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智能視頻分析成安防類技術(shù)研究開發(fā)的亮點

作者: 時間:2013-12-28 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
智能視頻分析技術(shù)(VideoAnalytics)綜合了多學(xué)科的研究成果。主要包括圖像處理、跟蹤技術(shù)、模式識別、軟件工程,數(shù)字信號處理(DSP)等領(lǐng)域。2001年“911”事件發(fā)生后,美國在科研方面大大加強了投資力度。許多研究機構(gòu)和研究人員紛紛加入了類技術(shù)研究和開發(fā),智能視頻分析是其中的一個亮點。

  智能視頻分析實現(xiàn)方式有所區(qū)分

  目前智能分析技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域,根據(jù)其實現(xiàn)的方式進行區(qū)分,有業(yè)內(nèi)人士將其概括為以下幾種類型的智能分析。

  診斷類智能分析:診斷類智能分析主要是針對視頻圖像出現(xiàn)的雪花、滾屏、模糊、偏色、增益失衡、云臺失控、畫面凍結(jié)等常見的攝像頭故障、視頻信號干擾、視頻質(zhì)量下降進行準(zhǔn)確分析、判斷和。診斷類智能分析技術(shù)實現(xiàn)起來較為簡單,通常以后端管理平臺的形式出現(xiàn),在大型的項目,特別是城市級的日常運維中作用十分明顯。目前市面上一些基于DSP的智能分析設(shè)備、DVR和DVS等都自帶該項輔助功能。

  識別類智能分析:該項技術(shù)偏向于對靜態(tài)場景的分析處理,通過圖像識別、圖像比對及模式匹配等核心技術(shù),實現(xiàn)對人、車、物等相關(guān)特征信息的提取與分析。在對車的識別分析應(yīng)用上主要是車牌識別技術(shù)。該技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展與應(yīng)用,目前已十分成熟。模糊車牌還原和識別技術(shù)的出現(xiàn)使得該項技術(shù)不再局限高清,開始向標(biāo)清領(lǐng)域普及。車牌識別技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各停車場出入口、高速公路收費站等地,近些年更是發(fā)展迅速:配合交通電子卡口系統(tǒng),車牌識別技術(shù)被大量用于車輛交通違章的抓拍,有效降低了車輛交通違章數(shù)量,大大減少了交通事故的發(fā)生。

  行為類智能分析:該項技術(shù)側(cè)重于對動態(tài)場景的分析處理。典型的功能有:車輛逆行及相關(guān)交通違章檢測、防區(qū)入侵檢測、圍墻翻越檢測、絆線穿越檢測、物品偷盜檢測、占道經(jīng)營檢測和客流統(tǒng)計等。移動偵測(VMD)是該類智能分析中的“早期智能”,VMD依據(jù)視頻畫面中像素塊的運動變化來進行判別,缺點明顯:基于二維的分析,誤報太高,無法識別移動的像素塊是干擾還是目標(biāo)。

  產(chǎn)品主要形式及特點

  目前智能視頻分析產(chǎn)品主要基于通用CPU如英特爾(服務(wù)器,工控機)或者DSP。有些產(chǎn)品和DVR集成在一起,有些產(chǎn)品做成獨立的模塊,通過提供界面和開發(fā)SDK供集成商使用。集成化程度最高的產(chǎn)品已經(jīng)和相機做成一體,直接輸出智能分析結(jié)果。

  基于服務(wù)器(工控機)的系統(tǒng)通常適合布置在系統(tǒng)的后臺,由于它的架構(gòu)相對開放,可以方便地和現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)融合。另外服務(wù)器的CPU處理能力和DSP相比要高的多,可以使用較為復(fù)雜的算法,以往DSP處理器所特有的優(yōu)化操作在通用處理器上也逐漸變得平常。多核是英特爾CPU的發(fā)展方向,非常適合多路圖像處理的需要及發(fā)展趨勢,對于降低系統(tǒng)成本很有幫助。英特爾每兩年推出一款新產(chǎn)品的速度也遠較德州儀器(TI)快,基于服務(wù)器的系統(tǒng)性能可以隨著英特爾產(chǎn)品的更新而方便地提升,在一些高端智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,使用服務(wù)器的比較多。DSP的模塊化產(chǎn)品通常適合布置在監(jiān)控系統(tǒng)的前端,它安裝實施起來比較方便,對知識產(chǎn)權(quán)的保護也容易做到位。

