下一代智能視頻分析技術(shù)的應用及前景展望

　　進(jìn)入21世紀，公共安全問(wèn)題已經(jīng)成為全世界的一大熱點(diǎn)，安防監控系統已經(jīng)應用到社會(huì )的各個(gè)角落，影響和改變著(zhù)人們的生活。

　　互聯(lián)網(wǎng)、3G無(wú)線(xiàn)通信以及智能化多媒體處理技術(shù)的迅猛發(fā)展，為網(wǎng)絡(luò )化的智能視頻監控系統研發(fā)提供強有力的支撐。如今，視頻監控系統越來(lái)越廣泛的應用到社會(huì )的各個(gè)方面，在安防、政府、銀行、教育、交通等社會(huì )各個(gè)領(lǐng)域都發(fā)揮著(zhù)極其重要的作用。在我國，視頻監控市場(chǎng)正在快速發(fā)展中，各種監控需求逐年增多，監控設備也越來(lái)越豐富，人們不斷對監控系統提出了更高、更新的要求。

　　對智能視頻分析的需求是視頻監控發(fā)展到一定階段后必然的產(chǎn)物，它能很好地緩解傳統視頻監控中海量信息冗余的問(wèn)題。早在四五年前，以蘇州科達科技有限公司為代表的一批專(zhuān)業(yè)的視訊企業(yè)就開(kāi)始了早期智能視頻分析技術(shù)的探索。

　　經(jīng)過(guò)了幾年的技術(shù)研究與市場(chǎng)開(kāi)拓，智能視頻分析對人們來(lái)說(shuō)已不再陌生。從業(yè)人數的增加、企業(yè)數量的攀升、技術(shù)的不斷提高，帶動(dòng)了國內智能視頻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。如今，以科達監控為例，其智能視頻分析技術(shù)的應用主要集中在移動(dòng)偵測、越界偵測、區域闖入偵測、動(dòng)態(tài)跟蹤、車(chē)牌識別等功能。

　　智能分析技術(shù)的探索

　　俗話(huà)說(shuō)“百聞不如一見(jiàn)”，視覺(jué)信息在人類(lèi)活動(dòng)所涉及的信息中占據的比重最大，而且由于其空間和結構特性使其不能為任何其他信息所替代。智能視頻監控技術(shù)源于計算機視覺(jué)技術(shù)，作為人工智能研究的一個(gè)分支，是一項新興的安防技術(shù)，有著(zhù)廣闊的發(fā)展前景。

　　智能視頻監控技術(shù)是指利用計算機圖像視覺(jué)分析技術(shù)，通過(guò)將場(chǎng)景中背景和目標分離進(jìn)而分析并追蹤在攝像機場(chǎng)景內出現的目標。用戶(hù)可以根據的視頻內容智能分析功能，通過(guò)在不同攝像機的場(chǎng)景中預設不同的報警規則，一旦目標在場(chǎng)景中出現了違反預定義規則的行為，系統會(huì )自動(dòng)發(fā)出報警，監控工作站自動(dòng)彈出報警信息并發(fā)出警示音,用戶(hù)可以通過(guò)點(diǎn)擊報警信息，實(shí)現報警的場(chǎng)景重組并采取相關(guān)措施。

　　據了解，智能視頻分析技術(shù)起源于國外，起初主要是一些實(shí)驗室及軍方應用的產(chǎn)品，而且主要用于反恐，后來(lái)逐漸走向工業(yè)及民用，主要在機場(chǎng)、軍事、銀行、交通等場(chǎng)所使用。該技術(shù)剛開(kāi)始引入國內時(shí)，使用的幾乎都是國外產(chǎn)品或者國外的芯片，沒(méi)有真正屬于自己的產(chǎn)品。為了擺脫這樣的局面，2005年，蘇州科達科技有限公司開(kāi)始自主研發(fā)智能分析技術(shù)，并進(jìn)行了一系列積極地探索。

　　如今，科達研發(fā)的智能分析技術(shù)可以通過(guò)主動(dòng)發(fā)送視頻、音頻以及文字等各類(lèi)告警信息，實(shí)現了視頻監控由被動(dòng)防御向主動(dòng)防御的變革，讓監控人員從繁瑣的操作、海量的信息中解脫出來(lái)，并幫助用戶(hù)更高效、更精確的管理監控目標。

　　行業(yè)應用的多樣化

　　經(jīng)過(guò)了長(cháng)達七年多的實(shí)踐，科達行業(yè)監控系統已經(jīng)具備了豐富的智能業(yè)務(wù)功能，包括車(chē)牌識別、攝像頭異常監測、虛擬警戒線(xiàn)、財產(chǎn)保護、運動(dòng)目標跟蹤、計數、物品遺留等，涉及平安城市、監獄安防、智能交通、智能小區、廠(chǎng)區監控等領(lǐng)域。

