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摘要：  智能視頻監(jiān)控技術(shù)源自于人工智能的一個(gè)分支領(lǐng)域——計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)。其概念主要是指“由機(jī)器自動(dòng)分析視頻圖像源，從中識(shí)別并提取出有用的關(guān)鍵信息，并自動(dòng)控制機(jī)器進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作”的監(jiān)控方式，由于處理過程基于視頻圖像源，也稱為智能視頻分析(智能分析)技術(shù)。

關(guān)鍵字：  視頻監(jiān)控技術(shù)，智能監(jiān)控，智能視頻

近半個(gè)月的年假已經(jīng)結(jié)束，打工的人們也在意猶未盡的沉浸在過年的氣氛當(dāng)中陸續(xù)踏上了離鄉(xiāng)路。2月15日是大多數(shù)單位春節(jié)假期的最后一天，“鐵公機(jī)”迎來返程高峰，據(jù)鐵路部門預(yù)計(jì)，2月15日北京站到達(dá)旅客超過14萬人次，西站到達(dá)旅客11萬人次，南站到達(dá)近10萬人次。

隨著農(nóng)民工陸續(xù)返京，北京各大火車站正月十五(2月24日)前后將出現(xiàn)第二撥返程高峰。年后返程客流量大，雜、亂已成為主要特點(diǎn)，因客流量大突發(fā)事件難以控制，預(yù)防難度大，而智能視頻監(jiān)控可使情況大有改觀，智能視頻監(jiān)控可識(shí)別行為異常，主動(dòng)發(fā)出警示從而預(yù)防突發(fā)事件發(fā)生，一定程度上提高了乘客的人身和財(cái)產(chǎn)安全。

智能視頻分析技術(shù)

智能視頻監(jiān)控技術(shù)源自于人工智能的一個(gè)分支領(lǐng)域——計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)。其概念主要是指“由機(jī)器自動(dòng)分析視頻圖像源，從中識(shí)別并提取出有用的關(guān)鍵信息，并自動(dòng)控制機(jī)器進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作”的監(jiān)控方式，由于處理過程基于視頻圖像源，也稱為智能視頻分析(智能分析)技術(shù)。

智能視頻分析技術(shù)是監(jiān)控技術(shù)第三個(gè)發(fā)展階段“機(jī)器眼+機(jī)器腦”中的“機(jī)器腦”部分，利用機(jī)器，將“人腦”對(duì)于視頻畫面的監(jiān)控判斷，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析提煉特征形成算法植入機(jī)器，形成“機(jī)器腦”對(duì)視頻畫面自動(dòng)檢測(cè)分析，并作出報(bào)警或其他動(dòng)作。它借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力過濾掉視頻畫面無用的或干擾信息、自動(dòng)分析、抽取視頻源中的關(guān)鍵有用信息，從而使攝像機(jī)不但成為人的眼睛，也使計(jì)算機(jī)成為人的大腦。智能視頻監(jiān)控技術(shù)是最前沿的應(yīng)用之一，體現(xiàn)著未來視頻監(jiān)控系統(tǒng)全面走向數(shù)字化、智能化、多元化的必然發(fā)展趨勢(shì)。

智能視頻監(jiān)控的應(yīng)用

在金融系統(tǒng)的智能監(jiān)控可以實(shí)現(xiàn)ATM監(jiān)控、銀行出入口、柜臺(tái)交易、外圍周界防范、金庫(kù)等周邊可疑人員和周遭環(huán)境預(yù)告;在交通行業(yè)中可實(shí)現(xiàn)擁堵檢測(cè)、車流量統(tǒng)計(jì)、車速統(tǒng)計(jì)、停車檢測(cè);在智慧城市中適用于各種復(fù)雜場(chǎng)景：場(chǎng)所周邊設(shè)防入侵檢測(cè)、特殊地區(qū)跌倒偵測(cè)/越界偵測(cè)、車站滯留偵測(cè)/遺留物偵測(cè)、場(chǎng)館客流分析統(tǒng)計(jì)檢測(cè)、廣場(chǎng)/場(chǎng)館視頻公共信息服務(wù)等;無人值守監(jiān)管行業(yè)中智能視頻監(jiān)控可實(shí)現(xiàn)電力周界防范;在部隊(duì)、監(jiān)獄、看守所智能監(jiān)控可適用于監(jiān)獄各種設(shè)施場(chǎng)景：軍械庫(kù)槍械看護(hù)、哨所入侵檢測(cè)、監(jiān)獄打架斗毆監(jiān)控、敏感地區(qū)非規(guī)定時(shí)間檢測(cè);對(duì)于森林防火防范方面又起到了重要作用，可實(shí)現(xiàn)煙霧感應(yīng)智能識(shí)別、明火隱患智能監(jiān)測(cè)、災(zāi)備預(yù)警檢測(cè)、人員異常檢測(cè)。目前智能監(jiān)控的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。