  成功安裝使用智能視頻分析產(chǎn)品通常應(yīng)由有豐富經(jīng)驗的集成商或者開發(fā)商通過解決方案的形式給予直接有力的支持?,F(xiàn)在市場上的智能視頻分析產(chǎn)品和傳統(tǒng)監(jiān)控形式相比,監(jiān)控效率、質(zhì)量,特別在實時方面,有了實質(zhì)性的進步。但是它們離我們期望的標(biāo)準(zhǔn)還有一些差距,還不能指望像安裝監(jiān)控相機一樣搭起一套系統(tǒng)馬上正常運轉(zhuǎn)。像任何新技術(shù)一樣,要達到好的效果,必須有了解智能視頻分析產(chǎn)品特點的工程人員從方案設(shè)計到施工、調(diào)試全程支持。

  智能視頻分析應(yīng)用發(fā)展方向

  智能分析行業(yè)應(yīng)用多姿多彩。其一是以車牌識別、人臉識別為核心代表的智能識別技術(shù),主要應(yīng)用于電子警察、機楊、海關(guān)。另一個是以周界防范、人數(shù)統(tǒng)計、自動追蹤、逆行、禁停等規(guī)則為代表的行為分析技術(shù),主要應(yīng)用于圍墻周界警戒區(qū)、商場、交通、景點流量統(tǒng)計,道路禁停禁放、違章逆行、場景跟蹤等方面。如:

  1、雙機自動跟蹤:智能分析攝像機加普通快球方式??蓱?yīng)用于城市應(yīng)急預(yù)案。突發(fā)事件的物體跟蹤。

  2、人流量統(tǒng)計:統(tǒng)計框選區(qū)域進出人員的數(shù)量,應(yīng)用于超市商場顧客流量的分析統(tǒng)計,幫助商家制定相應(yīng)的銷售策略。應(yīng)用于景點、地鐵口,提供流量數(shù)據(jù)供人員管制應(yīng)用。

  3、穿越警戒區(qū):通過設(shè)置虛擬圍籬,對周界進行偵測。當(dāng)發(fā)現(xiàn)可疑人員或者物體穿越圍籬,即觸發(fā)報警,并將報警信號上傳至監(jiān)控管理中心。同時可將報警畫面通過網(wǎng)絡(luò)上傳至遠程監(jiān)看用戶。應(yīng)用于交通馬路人行橫道或斑馬線、廠區(qū)重點區(qū)域圍墻、學(xué)校、看守所圍墻等。

  4、丟失分析:通過在監(jiān)控畫面上畫出一塊放置重要物品的區(qū)域作為警戒區(qū)域,只要此物品離開了警戒區(qū)域,那么將立即觸發(fā)報警規(guī)則。應(yīng)用于重點保護區(qū)域如博物館,展覽廳,拍賣會,金銀店等。

  5、方向分析:在實際監(jiān)控中,人們可能會關(guān)心人流的方向和車流的運動方向,通過方向的識別可以判斷目標(biāo)是否為不合法走動或行駛,如果出現(xiàn)逆向行為,目標(biāo)將會被自動鎖定,并同時報警。應(yīng)用于單向行駛的道路;重要出入口等。

  6、智能跟蹤:對可疑人或物體進行目標(biāo)鎖定,對目標(biāo)的運動軌跡進行記錄,同時攝像機將跟隨目標(biāo)轉(zhuǎn)動并報警。應(yīng)用于高檔小區(qū),人員禁入?yún)^(qū)域,機密區(qū)域,重要保護區(qū)域等。并可作為案發(fā)后,對案件回放過程的軌跡進行分析。達到迅速破案的作用。

  智能視頻分析系統(tǒng)解決了安保人員從繁雜和枯燥的“盯屏幕”任務(wù)解脫出來,由設(shè)備來完成這部分工作;另外一個是實現(xiàn)了從海量的視頻數(shù)據(jù)中快速搜索到想要找的的圖像。有研究表明,操作人員盯著電視墻超過10分鐘后將漏掉90%的視頻信息而使這項工作失去意義,往往監(jiān)控系統(tǒng)就成了事后追查事件的依據(jù)。但智能視頻分析系統(tǒng)就把事后的取證變成了主動的防御,使得項目能夠以最省的成本,實現(xiàn)最有效的安保。智能視頻分析系統(tǒng)以成功應(yīng)用于各行各業(yè),起到了舉足輕重的作用。

  結(jié)語

  隨著人們對智能分析認(rèn)識的逐漸加深,對智能視頻分析的理解也逐漸從感性趨于理性。智能化監(jiān)控是未來監(jiān)控的一個重要的發(fā)展方向。平安城市的建設(shè)大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)對智能化的應(yīng)用和發(fā)展提出了迫切需求,同時,這也將對智能化技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展起了極大的促進作用。視頻監(jiān)控市場蓬勃發(fā)展,需求持續(xù)增加,相信隨著智能視頻分析算法的不斷改進和完善,智能視頻分析產(chǎn)品一定會越來越廣泛的應(yīng)用于社會生產(chǎn)和生活,為保障社會和諧發(fā)展和提升生活品質(zhì)發(fā)揮越來越大的作用。



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