　　一、平安城市的建設

　　平安城市利用公共服務(wù)平臺，包括城市內視頻監控系統、數字化城市管理系統、道路交通等多個(gè)系統，利用市區級數據交換平臺實(shí)現資源共享。作為平安城市系統工程建設的主要組成部分，智能卡口對城市治安和交通管理起著(zhù)重要作用。

　　隨著(zhù)我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市道路建設和機動(dòng)車(chē)所有量都在迅速增長(cháng)，隨之也給政府部門(mén)交通管理工作帶來(lái)了巨大的壓力。面對近年來(lái)層出不窮的道路刑事、治安案件的增長(cháng)，以及肇事逃逸、盜搶車(chē)輛和機動(dòng)車(chē)違章行駛等問(wèn)題，交管部門(mén)迫切需要將最新的智能化管理系統應用到現代化的城市交通管理上來(lái)。

　　針對道路交通現狀，科達推出了一套完整的高清智能卡口系統解決方案。該方案采用高清化、智能化、網(wǎng)絡(luò )化、多級級聯(lián)等全新技術(shù)，提供道路高清實(shí)時(shí)監控、智能分析、違法抓拍、車(chē)輛布控與報警、數據統計等貼合用戶(hù)需求的完善功能。同時(shí)系統具備友好的接口，可與其他廠(chǎng)商的卡口系統、周邊道路監控系統、公安信息系統實(shí)現對接，通過(guò)多級級聯(lián)部署，實(shí)現全省卡口系統的“高清監控、智能識別、聯(lián)網(wǎng)整合、統一管理”。

　　2011年，河南禹州、長(cháng)葛兩地的平安城市建設規劃中，就針對城市出入口、重要交通路段部署了科達高清智能卡口系統，加強對城市車(chē)輛的管控，經(jīng)過(guò)系統的智能分析識別，符合假套牌、違章等報警條件時(shí)，主動(dòng)進(jìn)行報警，充分發(fā)揮卡口安防的作用。

　　二、監獄安防智能化

　　在國家司法部大力提倡監獄信息化建設的背景下，為了切實(shí)提高監獄監管工作的現代化水平，最近幾年內，國內各大監獄啟動(dòng)了新一輪的監獄信息化建設工作，科達結合了之前的安防研發(fā)的經(jīng)驗，推出了一套集高清、智能、綜合安防于一體的新型安防信息化系統，實(shí)現了監獄安防高效化、智能化管理。

　　據悉，上海白茅嶺監獄、鶴壁市看守所等場(chǎng)所均部署了科達智能監獄安防系統。該系統以科達高清網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統為基礎，以科達綜合管理平臺為核心，實(shí)現看守所視頻監控、報警、門(mén)禁、巡更、對講等十二大子系統的集中管理與聯(lián)合防范，輔以智能視頻分析技術(shù)，對周界進(jìn)行視頻監測并對爬高、打架、長(cháng)時(shí)間逗留、夜間異常起身等異常行為進(jìn)行自動(dòng)檢測分析和主動(dòng)報警，一旦出現異常行為(如穿越警戒區)，系統將自動(dòng)上報警情，并聯(lián)動(dòng)現場(chǎng)攝像機圖像彈出、切換上墻。在降低工作強度的同時(shí)使警情發(fā)現及處理效率得到進(jìn)一步提升。

　　三、交通監控的智能檢索

　　據相關(guān)實(shí)驗結果表明，在盯著(zhù)視頻畫(huà)面22分鐘之后，人眼將對視頻畫(huà)面里95%以上的活動(dòng)信息視而不見(jiàn)。因此，傳統視頻監控一直面臨兩個(gè)難題：一是保安人員難以實(shí)時(shí)、有效地監視和發(fā)現突發(fā)或有威脅的安防事件，這導致大量視頻監控系統只通過(guò)錄像存儲起到了事后取證的作用;二是當事件發(fā)生后進(jìn)行調查取證時(shí)，難以快速、準確地在海量存儲視頻中搜尋相關(guān)事件的信息，需要耗費大量的時(shí)間和精力。

　　這一點(diǎn)對于監控規模非常大且必須快速高效發(fā)現問(wèn)題的軌道交通而言，尤為突出。為此，科達研發(fā)的智能分析技術(shù)能夠通過(guò)對監控視頻圖像的實(shí)時(shí)分析對動(dòng)態(tài)場(chǎng)景中的目標進(jìn)行定位、識別和跟蹤，并分析和判斷目標的行為，從而能在異常情況發(fā)生時(shí)及時(shí)做出反應，做到早期偵測和主動(dòng)防范，幫助安保人員有效避免或高效處理有威脅或突發(fā)性的事件。

