嵌入式分析在監控識別領(lǐng)域中大放異彩

　　智能編解碼器技術(shù)是DMVAx處理器嵌入式分析功能的內在組成部分，在分析應用中可提高編解碼器效率。例如，智能編解碼器技術(shù)可以同面部檢測共同運用，分配更多的位元給影像外觀(guān)，從而可為需要檢測的區域實(shí)現更高的分辨率。嵌入式分析在監控領(lǐng)域的應用十分廣泛。

　　監控系統整合嵌入式分析技術(shù)也有一段時(shí)間了。最初，是將分析功能連同數據壓縮/解壓縮算法一起部署，用于優(yōu)化與安全系統有關(guān)的通信帶寬。這引起了更加深入的嵌入式分析應用，尤其是將視覺(jué)相關(guān)分析功能用于物業(yè)與基礎設施以及交通狀況等的自動(dòng)實(shí)時(shí)監控應用。此外，大量離線(xiàn)視頻分析的實(shí)施還一直用于取證目的。大量的應用說(shuō)明嵌入式分析系統在安防監控中占有劇組輕重的位置。

　　嵌入式分析在監控領(lǐng)域的應用

　　除了視覺(jué)分析，聲音處理技術(shù)也正在將嵌入式音頻分析功能帶給安全應用。攻擊、爆炸、警報器、碰撞、闖入以及其它有麻煩的聲音都會(huì )觸發(fā)告警。此外，安全監控系統還實(shí)施多個(gè)麥克風(fēng)或聲音傳感器來(lái)分析和判斷具體聲源所在的位置或聲源方向。除了在安全應用中實(shí)施純視覺(jué)或純聲音分析以外，在某些系統中，嵌入式分析還在某些系統中將兩種傳感技術(shù)結合在一起。

　　在聲音輔助視頻分析(SAVA)中，音頻分析檢查待查環(huán)境的聲音場(chǎng)景并提供視頻不容易發(fā)現的更多相關(guān)活動(dòng)信息。系統先檢測到玻璃破碎的聲音，經(jīng)嵌入式分析后，安全監控攝像機可能重新指向聲音發(fā)出的區域?；蛘咔秩肼曇艨赡軙?huì )提高特定攝像機的分辨率獲得更加清晰的影像。此外，聲音識別還可幫助判斷大量錄制安全監控視頻的相關(guān)性。聲音識別甚至可在潛在安全風(fēng)險部分遮擋或隱藏的情況下，或在其出現在攝像機視野前發(fā)出警告。發(fā)揮視頻與音頻的互補作用，能夠提供一種強大的框架，實(shí)現可增強告警檢測率的高系統可靠性。

　　需要嵌入式分析功能的安全系統可充分利用C6000TMDSP、達芬奇TM視頻處理器以及其它片上系統(SoC)器件提供的眾多功能。這些可編程器件除了低功耗與強大的處理功能外，還可針對高帶寬數據傳輸進(jìn)行架構設計。專(zhuān)門(mén)用于嵌入式分析的綜合工具環(huán)境可縮短開(kāi)發(fā)周期，加速產(chǎn)品上市進(jìn)程。

　　達芬奇DMVAx視頻處理器可針對嵌入式分析安全應用提供各種功能。其中部分功能包括集成型視頻分析加速、業(yè)界首款視覺(jué)協(xié)處理器、影像協(xié)處理器，以及支持面部檢測、視頻穩定、噪聲過(guò)濾以及其它功能的完整視頻處理子系統。TIDMVAx處理器建立在ARM9TM內核基礎之上，提供TISmartAnalytics支持，其中包含五種基本嵌入式分析功能：攝像機篡改檢測、智能動(dòng)作檢測、觸發(fā)區(可檢測分析從一個(gè)區域運動(dòng)到另一個(gè)區域的對象)、對象計數，以及可逐幀跟蹤并標識對象的數據流元數據。

　　分辨率與畫(huà)質(zhì)促進(jìn)整體飛躍

　　如今，在電視信號、視頻會(huì )議、數字錄像機等各個(gè)跟視頻相關(guān)的產(chǎn)品均已經(jīng)進(jìn)入百萬(wàn)像素的高清時(shí)代，大家都希望看到視頻監控的圖像質(zhì)量也能與時(shí)俱進(jìn)?？七_推出的百萬(wàn)像素的網(wǎng)絡(luò )攝像機，分辨率達到了720p(1280×720)和1080p(1920×1080)，配合科達的高清NVR和監控管理平臺，可實(shí)現高清晰度、高可靠性、高性?xún)r(jià)比的視頻監控解決方案。

　　高清晰能否實(shí)現清晰度質(zhì)的飛躍以及后續市場(chǎng)效用?

