智能視頻分析系統(tǒng)（IVS）是目前視頻監(jiān)控領域比較熱門的一個詞匯，其是指基于運動圖像的智能分析與識別，系統(tǒng)預先設定一定的分析規(guī)則，當以上運動要素達到規(guī)則閥值的時候系統(tǒng)會自動發(fā)出警報。

文/余石平

智能視頻分析系統(tǒng)（IVS）是當前視頻監(jiān)控領域比較熱門的一個詞匯。現(xiàn)階段的智能視頻分析是指基于運動圖像的智能視頻分析與識別(這里的運動圖像是指相對于分析場景靜態(tài)背景的移動物體運動軌跡、形狀變異、相對位置關系等要素)，系統(tǒng)預先設定一定的分析規(guī)則，當以上運動要素達到規(guī)則閥值的時候系統(tǒng)會自動發(fā)出警報。目前應用比較廣泛的智能分析系統(tǒng)報警規(guī)則主要有以下幾類：

?絆線規(guī)則：該規(guī)則可分析運動物體在場景中的運動方向和軌跡，滿足比如特定點場所的逆行報警的需求。絆線規(guī)則又可分為單絆線和多絆線規(guī)則，應用多絆線規(guī)則更可滿足客戶復雜的報警需求；
?區(qū)域規(guī)則：該規(guī)則可分析運動物體在分析場景特點區(qū)域內(nèi)的進、出或突然出現(xiàn)在場景中以及消失在場景中等;
?遺留或消失規(guī)則：該規(guī)則可分析特定場景中突然出現(xiàn)的遺留物體或原場景中固定物體的突然消失。針對目前反恐需求所提出的爆炸物檢測提供了很好地解決方案，同時針對公共場所的防盜也有明顯的優(yōu)勢；
?徘徊規(guī)則：該規(guī)則可分析特定場景中運動物體的徘徊、逗留，保障安全通道的暢通或特定場所的可疑人員排查；
?人流量計數(shù)或統(tǒng)計規(guī)則：該規(guī)則可對特定場景里的人流量密度進行分析統(tǒng)計，防止擁堵、踩踏等安全事故，并可應用于特定商業(yè)場所其他需求的分析統(tǒng)計。
合理地應用以上規(guī)則可滿足大部分監(jiān)控報警需求，智能視頻分析系統(tǒng)在視頻監(jiān)控中的應用實現(xiàn)了傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)由事后追查到實時分析而及時報警的跨越，使以往被動式的監(jiān)控變?yōu)楝F(xiàn)在的主動式監(jiān)控，給客戶提供了真正安全、高效的安全保障。

一個標準的智能視頻分析系統(tǒng)架構需要以下幾個部分：
?前端視頻采集設備，比如各種規(guī)格的攝像機等；
?數(shù)字視頻編碼模塊，目前常見的編碼格式有小波、MPEG4、H.264等；
?報警或分析規(guī)則設定，客戶可根據(jù)不同需求自由靈活地設定或修改各種規(guī)則；
?網(wǎng)絡傳輸模塊，數(shù)字視頻經(jīng)過智能分析后必須通過某種網(wǎng)絡架構向管理中心傳輸數(shù)字視頻和報警信號，一般來說系統(tǒng)是通過TCP-IP協(xié)議在網(wǎng)絡中傳輸；
?產(chǎn)生報警或反饋分析結果，一般來說規(guī)則設定后系統(tǒng)會自動產(chǎn)生報警，但客戶報警產(chǎn)生的響應機制、報警授權、報警事件的管理存儲等需求會千差萬別，系統(tǒng)必須具備靈活方便的報警管理和安全高效的事件備份功能。

通過以上描述我們可以看到，一個視頻智能分析系統(tǒng)其實也是在一個數(shù)字化網(wǎng)絡化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎上，保留其優(yōu)點克服其缺點而新增的一個智能化功能模塊，但它卻是未來整個系統(tǒng)的核心，是數(shù)字化網(wǎng)絡化視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的高級階段，是安防監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的方向。

IVS的優(yōu)勢
傳統(tǒng)的模擬視頻解決方案，最大優(yōu)勢是圖像清晰度相對較高，基本沒有延時的特點，但這樣的系統(tǒng)也有眾多缺陷：
?模擬監(jiān)控系統(tǒng)后臺監(jiān)視器數(shù)量比前端視頻源要少，這樣總是有大量的場景無法實時顯示，導致許多的視頻無法做到實時監(jiān)看和分析，特別是在大型的監(jiān)控系統(tǒng)中，即使增加足夠多的后臺監(jiān)視器，監(jiān)控中心工作人員往往因為面對眾多監(jiān)視器而產(chǎn)生信息泛濫從而更難從監(jiān)控場景中發(fā)現(xiàn)異常事件；
?監(jiān)控系統(tǒng)往往需要多級管理，模擬監(jiān)控系統(tǒng)要實現(xiàn)這一功能存在許多技術上的問題；
?模擬監(jiān)控系統(tǒng)在設計和施工的時候只能依據(jù)當前需求做出矩陣、管線預留等配置，后期如果涉及到系統(tǒng)變更、擴容等問題時，將是極大的困難；
?模擬監(jiān)控系統(tǒng)對前端的配置和管理將也是面臨的一個實際困難，如設備列表與監(jiān)控方位的對應、系統(tǒng)設備狀況的自檢及管理等；
?模擬監(jiān)控系統(tǒng)只能是一個獨立的視頻系統(tǒng)，當要考慮到視頻資料與其他系統(tǒng)的集成與二次開發(fā)利用時，是不可能做到的；
?模擬監(jiān)控系統(tǒng)中的硬盤錄像機系統(tǒng)對訪問的控制和權限管理也存在很大的安全漏洞和技術障礙，比如有多個硬盤錄像機，如要查看歷史圖像需要逐一登錄、每個硬盤錄像機都保存有多路圖像，出現(xiàn)設備故障時缺乏有效的容災備份機制等；
?對于整個安防系統(tǒng)來說，監(jiān)控所占的投資份額是最大的，但大量的視頻資料都是無效的保存在視頻存儲系統(tǒng)中，一旦真正有歷史檢索需求大量的人工及時間查找，這是一種極大的浪費。

