智能視頻分析指計算機圖像視覺分析技術(shù),通過將場景中背景和目標分離進而分析并追蹤在攝像機場景內(nèi)出現(xiàn)的目標。用戶可以根據(jù)的視頻內(nèi)容分析功能,通過在不同攝像機的場景中預設不同的報警規(guī)則,現(xiàn)報警的場景重組并采取相關措施。通過近幾年的發(fā)展,智能分析技術(shù)概念已經(jīng)深入人心,在行業(yè)應用方面,智能視頻分析引行業(yè)的不同而有著不同的側(cè)重點。
智能視頻監(jiān)控市場現(xiàn)狀
經(jīng)過近幾年的迅猛發(fā)展,智能視頻分析技術(shù)對人們來說已不再陌生。從業(yè)人數(shù)的增加、企業(yè)數(shù)量的攀升、技術(shù)的不斷提高,帶動了國內(nèi)智能視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前的智能化視頻監(jiān)控主要包括:身份識別、智能行為分析、視頻診斷等。其中身份識別包括人臉識別、車牌識別等;智能行為分析包括虛擬警戒區(qū)域、智能跟蹤、物體的遺留和丟失、異常行為檢測、人員聚集等;視頻診斷主要檢測視頻信號異常、畫面凍結(jié)、鏡頭的遮擋和偏移、抖動等。
智能視頻分析技術(shù)起源于國外,但是,在智能視頻監(jiān)控市場需求快速增長的刺激下,國內(nèi)安防廠商和一些研究所開始進行自主研發(fā)及與外國公司進行技術(shù)合作從事產(chǎn)品生產(chǎn)。目前,國內(nèi)專注于智能視頻分析領域的廠商也越來越多,如天津天地偉業(yè)、浙江??低暋⒈本h王科技、上海卓揚科技、北京智安邦科技和北京文安科技等等。
從產(chǎn)品形態(tài)來看,目前市場上存在的智能視頻分析技術(shù)相關產(chǎn)品主要分為嵌入式視頻分析產(chǎn)品與純軟件視頻分析產(chǎn)品兩大類。嵌入式視頻分析產(chǎn)品的主要有智能一體攝像機、智能DVR等,一般應用在監(jiān)控系統(tǒng)的前端。純軟件視頻分析產(chǎn)品主要運行于普通PC或服務器上,使之成為智能視頻分析服務器。
智能分析安防應用隨機應變
智能視頻分析應用大致可分為公安執(zhí)法和安全類、文博類、煙草工業(yè)類。執(zhí)法類會更側(cè)重于模式識別,如車牌識別、人臉識別;安全類則會側(cè)重于逆行監(jiān)測、非法入侵、人群聚集、滑倒、遺留物的檢測;文博類重點在于物品看管及人員的安全監(jiān)控,可對物體丟失、拿走、徘徊報警以及對特殊通道進行逆行監(jiān)測,也可對人數(shù)進行統(tǒng)計、人員密度進行監(jiān)測;煙草工業(yè)類應用偏向于行為分析,如針對禁用區(qū)的遺留物進行檢測,結(jié)合生產(chǎn)設備故障的特殊表現(xiàn)進行故障檢測。高清攝像機智能與非高清智能在基礎算法采用相同原理。高清算法需要提供更多的計算能力去進行分析。目前,行為分析類,采用CIF分辨率已經(jīng)足夠,當輸入的是高清視頻時,會先對像素進行裁剪后再分析;對于模式識別類,要采用高清視頻進行分析,以獲取更精確的結(jié)果。
就可實現(xiàn)的智能視頻分析功能來說,幾乎所有的應用都主要針對于人、車、物體三個方面,北京文安根據(jù)具體應用的不同把它分為三類:1、公共安全預防類。它包含了目標移動軌跡的跟蹤、目標移動范圍、目標移動方向、特殊人體行為、特殊車輛行為的監(jiān)測等等,它比較突出的特點是可針對可疑異常事件進行及時預警。2、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析類。典型例子如客流統(tǒng)計、車流統(tǒng)計類應用。這一類應用相對較獨立,它以數(shù)據(jù)輸出為最終結(jié)果,多以提供不同類型數(shù)據(jù)報表來輔助管理決策。3、智能交通監(jiān)控類。典型如車牌識別、闖紅燈違法監(jiān)測、交通綜合違法監(jiān)測等,這一類應用主要針對車輛進行分析,相對較為成熟,應用案例也較為普遍。
