智能監(jiān)控是指在不需要人為干預下自動對視頻中的異常進行檢測分析與識別,并預報警,因而更能滿足需求。目前的視頻監(jiān)控仍主要依靠人的視覺,而事后分析只有依賴于視頻存儲來完成證據(jù)提供。隨著視頻監(jiān)控應用越來越廣泛,人們對智能化需求不斷增加。
a&s《安防工程商》又到了智能分析產(chǎn)品測試期,近日筆者隨編輯對華東區(qū)主要的智能產(chǎn)品廠商的部分產(chǎn)品進行了測試,下面談點體會。
智能視頻分析技術
視頻分析是用計算機從視頻中提取有用信息的技術。其目標信息包含在由像素點組成的序列中,需要整體上進行理解。視頻分析便是讓計算機通過特定的算法提取視頻中包含的個體運動信息,以實現(xiàn)計算機對視頻理解,并明白視頻中所展現(xiàn)的是什么或發(fā)生了什么。
現(xiàn)在常說的視頻分析技術都特指用于安防監(jiān)控的對視頻目標進行提取、分析和識別,讓機器知道視頻中發(fā)生什么事,再與對應的規(guī)則做比較和判斷,以知道事件特性,進而判斷出是否符合某規(guī)則或是否屬于某類型行為。對于不符合規(guī)則的事件就即時報警,從而可擺脫人工干預,實現(xiàn)由計算機代替人實現(xiàn)自動智能監(jiān)控。
智能分析分類
智能視頻分析技術一般可分為視頻分析和識別二類。
視頻分析:在視頻圖像中找出目標,并檢測目標的運動特征,如位置、移動方向、速度、形狀及其變化等。據(jù)此,大致會有以下幾個功能:周界入侵、目標移動、目標運動、狀態(tài)改變、目標出現(xiàn)與消失、人車流統(tǒng)計、PTZ自動追蹤等;
視頻識別:包括人臉、步態(tài)、車牌等識別,其是在視頻圖像中找出畫面的個性。其包括人臉、步態(tài)、車牌和工業(yè)上的零件識別等。
智能產(chǎn)品形態(tài)
從測試看現(xiàn)在智能視頻產(chǎn)品大致有前、中、后三種形態(tài),前端即帶智能分析功能的攝像機、中端即可接常規(guī)攝像機的智能分析盒或智能DVR、后端為智能分析服務器。
三種形態(tài)區(qū)別是:前中端是利用前端智能攝像機、分析盒和DVR內(nèi)嵌的DSP進行運算分析。而后端則是利用服務器以純軟件方式進行智能分析。無論是前、中端嵌入式還是后端軟件,其功能的實現(xiàn)都是通過算法對視頻信號進行分析來完成的,區(qū)別僅是運算平臺不同, 前中端在智能攝像機、分析盒或DVR的DSP上完成算法運行,而純軟件方式的運算平臺則是一臺高性能的服務器。
三種形態(tài)各有優(yōu)缺點。后端模式方便排除故障,可有效解決存儲壓力,但對傳輸網(wǎng)絡要求較高;前中端智能分析的好處可以解決后端分析帶來的傳輸難題,但前中端的DSP芯片和后端服務器的處理能力相比確有限,很多視頻分析運算量很大,而大多數(shù)DSP沒有足夠的內(nèi)存和處理能力來實施有效運行,處理能力降低會造成分析準確性。不過,隨著嵌入式系統(tǒng)運算能力的增強和智能分析算法的改進,及網(wǎng)絡環(huán)境的提高,在攝像機等前中端設備嵌入視頻分析模塊或?qū)⒊蔀樾袠I(yè)趨勢。前端做視頻分析的優(yōu)點是實時性高,其傳輸?shù)胶笈_的只是有用的報警信息,大大減少了數(shù)據(jù)傳輸量和后臺存儲負擔。且其后端平臺只對前端發(fā)送過來的信息進行管理,而不需要對視頻進行處理與識別,所以不需要昂貴的設備也能完成管理。這樣,后端平臺只有前端發(fā)送來的事件關聯(lián)畫面顯示和錄像,使搜索和回放變得簡易。
提高智能分析效果
這是對模糊不清、環(huán)境干擾等的影響進行優(yōu)化處理,具體包括:視頻圖像增強、消除模糊、光變與陰影抑制、消除樹葉等干擾、圖像穩(wěn)定等技術。因為這些干擾都會使系統(tǒng)認為有目標移動而發(fā)出誤報警,甚至使產(chǎn)品不能實用。
由此,好的智能分析算法常根據(jù)不同場景附加抗干擾模塊:如抗抖動、陰影抑制、光變抑制、遮擋處理、抗高擾動等的處理軟件,以免錯誤報警。從測試了解到,大多廠商已將這些抗干擾模塊做到算法里,無用戶參數(shù)設置。
結(jié)語
現(xiàn)在國內(nèi)智能分析產(chǎn)品及應用在市場的認知度已不斷提高,相信系統(tǒng)集成和產(chǎn)品研發(fā)公司會將智能分析技術與行業(yè)更有機地結(jié)合,構(gòu)建出可靠實用的智能分析應用,為安防監(jiān)控和各行業(yè)的智能應用發(fā)展貢獻力量。