分布式智能視頻系統(tǒng)解析

　　智能視頻分析技術需要有3個層面：

　　· 基于人工智慧的技術，能夠把前景中的目標物和背景物分離出來;

　　· 把前景目標的細節(jié)獨立抽取出來的資料，即視頻Meta Data;

　　· 這些Meta Data還可以通過設定一定的規(guī)則，將一些事件獨立出來，提供給市場上的系統(tǒng)集成商應用。

　　對于監(jiān)控系統(tǒng)中智能視頻應該設置的區(qū)位，目前有4種常見的架構：

　　· 嵌入式應用型。充分利用網絡攝像機富足的計算能力實現(xiàn)智能視頻;

　　· 多芯片型。借用額外專用的CPU或DSP來實現(xiàn)智能視頻;

　　· 通過運行在DVR或PC上的應用軟件;

　　· 同時借用前端嵌入式應用和后端軟件功能，實現(xiàn)智能視頻監(jiān)控。

　　分布式智能視頻任務處理

　　基于分布式增強型圖像處理結構平臺的智能視頻網絡監(jiān)控系統(tǒng)，通過其智能視頻分析功能可以自動識別多種敏感的事件，從而為用戶的安防系統(tǒng)提供更高的安全級別和管理(如圖所示)。

　　分布式增強型圖像處理結構將傳統(tǒng)的處理任務分到兩個獨立的部分完成.攝像機執(zhí)行前端的處理，而監(jiān)控錄像機或管理軟件負責后端的處理。前端處理部分的智能網絡攝像機首先把目標與環(huán)境干擾分開，然后提取移動或固定的目標，把目標信息打包并作為分開的數(shù)據流發(fā)送。后端處理由智能網絡監(jiān)控錄像機或RSM智能監(jiān)控管理軟件來完成，后端接收并記錄從攝像機發(fā)送過來的目標數(shù)據，然后篩選與預設條件相符的目標或事件，最后產生報警，并進行關聯(lián)錄像。

　　分布式智能視頻系統(tǒng)優(yōu)勢

　　分布式智能視頻系統(tǒng)優(yōu)勢可概括為：

　　1、前端處理：

　　· 用戶以比較少的投入即可實現(xiàn)高效的智能視頻分析。其分布式的結構把分析任務分散到前端攝像機和后端軟件或NSR系列網絡監(jiān)控錄像機，使整個系統(tǒng)具有高效的視頻分析能力，而后端沒有繁重的處理任務，用戶不需要大額的硬件投資;

　　· 增強型的移動探測處理有效地防止了因環(huán)境因素引起的誤報警。該技術通過把當前圖像與之前的15幀圖像進行對比，能夠減少由環(huán)境因素產生的干擾，比如樹葉或水面的輕微動作，而其他的系統(tǒng)會由于環(huán)境干擾而經常產生誤報警;

　　· 前端的智能網絡攝像機是對沒有壓縮的原始圖像進行目標提取，因此智能視頻分析具有更高的準確性。而傳統(tǒng)的智能分析系統(tǒng)是對壓縮后的視頻進行分析處理，視頻壓縮會失去一部分真實信息并產生一些噪聲信號，相對會有更多的漏報警和誤報警。

　　2、后端處理：后端只集中對前端攝像機發(fā)送過來的目標數(shù)據信息進行分析，而無需對原始視頻信號進行處理，所以后端系統(tǒng)不需要昂貴的設備也能完成高效的智能視頻分析。報警事件的關聯(lián)畫面顯示使監(jiān)控人員能夠很輕松地完成整個系統(tǒng)的監(jiān)視;而事件關聯(lián)錄像功能使錄像搜索和回放變得簡單迅捷。

　　3、網絡傳輸：基于分布式增強型圖像處理結構技術的智能監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了真正的按需監(jiān)控。只有在出現(xiàn)報警的情況下，才把相關的視頻發(fā)送到后端進行監(jiān)視和記錄，而一般情況下只需要通過網絡傳送很少的目標數(shù)據信息，這些目標數(shù)據信息的流量還不到總視頻量的1/50，從而在很大程度上減少了對網絡帶寬的要求和消耗。

　　分布式智能視頻系統(tǒng)應用與舉例

　　分布式智能視頻系統(tǒng)應用范圍廣泛，可提供研發(fā)和實現(xiàn)的功能很多，歸結起來，這些應用功能一般可分為兩大領域。

　　第一是與安全相關的應用.也是目前智能視頻分析最主要的應用.其主要作用是協(xié)助安全部門提高對重要部位.重要物品的安全防護，對可疑人員的識別。此類應用主要包括：高級視頻移動偵測、物品丟失或位移檢測、物體追蹤、人物面部識別、車輛識別、非法滯留、煙火檢測等。