　　除了實(shí)時(shí)防范，智能分析對提升錄像檢索的效率同樣可以起到重要作用?；谥悄芊治?，視頻監控的錄像資料中可以自動(dòng)添加各種分析數據，包括各類(lèi)智能報警事件、人臉識別信息、人物形態(tài)信息等等，基于這些數據，安保人員可以根據各種事件和信息高效便捷的檢索到相關(guān)視頻，從而從海量的存儲數據中解脫出來(lái)，提升效率。

　　四、智能小區的應用

　　近年來(lái)，伴隨城市化步伐的加快，在經(jīng)濟飛速發(fā)展的同時(shí)，社會(huì )安全面臨的壓力不斷加大，小區的安全問(wèn)題也被提到了一個(gè)新的高度。但是，在傳統監控系統中，受人員、時(shí)間、精力限制，實(shí)時(shí)監控往往成為擺設，更多的是通過(guò)錄像提供事后查詢(xún)，這樣就導致很多事件無(wú)法得到及時(shí)控制，延誤了最佳處理時(shí)機。

　　為此，科達推出了智能化的小區監控解決方案，能夠通過(guò)智能報警聯(lián)動(dòng)實(shí)現對突發(fā)事件的快速反應，從而及時(shí)發(fā)現犯罪分子，阻止事態(tài)進(jìn)一步發(fā)展，最大化減低安全隱患，同時(shí)還可與公安、消防部門(mén)的報警系統對接，及時(shí)、自動(dòng)上報警情，便于公安、消防部門(mén)快速出警。

　　智能小區監控系統的主要監控對象是小區周界、主要出入口、公共場(chǎng)所、公共設施、停車(chē)場(chǎng)、電梯和電梯廳、樓層樓道、強弱電控制室等。監控中心主要位于保安室，配置電視墻和分控客戶(hù)端。小區內所有監控點(diǎn)配置視頻編碼器、攝像機以及相關(guān)報警設施，接入運營(yíng)商平臺。物業(yè)公司領(lǐng)導可通過(guò)Internet遠程訪(fǎng)問(wèn)小區監控的圖像資源。同時(shí)，系統通過(guò)網(wǎng)絡(luò )接入公安、消防的報警中心。智能小區的建設大大降低了工作人員的工作難度，更加方便、快捷地保障了小區的安全。

　　五、廠(chǎng)區監控的預警

　　隨著(zhù)現代化企業(yè)制度在我國的普及和深化發(fā)展，企業(yè)的信息化建設不斷深入，利用數字視頻技術(shù)對企業(yè)進(jìn)行安全防范工作已是大勢所趨。在現代化企業(yè)中，工廠(chǎng)實(shí)施視頻監控系統，安全保衛部門(mén)可以實(shí)現在企業(yè)廠(chǎng)區門(mén)口、廠(chǎng)房、辦公樓、周界圍墻、倉庫等地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)全天候視頻監控。

　　蘇州供電公司部署了科達智能監控解決方案，該方案提供了虛擬警戒線(xiàn)的功能，在廠(chǎng)區的邊境線(xiàn)、警戒線(xiàn)等各種有形或無(wú)形的界線(xiàn)上，該系統可以通過(guò)監控攝像機的畫(huà)面內容識別直接完成周界警戒告警任務(wù)。用戶(hù)可自由在視頻監控畫(huà)面上直接定義虛擬警戒線(xiàn)。一旦有目標符合警戒規則，設備立刻通過(guò)視頻監控系統向監控人員發(fā)出實(shí)時(shí)告警。

　　此外，該系統還能實(shí)現廠(chǎng)區內部的財產(chǎn)保護，通過(guò)在位于管理中心的高清監控管理平臺植入智能分析模塊，系統可對倉庫、停車(chē)場(chǎng)等場(chǎng)所圖像進(jìn)行智能分析，實(shí)現對可疑人員、物品異常移動(dòng)等財產(chǎn)安全事件的準確判斷，并聯(lián)動(dòng)報警系統及時(shí)發(fā)出告警信號。

　　以當今人類(lèi)的智慧，以上的這些應用對智能化視頻分析技術(shù)來(lái)說(shuō)，還是剛剛處于初級階段。作為視頻監控未來(lái)發(fā)展的必然方向，智能化雖然現在還存在一些問(wèn)題，但隨著(zhù)計算機技術(shù)以及智能技術(shù)的發(fā)展，這些問(wèn)題都會(huì )得到很好的解決，智能化視頻技術(shù)將得到更為廣泛的應用。