不同的行業(yè)對于視頻監(jiān)控的需求一般有著非常明顯的差異,特別是對于智能視頻分析技術(shù)的應用需求,由此也決定了不同行業(yè)間檢測行為類型與異常事件的特殊性。比如在平安城市中,可針對城市治安突發(fā)事件,專門研發(fā)打架、搶劫、攀越等行為分析功能。在銀行ATM自助服務區(qū),可通過對目前ATM自助服務區(qū)犯罪手段的分析,實現(xiàn)如非法粘貼小紙條、安裝假鍵盤、蒙面、暴力搶劫等行為分析功能。在交通行業(yè),可實現(xiàn)針對交通事件如逆行、非法停車、交通擁堵等情況報警的更多的功能。只有結(jié)合行業(yè)應用實際,深入了解不同行業(yè)的具體問題,才能更好地抓住用戶的需求,將智能視頻分析技術(shù)的功能落實到應用的實處,這也是智能視頻分析技術(shù)未來產(chǎn)業(yè)化價值的最終體現(xiàn)。
對于智能視頻分析的解決方案,不同的行業(yè)有不同的側(cè)重點。以監(jiān)獄為例,為防止犯人越獄和群毆事件的發(fā)生,對周界和人群聚集的需求比較突出,主要是解決這兩方面的問題,而對于一些機場等人員流動性比較大的公共場所來說,對于遺棄物的檢測和徘徊檢測的需求比較突出,以防止危險物品的爆炸和可疑人員進行犯罪等行為。[nextpage]
對于核電站、油田、電網(wǎng)等場所來說,一般處在偏遠地區(qū),人流量不大,但是其周界的安全保衛(wèi)需求比較高,一旦有人靠近就需要引起警示,對周界的防衛(wèi)需求比較突出。
對于視頻監(jiān)控而言,圖像越清晰,細節(jié)越明顯,觀看體驗越好,智能等應用業(yè)務的準確度也越高,所以圖像清晰度是視頻監(jiān)控永恒的追求。以往視頻清晰度低,給監(jiān)控人員尋找有價值的線索造成很大的難度,高清視頻技術(shù)的運用給我們提供了高清晰的,包含豐富完整信息的高質(zhì)量視頻源,從而提高了視頻智能分析的準確率,避免了因場景問題而損失信息量。從這個方面來說,視頻的智能分析是以高清為前提的,因此智能視頻分析對前端攝像機清晰度的要求是比較高的,高清意味著存儲壓力的增大,相應的,對后端存儲設備的穩(wěn)定性和容量也有一定要求。
高清監(jiān)控攝像機智能視頻分析與非高清智能視頻分析技術(shù)上沒有太大的差異,但是帶來的結(jié)果是完全不同的。高清監(jiān)控可以提高智能視頻分析的效率,同時可以從視頻中獲取更多更有效的信息。比如說,人臉和車牌識別,就需要圖像更多的細節(jié),可以提高識別率的同時可以提供更有說服力的圖片和視頻。
智能分析安防應用產(chǎn)品展示
1、動態(tài)人臉捕捉儀
動態(tài)人臉遮擋檢測是利用智能視頻分析技術(shù),即人臉遮擋檢測算法,對人的臉部進行分析檢測,并自動判斷人的臉部特征,對戴墨鏡、壓低帽沿或戴口罩以及其他任何形式的有意識遮蓋臉部特征的可疑行為進行自動識別和報警??蓪崿F(xiàn)智能地從后端集中視頻源內(nèi)分離和捕捉人臉。通過在集中視頻監(jiān)控平臺后端引入視頻源的方式,在后端智能視頻分析平臺上實現(xiàn)人臉捕捉,其主要性能如下:
自動對視頻場景內(nèi)的人臉進行檢測和捕捉,基于DSP平臺,支持1路或者2路視頻輸入,可實現(xiàn)對視頻場景內(nèi)的人臉進行捕捉和照片存檔??商峁藴蔛DK接口協(xié)議,可通過RJ45、RS232485等接口進行雙向通訊,易于與其他設備進行集成應用。
2、入侵檢測預警器
一種視頻行為分析技術(shù)應用的裝置,能進行大范圍預報警檢測,具有高檢測率和低誤報率。所謂視頻行為分析技術(shù)就是對視頻場景內(nèi)的相關運動目標(人或物體)進行檢測、分類及軌跡追蹤,并根據(jù)制定的分析(觸發(fā))規(guī)則,由系統(tǒng)自動分析、判斷運動目標的行為信息,并將信息輸出到相關的系統(tǒng)平臺。該終端基于DSP平臺,可1路或2路視頻輸入,通過智能視頻分析,可實現(xiàn)對視頻場景內(nèi)的周界入侵行為進行預警,提供本地IO輸出,可實現(xiàn)本地和遠程報警。
其終端提供標準SDK接口協(xié)議,可通過RJ45、RS232/485等接口進行雙向通訊,用于與其他設備進行集成應用.
3、人群聚集度檢測儀
人群密度檢測也是智能視頻分析技術(shù)之一,它通過攝像機采集視頻信息,并運用智能視頻分析技術(shù)分析畫面中的活體移動目標,進而統(tǒng)計計算設定區(qū)域內(nèi)的目標數(shù)量和密度,當數(shù)量值超過預設的閾值時自動產(chǎn)生報警信息,提示監(jiān)控人員采取針對性的措施??蓱糜谌巳悍欠瘯?、機場驗證大廳等場景。