智能視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展

智能視頻監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)滲透金融、智慧城市、智能交通等多領(lǐng)域，在維護(hù)社會(huì)安全、保障人們生命和財(cái)產(chǎn)安全上起到不小的作用。在傳統(tǒng)的閉路電視監(jiān)控模式下，保安人員需要監(jiān)視太多的視頻畫面，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人的接受能力，導(dǎo)致實(shí)際監(jiān)控效果低下。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在連續(xù)盯著視頻畫面22分鐘之后，人眼將對(duì)視頻畫面里95%以上的活動(dòng)信息視而不見。因此我們需要智能視覺監(jiān)控來改善監(jiān)控效果，同時(shí)減輕保安人員的負(fù)擔(dān)。

視頻分析曾經(jīng)作為一種軟件業(yè)務(wù)是預(yù)裝在中央服務(wù)器或數(shù)字監(jiān)控探頭的應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序以算法為基礎(chǔ)，處理對(duì)特定事件的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)，入侵檢測(cè)，出入口檢測(cè)等。一些視頻分析公司仍然只集中于軟體研究。例如，Aimetis的主打產(chǎn)品期望能在任何標(biāo)準(zhǔn)或聯(lián)網(wǎng)的PC上應(yīng)用。

然而，越來越多的供應(yīng)商開始趨向于把軟件嵌入到硬件設(shè)備或者作為整體打包銷售，比如視頻分析領(lǐng)域的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者ObjectVideo已經(jīng)停止向最終用戶銷售軟件。相反，在數(shù)字信號(hào)處理芯片(DSP)上運(yùn)行的軟件是由思科，EMC和TI等公司生產(chǎn)的，設(shè)備制造商們把DSP芯片安裝到后端存儲(chǔ)設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或者是數(shù)字監(jiān)控探頭或編碼器上。還有一些公司，包括博世，霍尼韋爾和索尼在內(nèi)也開始將視頻分析技術(shù)加入到他們以前銷售的監(jiān)控探頭中。而諸如慧銳系統(tǒng)、NICE則側(cè)重于開發(fā)和銷售整套包括監(jiān)控探頭、編碼器和分析軟件在內(nèi)的視頻管理系統(tǒng)，這個(gè)轉(zhuǎn)變中的市場(chǎng)導(dǎo)致了一些奇怪的合作伙伴。ObjectVideo與慧銳不但是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，還是合作伙伴：慧銳已開發(fā)出自己的一些算法，并執(zhí)行ObjectVideo公司的一些算法，在他們自己的硬件上銷售。

視頻內(nèi)容分析(VCA)將移動(dòng)偵測(cè)技術(shù)帶到了一個(gè)新的高度，利用局部或集中處理能力，根據(jù)形狀和大小對(duì)移動(dòng)對(duì)象進(jìn)行區(qū)分，并根據(jù)默認(rèn)/內(nèi)置設(shè)置研究移動(dòng)對(duì)象的行為，或者啟用數(shù)字視頻源的無人值守監(jiān)控功能，對(duì)特定事件或行為進(jìn)行檢測(cè)。

根據(jù)MarketsandMarkets最新的市場(chǎng)研究報(bào)告，預(yù)計(jì)2017年全球視頻內(nèi)容分析(VCA)市場(chǎng)規(guī)模從2011年的1.8億美元增長(zhǎng)至2017年的8.678億美元，2012年至2017年間的年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)30.4%。該報(bào)告對(duì)各個(gè)垂直市場(chǎng)進(jìn)行了分析，如機(jī)場(chǎng)、港口和海上安全、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施、邊境管制和周邊安全、商業(yè)/辦公/政府建筑、工廠和工業(yè)設(shè)施、城市安全和公共安全、銀行業(yè)和金融業(yè)、娛樂場(chǎng)所、零售網(wǎng)店、運(yùn)輸和物流、醫(yī)療保健、房屋住宅、體育等等。