　　第二是與非安全相關的應用.主要面向零售、服務，管理等行業(yè)，做為管理和服務的輔助工具，用以提高服務水平和營業(yè)額。此類應用主要包括：人流量統(tǒng)計、人群控制.行為分析。注意力控制、交通流量控制等。

　　而分布式智能視頻系統(tǒng)在數(shù)字“平安城市”項目建設中所獲得的應用是當今社會尤為關心的問題，它包括禁止停車、單向行駛、人員計數(shù)、貴重物品鎖定、出入控制、禁止翻越、出口監(jiān)視、人員探測和警戒區(qū)域等智能的監(jiān)控。

　　該應用方案是在一塊電路板上集成攝像機和嵌入式視頻分析模塊，形成一種結構緊湊價格低廉的高科技產品。在設置敏感檢測區(qū)域后，它可自動檢測、跟蹤和統(tǒng)計攝像機下的出入的人流，并將準確的統(tǒng)計數(shù)據存儲到數(shù)據庫，使用瀏覽軟件還可以從數(shù)據庫調取這些數(shù)據。

　　人流統(tǒng)計可為零售業(yè)提供商業(yè)分析信息，幫助他們了解零售店的購物習慣和廣告宣傳效果，以便有效分配和管理銷售或服務人員。通過比較客戶交易量和銷售點信息，可得出一些重要的數(shù)據。公共場所可以利用這些信息來估計觀眾人數(shù)，以便做到更安全的管制，比如體育場人員計數(shù)，可監(jiān)測場內人員數(shù)量，在全景監(jiān)控攝像頭的監(jiān)控畫面中，人員數(shù)量超過預訂值時，可以提示監(jiān)控中心值班人員查看。

　　該方案還可連同配套的門禁控制設備、周界防護設備和現(xiàn)場保護設備，構成綜合性智能視頻分析解決方案。使用專有計算機視覺技術，即使在高密度環(huán)境下，也能對多個人/車實現(xiàn)雙向跟蹤和統(tǒng)計。

　　該應用方案還配有相應的應用軟件，即一種基于網頁的應用程序(如iSense Reporter)，其可方便地調取數(shù)據庫存儲的統(tǒng)計數(shù)據，通過對攝像機和時間的選擇，可以集中訪問感興趣的數(shù)據。三種不同的報告類型和三種不同的報告圖，可支持生成九種報表形式供客戶參考應用。

　　方案中需注意的幾個問題

　　· 應是一體化設計：一種內置攝像機的結構緊湊的功能強大的設備，即節(jié)約了設備成本、也簡化了安裝和維修工作。只要將分布式智能視頻系統(tǒng)連接到網絡，就可以實現(xiàn)配置和運行;

　　· 應具有建立在獨特技術的基礎上的視頻技術，對圖像高效處理和并行計算，從而實現(xiàn)對目標的檢測、跟蹤和準確計數(shù)。能處理具有多個目標的不同場景和環(huán)境的干擾，能在最少設置工作的情況下就能實現(xiàn)較高的準確率;

　　· 使用應簡單：便于安裝和操作?；趯鼍澳繕说母呒壸R別算法，操作人員可設置具體的敏感區(qū)域。對于人數(shù)統(tǒng)計，在識別階段可自動校準人的尺寸。

　　除上述分布式智能視頻系統(tǒng)在人員統(tǒng)計方案上的應用之外，還可根據市場需求，開發(fā)帶智能視頻分析功能的DVR。智能DVR將先進的視頻智能分析技術嵌入到硬盤錄像機中，與監(jiān)控技術相結合，不僅大大增強了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功效，而且可以在潛在危險的征兆之初，及時偵測出危機并作出響應。

　　該DVR借助高性能的DSP處理器對監(jiān)控圖像數(shù)據進行高速處理、分析、過濾、識別，從中提取關鍵信息，并包括圖像錄制、安全規(guī)則比對、報警控制管理、以及網絡視頻傳輸、集中控制管理等多項功能，是一套完整的帶智能視頻分析功能的DVR系統(tǒng)。它可實現(xiàn)高清D1格式硬盤錄像，適用于ATM機監(jiān)控錄像應用。該智能DVR具有遺留物檢測、人員計數(shù)、絆線報警、區(qū)域報警、異常人臉檢測等五項智能視頻分析功能可選。