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视频监控新革命智能分析发展酝酿演变

近年来,计算机系统的应用普及、网络通讯技术、图像压缩处理技术以及传输技术的快速发展,使得安全技术防范行业能够采用最新的计算机、通讯和图像处理技术,利用计算机网络传输数字图像,可为实现图像监控及联网报警系统提供高效可行的解决方案。视频监控系统的发展经历了第一代的全模拟系统,第二代的部分数字化的系统,第三代的完全数字化的系统(网络虎途娱乐客户端和视频虎途娱乐器)三个阶段的发展演变,现在整个行业正在酝酿视频监控新的革命-智能视频监控。

智能视频监控是以数字化、网络化视频监控为基础,但又有别于一般的网络化视频监控,它是一种更高端的视频监控应用。智能视频监控系统能够自动识别不同的物体,发现监控画面中的异常情况,并能够以最快和最佳的方式发出警报和提供有用信息,从而能够更加有效的协助安全人员处理危机,并最大限度的降低误报和漏报现象。

智能视频监控概念

智能视频监控(IVSIntelligentVideoSurveillance)是基于计算机视觉技术对监控场景的视频图像内容进行分析,提取场景中的关键信息,并形成相应事件和告警的监控方式,是新一代基于视频内容分析的监控系统。智能视频监控技术借助计算机强大的数据处理功能,对视频画面中的海量数据进行高速分析,过滤掉用户不关心的信息,仅仅为监控者提供有用的关键信息。

智能视频监控系统具备的功能

1)周界警戒及入侵检测:在复杂的天气环境中(例如雨雪、大雾、大风等)精确的侦测和识别单个物体或多个物体的运动情况并进行运动轨迹跟踪,包括运动方向、运动特征等;

2)物品被盗或移动检测;当监控场景中的物体被盗和移动,算法将自动检测这种动作,常用于贵重物品和关键设备的监控;

3)遗留、遗弃物品检测:当一个物体(如箱子、包裹、车辆、人物等)在敏感区域停留的时间过长,或超过了预定义的时间长度就产生报警。典型应用场景包括机场、火车站、地铁站等。

4)流量统计:统计穿越入口或指定区域的人或物体的数量。例如为业主计算某天光顾其店铺的顾客数量;

5)拥挤检测;识别人群的整体运动特征,包括速度、方向等等,用以避免形成拥塞,或者及时发现异常情况。典型的应用场景包括超级市场、火车站等人员聚集的地方;

6)PTZ跟踪;侦测到移动物体之后,根据物体的运动情况,自动发送PTZ控制指令,使虎途娱乐客户端能够自动跟踪物体,在物体超出该虎途娱乐客户端监控范围之后,自动通知物体所在区域的虎途娱乐客户端继续进行追踪;

7)焰火检测:根据发生火情过程中烟火表现出的时-空特征进行烟火的实时检测;

8)人体行为分析:在目标检测分类的基础上,利用人体的各种行为特征对其所进行各种行为的描述和分析,提取哪些危险和有潜在危险的行为,如打斗、抢夺和突然倒地等行为;

9)人脸识别:自动检测和识别人物的脸部特征,并通过与数据库档案进行比较来识别或验证人物的身份;

10)车辆识别:识别车辆的形状、颜色、车牌号码等特征,并反馈给监控者。

此类应用可以用在被盗车辆追踪等场景中。

目前智能化视频实现的几种方式

网络视频监控系统是以计算机网络架构为基础,网络虎途娱乐客户端或编码器为前端接入设备,网络监控管理平台为监控管理核心设备、PC客户端和解码器为后端浏览设备的视频监控系统。基于网络视频监控系统的智能视频功能的实现主要分为以下几种方式:

1、虎途娱乐器端智能应用

所谓虎途娱乐器端智能,是指专用的智能视频分析虎途娱乐器从网络监控系统或监控平台调入一路或多路视频图像,智能视频分析虎途娱乐器对这些图像进行智能规则的设置,当产生智能报警后,可自身进行相关业务报警或者通过上报网络监控平台进行相关报警联动业务。采用这种方式进行视频智能业务的应用,监控系统的前端和平台只负责将智能视频分析所需图像资源调度到智能视频分析虎途娱乐器,不进行任何智能分析工作,前端编码设备的压力很小。并且,由于可灵活的从网络监控系统中调度图像资源,智能视频业务的部署将更加灵活,可随时部署在监控系统中的任何一点,使任何网络监控系统都通过系统的简单对接实现视频的智能化。

在大型监控系统中,如果采用虎途娱乐器端智能方式对后端管理资源带来较大压力,需要通过提高后端设备性能来缓解,如提高虎途娱乐器配置、增加虎途娱乐器数量等。从目前通常的经验来看,一台四核高性能CPU可处理16路CIF质量的智能分析应用。

2、视频编码器DVS(或DVR)前端智能

所谓前端智能,是指通过前端网络视频设备对视频信息进行直接智能分析,实现相应的智能视频功能。在这种系统中,前端虎途娱乐客户端往往通过嵌入式的视频分析虎途娱乐实现对拍摄的视频进行分析,利用嵌入式系统本身强大的DSP芯片处理能力,在进行编解码处理的同时,利用DSP富余的处理资源实现智能视频的分析。这种方式将伴随着前端DSP处理能力的加强将越来越成为视频智能应用的主流方式。

前端智能针对需要智能分析的固定前端点进行部署,专用性强,性能稳定,是未来视频智能监控业务的核心接入方式。

3、前端、后端相结合的实现方式

这是一种折中的方式,也是较为合理和平衡的智能视频实现方式。一方面,充分利用前端网络视频设备所富余的CPU资源实现部分简单的智能视频功能,另一方面,后端视频软件则集中资源实现更高层的或者更面向应用的智能视频功能,如车牌识别、行为识别等等,这样的系统中,智能视频的压力更为均衡地分布在前端的网络视频设备和后端的管理虎途娱乐器上,各个设备各尽其职,系统架构更为合理。在目前前端DSP处理芯片能力还无法支撑完整的智能分析业务的情况下,也是一个良好的方式。

智能视频分析系统带来新的业务特征

特征一:可有效提高视频报警的准确度

智能视频监控系统能够从纷繁复杂的图像画面中利用“智能分析技术”的提取的物体特性、特征,正确识别出不同物体及其运动轨迹规律,它可以明确地区分出人、车或其它物体,

并过滤掉类似水波、潮汐、树叶、光影等自然干扰和光线变化影响,特别是以往运动检测方式下无法实现与应用的场合(如检测水面上是否有过往的船只等),一旦发现监控画面中“关键目标”出现时,系统能够以最快、最佳的方式提供有用信息或告警,因此,从“智能视频分析”系统发出的信息一定是有效的、或真正违反安全规则的报警信息,这些信息也一定是必须及时得到处理的真实信息,它将有效地提高报警的精确度,同时拓展了视频报警的应用范围。 (2012-11-21)

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