智能視頻分析技術(shù)雖然最早以純軟件形式出現(xiàn)，但其主要趨勢(shì)是不斷向前端遷移。以bellsent“智能視覺服務(wù)器”為例，可配置在攝像機(jī)前端及后端，以前段嵌入式分析為主，將視頻分析直接嵌入攝像機(jī)內(nèi)?？傮w而言，置于前端的視頻分析不容易受視頻傳輸環(huán)節(jié)及視頻質(zhì)量的影響，效果會(huì)更穩(wěn)定、更好。

嵌入式視頻分析可以在前端直接對(duì)視頻信息進(jìn)行處理，減少了視頻信息上傳的網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力，并且安裝簡(jiǎn)單易于系統(tǒng)集成。同時(shí)還可以支持前端存儲(chǔ)，無需進(jìn)行圖像的遠(yuǎn)程傳輸，并因此可以對(duì)圖像進(jìn)行高質(zhì)量的前端存儲(chǔ)，如果用戶需要獲得圖像信息，則可以通過分布式事件搜索完成，并通過點(diǎn)播獲得高質(zhì)量現(xiàn)場(chǎng)畫面。

更重要的一點(diǎn)是，前端嵌入式智能分析讓每個(gè)獨(dú)立的分析單元可以成為單獨(dú)的智能監(jiān)控單元，即使整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)都癱瘓了，這些獨(dú)立的前端單元還可以繼續(xù)獨(dú)立工作、進(jìn)行存儲(chǔ)和報(bào)警，避開了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信癱瘓所帶來的監(jiān)控癱瘓的風(fēng)險(xiǎn)。但是這種架構(gòu)開發(fā)復(fù)雜，靈活性差，擴(kuò)容與升級(jí)比較困難;而后端純軟件視頻分析是在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的后端，往往將智能視頻分析功能嵌入在平臺(tái)軟件上，由專門的視頻處理服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)的。這種模式產(chǎn)品智能功能比較強(qiáng)大，并且容易擴(kuò)容，但是它需要視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端將所有的視頻信息都上傳到服務(wù)器，這對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的壓力是非常大的。

此外，要在后端進(jìn)行智能視頻分析就必須對(duì)前端傳來的圖像進(jìn)行解壓再分析，這個(gè)過程占用了大量平臺(tái)軟件終端設(shè)備的資源，實(shí)際上并沒有降低成本，反而使得作為觀看與瀏覽圖像的平臺(tái)軟件運(yùn)行終端運(yùn)行效率大幅下降。

智能監(jiān)控遭遇技術(shù)瓶頸

不同與其他產(chǎn)品，對(duì)于智能視頻分析產(chǎn)品來說，一旦你確定了業(yè)務(wù)需要，縮小范圍之后，就應(yīng)該開始進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試了。雖然，目前來說視頻分析技術(shù)能夠提供比幾年前多得多的功能和實(shí)用性。然而，該技術(shù)仍要求必須配置正確，它在某些情況下可能無法工作。智能監(jiān)控技術(shù)的準(zhǔn)確與否取決于視頻源的質(zhì)量。目前高清監(jiān)控沒有普及，視頻源的質(zhì)量也就不能完全保證。智能視頻監(jiān)控技術(shù)開發(fā)是一個(gè)過程。智能視頻監(jiān)控技術(shù)開發(fā)是永無止境的，不同的應(yīng)用環(huán)境對(duì)智能監(jiān)控技術(shù)的要求不同，新生的智能監(jiān)控技術(shù)與傳統(tǒng)的監(jiān)控技術(shù)還有市場(chǎng)博弈的一個(gè)過程。智能監(jiān)控技術(shù)發(fā)展遇到一些困境，有自身的原因也有客觀原因，但是智能監(jiān)控技術(shù)的前景將隨著市場(chǎng)的需求迎來曙光。