　　1、百萬(wàn)像素的分辨率，視頻圖像清晰度質(zhì)的飛躍

　　模擬攝像機輸出的是復合視頻信號，受到N/P制規范的約束，經(jīng)過(guò)視頻采樣后PAL制下最大分辨率為720×576，NTSC制下最大分辨率為720×480。也就是說(shuō)模擬視頻圖像經(jīng)過(guò)編碼后的最高像素僅僅在40萬(wàn)左右。

　　而網(wǎng)絡(luò )攝像機的分辨率可以達到720p或1080p甚至更高。與模擬攝像機相比，高清網(wǎng)絡(luò )攝像機的清晰度有大幅的提升，能夠覆蓋更廣的區域，提供更清晰的細節?？七_720p的網(wǎng)絡(luò )攝像機視頻分辨率為1280×720，是標清攝像機(D1分辨率)的2.5倍，科達1080p網(wǎng)絡(luò )攝像機視頻分辨率為1920×1080，是標清攝像機(D1分辨率)的5倍。相對于模擬監控圖像，高清視頻分辨率更高，攜帶的圖像信息更加細膩與真實(shí)，采用16：9的寬屏風(fēng)格，監控視野更加開(kāi)闊。

　　2、高清晰度的畫(huà)面質(zhì)量，為智能圖像分析提供廣闊市場(chǎng)

　　在視頻監控系統中加入智能分析的手段，使人眼和人腦得到解放，一直是視頻監控發(fā)展的趨勢之一。近幾年，幾乎所有的視頻監控廠(chǎng)家都推出了智能監控產(chǎn)品，但智能產(chǎn)品從未在視頻監控領(lǐng)域大規模應用過(guò)。以“人臉識別”為例，眾所周知，通常監控拍攝的角度是俯視的，人離攝像機比較近時(shí)，很難拍攝到人的正面，而人離攝像機較遠時(shí)，因為模擬攝像機的清晰度不高，往往拍到了人臉，卻無(wú)法辨認人臉的細節特征。追根究底，還是因為模擬攝像機的分辨率過(guò)低，很難達到智能分析的要求。

　　3、逐行掃描技術(shù)，在拍攝高速運動(dòng)的物體時(shí)更有優(yōu)勢

　　由于模擬視頻圖像是由兩個(gè)隔行掃描的場(chǎng)信號構成，這意味著(zhù)我們看到的圖像的每一幀都是由兩個(gè)采集時(shí)間不同的“半幅”圖像合并而成的。當物體的運動(dòng)速度較快時(shí)，由于采集時(shí)間不同步，導致兩個(gè)半幅圖像不能準確合并，會(huì )出現重影或者鋸齒現象。而高清的網(wǎng)絡(luò )攝像機采用的是逐行掃描的技術(shù)，對一幅完整的畫(huà)面進(jìn)行一次性的掃描，有效的解決了重影或鋸齒問(wèn)題。

　　4、全數字化的視頻圖像處理，畫(huà)面細膩無(wú)雜色

　　模擬攝像機的基本工作原理為(以CCD模擬攝像機為例)：被攝物體的光線(xiàn)從鏡頭進(jìn)入攝像機后被投射到圖像傳感器上，通過(guò)傳感器進(jìn)行光電轉換后送入A/D變換器，轉換成數字信號，送入圖像處理器進(jìn)行各種放大、校正等處理，再經(jīng)D/A變換后，轉換成模擬電視信號進(jìn)行傳輸，送入存儲設備后，再轉換為數字信號進(jìn)行存儲。

　　多次模/數和數/模轉換，對原始圖像信息有較大損傷，部分真實(shí)的信息遺失，而雜訊增加，影響圖像的清晰度?？七_高清網(wǎng)絡(luò )攝像機采用數字解決方案，最大程度保留了原始圖像信息。由于實(shí)時(shí)視頻與錄像均采用同樣的視頻處理方式，錄像與實(shí)時(shí)視頻同樣清晰。此外全數字化的視頻解決方案，也大大降低了視頻處理的復雜程度。

　　此外，模擬攝像機傳輸視頻圖像時(shí)亮度信號和色度信號是混合傳輸的，在模轉數之前還需要進(jìn)行亮色分離，在亮色分離做得不夠完全時(shí)，我們看到的圖像就會(huì )有雜色出現。