數(shù)字化網(wǎng)絡化視頻監(jiān)控系統(tǒng)除了可以包含傳統(tǒng)的視音頻數(shù)據(jù)，集成如考勤、門禁、報警等數(shù)據(jù)外，增加IVS后，可增加智能功能，可以大大提升監(jiān)控系統(tǒng)存儲數(shù)據(jù)的利用價值。數(shù)字化網(wǎng)絡化智能化的監(jiān)控系統(tǒng)具有配置靈活、傳輸多樣、管理簡便、功能強大等優(yōu)點，是下一代監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。

由圖可以看出，系統(tǒng)的源視頻經(jīng)過數(shù)字編碼后完全基于網(wǎng)絡進行傳輸和管理，取消了矩陣，同時針對客戶習慣于使用鍵盤的傳統(tǒng)操作模式可以在網(wǎng)絡的任意位置保留此項功能，可在網(wǎng)絡的任意位置查看、管理或保存視頻信號。這樣，既尊重了傳統(tǒng)的使用習慣，更體現(xiàn)了技術的創(chuàng)新和系統(tǒng)安全性的提升。綜合來說，這種數(shù)字網(wǎng)絡視頻系統(tǒng)的優(yōu)點主要有以下幾點：

?數(shù)字系統(tǒng)沒有監(jiān)控點數(shù)量上的限制，理論上可以無限擴充，而矩陣是有明確的輸入輸出最大容量限制的；
?解決了多級別管理問題，例如監(jiān)控管理中有企業(yè)內(nèi)部各部門、企業(yè)安保監(jiān)控中心、駐地公安機構等不同部門以及各級領導、技術人員等，由傳統(tǒng)的矩陣來實現(xiàn)多級聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控盡管也有可能，但是有相當大的難度和種種制約，而采用數(shù)字網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)后，可利用企業(yè)專網(wǎng)或因特網(wǎng)輕松地實現(xiàn)多級別、多用戶的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理；
?多系統(tǒng)集成問題，傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)很難實現(xiàn)多系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)共享，而如果采用數(shù)字網(wǎng)絡視頻解決方案，系統(tǒng)集成問題依托標準數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)軟件開發(fā)包可以得到很好地解決。安防系統(tǒng)中的不同子系統(tǒng)如門禁、報警等甚至企業(yè)內(nèi)部的考勤、人員排班、商業(yè)調(diào)查統(tǒng)計等應用都可以被納入統(tǒng)一的管理平臺，在統(tǒng)一的通訊協(xié)議及數(shù)據(jù)標準下，實現(xiàn)多系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享，這樣更加有利于管理的便利和突發(fā)事件的處理；
?操作便捷，容易管理，通過客戶端軟件或WEB登錄，可對整個系統(tǒng)進行有效的管理和監(jiān)控；
?能充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡資源，不需要或只是有限的為新建監(jiān)控系統(tǒng)鋪設和增加設備，節(jié)省了工程的投資；
?可實現(xiàn)遠程監(jiān)控，不再受地理位置的限制，滿足管理與查看等復雜的需求，通過網(wǎng)絡就可實現(xiàn)對異地的監(jiān)視和控制。針對特定區(qū)域，還可使用無線網(wǎng)絡產(chǎn)品，采用WIFI設備向中心傳輸視頻圖像，或采用WIFI、GPRS、CDMA、3G等技術，實現(xiàn)移動中實時圖像查看、報警接收等功能。

智能視頻分析識別代表了視頻監(jiān)控領域的前沿應用與發(fā)展方向，雖然目前還存在著諸多的局限性，但它能提供給客戶的除了一定的智能視頻分析功能之外，更給客戶提供了一個可以實現(xiàn)無限可能的基礎平臺。安防系統(tǒng)中的門禁、報警系統(tǒng)早已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)字化、網(wǎng)絡化，僅僅門禁系統(tǒng)在不斷發(fā)展的過程中就給我們帶來了門禁、報警聯(lián)動、考勤、POS消費、停車場管理、巡更等等豐富多彩的應用。相信視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化進程會給整個安防產(chǎn)業(yè)帶來更多的驚喜。