(tǒng)的監(jiān)控室，而投身于更靠近監(jiān)視與行動現(xiàn)場的地方，而由“智能視頻分析”系統(tǒng)向保安人員自動傳達(dá)可疑目標(biāo)的位置信息，更迅速地處理現(xiàn)場情況，滿足長久監(jiān)視與“反恐”快速反映的需求，可以預(yù)見，跟隨監(jiān)控模式變革的姍姍而來，智能化監(jiān)控系統(tǒng)將迅速融入各類安全控制系統(tǒng)發(fā)揮重要作用。

第4頁：真正做到“事前預(yù)防”能力

特征三、真正做到“事前預(yù)防”能力

如何提前預(yù)知犯罪并及時采取正當(dāng)措施、保護(hù)人民及財產(chǎn)安全已成為對視頻監(jiān)控系統(tǒng)日益迫切地需求，智能視頻分析監(jiān)控系統(tǒng)的“遺留物品判別”、“區(qū)域逗留提示”、“運(yùn)動方向判別”等功能將能使安全人員提前感知異常行為并關(guān)注相應(yīng)監(jiān)控領(lǐng)域、盡可能提前發(fā)現(xiàn)潛在的威脅并做出應(yīng)對策略，例如：有人在公共場所遺留了可疑物體或者有人在敏感區(qū)域附近長時間徘徊、逗留，智能視頻分析系統(tǒng)將可以識別這種行為、提示給保安人員，實(shí)現(xiàn)對可能產(chǎn)生的犯罪或違規(guī)行為進(jìn)行預(yù)警。

特征四、有效擴(kuò)展視頻資源用途

對用于安防系統(tǒng)的智能視頻分析結(jié)果還可以用來聯(lián)動高速球型攝像機(jī)進(jìn)行跟蹤拍攝或者對聯(lián)動平臺進(jìn)行相關(guān)的智能業(yè)務(wù)，當(dāng)可疑目標(biāo)觸及多個攝像機(jī)的多個智能視頻分析區(qū)域時，系統(tǒng)將能夠驅(qū)動高速球型攝像機(jī)對可疑目標(biāo)連續(xù)追蹤，在遇到多個可疑目標(biāo)共同出現(xiàn)時，也可以分別捕捉其各自的活動圖像，使監(jiān)控系統(tǒng)更具智能優(yōu)勢。

無論是傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)還是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其所監(jiān)控到的視頻畫面一般只應(yīng)用在安全監(jiān)視領(lǐng)域，而在智能視頻分析系統(tǒng)中，這些圖像資源還能有更多的用途。例如：對視頻畫面中出現(xiàn)的人員數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計，為“客流量”提供參考數(shù)據(jù)；檢測車輛在道路上行駛的狀況，為交通流量統(tǒng)計數(shù)據(jù)；對違章行駛、違章停車、道路事故進(jìn)行主動判別、給出提示；在商場中自動識別VIP用戶，提示客戶服務(wù)人員主動上前提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)等等。

結(jié)束語

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，智能視頻監(jiān)控的出現(xiàn)正是這一趨勢的直接體現(xiàn)。智能視頻監(jiān)控設(shè)備比普通的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控設(shè)備具備更加強(qiáng)大的圖像處理能力和智能因素，因此可以為用戶提供更多高級的視頻分析功能，它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。為了推動智能視頻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，達(dá)到多方共贏效果，需要將監(jiān)控設(shè)備硬件供應(yīng)商、智能視頻軟件供應(yīng)商、分銷商和經(jīng)銷商和系統(tǒng)集成商所有這些參與者合理的組織起來，使他們能夠充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，創(chuàng)造出能夠滿足最終用戶需求的全面解決方案。