以智能分析技術(shù)評估監控產(chǎn)品智能化

　　作為世界知名的智能監控供應商之一的澳大利亞的iOmniscient公司，通過(guò)討論的方式，仿照人智力水平高低的分類(lèi)標準，在世界上率先建立了一種視頻監控系統的智能IQ（智商）評級系統。這種智能IQ評級系統的思路對視頻監控系統評估方法的建立也是一種很好的嘗試。國內有人仿照這種思路，提出建立一種視頻監控系統智能化的評估方法，即智能IQ評級法。智能IQ評級法把系統的智能IQ定為60-180之間，并按照系統的檢測能力劃分為7個(gè)等級范圍。但這種方法不太符合中國人的習慣，因為我們中國人習慣于百分制或5級計分制。下面我參照智能IQ評級法提出一種適于我國的實(shí)用的5個(gè)等級計分的智能化評估的方法，供視頻監控系統的智能化評估法的法規制定者們參考。

　　這種5個(gè)等級計分的智能化評估方法的等級劃分是：

　　第一個(gè)等級范圍的產(chǎn)品

　　該等級范圍的產(chǎn)品或系統的智能IQ為1分，或小于50分，即智能化水平極差。一般，采用視頻移動(dòng)偵測VMD來(lái)探測監控現場(chǎng)的移動(dòng)情況。即通過(guò)一幀影像的像素和緊接著(zhù)的下一幀影像的像素比較，就構成了視頻移動(dòng)偵測的最簡(jiǎn)單形式。如果有一點(diǎn)差異，就意味著(zhù)監控現場(chǎng)有一些變化，通常都被稱(chēng)為有移動(dòng)。顯然，僅能偵測到視頻有移動(dòng)的系統沒(méi)有多少智能，且很容易產(chǎn)生誤報警。

　　因為實(shí)際上一些干擾，如光線(xiàn)的變化、水的反射、陰影或者其他的變化都會(huì )使系統認為有移動(dòng)而發(fā)出誤報警。因此，這一個(gè)等級范圍的產(chǎn)品，智能視頻分析的作用極差，所以該產(chǎn)品根本不能實(shí)用。

　　第二個(gè)等級范圍的產(chǎn)品

　　該等級范圍的產(chǎn)品或系統的智能IQ為2分，或大于等于50而小于60分，即智能化水平不及格。該等級范圍的產(chǎn)品或系統不僅能排除第一個(gè)等級范圍的干擾，還能夠分析進(jìn)入監控畫(huà)面的目標特征（比如目標的大小或者形狀），因而能夠區分出是人還是其他的動(dòng)物，或者是小汽車(chē)還是卡車(chē)等。

　　這一等級范圍的產(chǎn)品或系統雖能識別出人與物(即目標的大小或形狀)，但不能判別人與物的行為異常，其智能視頻分析的作用還比較差，即不及格，因而該產(chǎn)品也未達到實(shí)用。

　　第三個(gè)等級范圍的產(chǎn)品

　　該等級范圍的產(chǎn)品或系統的智能IQ為3分，或大于等于60而小于75分，即智能化水平為及格或中等。該等級范圍的產(chǎn)品或系統除能夠排除干擾清楚區分人與物外，并在室溫條件下還能夠簡(jiǎn)單區分與識別人與物的行為異常，如實(shí)現遺棄物檢測，人與物的過(guò)線(xiàn)檢測，并能準確地對人與物進(jìn)行統計計算。該等級范圍的產(chǎn)品或系統被設置了較好的專(zhuān)業(yè)算法，因而使其計算比較精確。

　　這一等級范圍的產(chǎn)品或系統能在室溫等室內條件下識別出人與物的某些異常行為，其智能視頻分析的作用還可以，即達到及格，因而該產(chǎn)品還能夠應用，但只能限于在室內常溫等條件下的應用。

　　第四個(gè)等級范圍的產(chǎn)品

　　該等級范圍的產(chǎn)品或系統的智能IQ為4分，或大于等于75而小于85，即智能化水平為良好。該等級范圍的產(chǎn)品或系統能實(shí)現行為分析，即能夠區分與識別更多的人與物的行為異常，如系統能在室外環(huán)境檢測到上一個(gè)等級的異常外，還能在室外檢測到目標的游蕩、跑動(dòng)、滑動(dòng)和下落(如人從樓上跌下)、人的打架斗毆、汽車(chē)撞人或兩車(chē)相撞、室內外出現的火災前兆等異常行為。

評估智能視頻分析技術(shù)的方法和步驟

　　由上可知，不是只要有智能視頻分析作用功能的產(chǎn)品就是已“智能化”的產(chǎn)品，我們必須要進(jìn)行智能化評估，看其智能視頻分析作用功能有多少，能否起作用等，從而可幫助用戶(hù)選擇所需要的智能化水平的視頻監控系統設備產(chǎn)品。

　　評估的方法

　　看智能化產(chǎn)品屬于哪個(gè)等級即可了解智能視頻分析的作用

　　具體的評估方法可用“5個(gè)等級計分的智能化評估方法的等級劃分”來(lái)評估智能視頻分析技術(shù)的作用。第一個(gè)等級范圍的產(chǎn)品，其智能視頻分析的作用極差，根本不能實(shí)用；第二個(gè)等級范圍的產(chǎn)品，雖能識別出人與物(即目標的大小或形狀)，但不能判別人與物的行為異常，其智能視頻分析的作用不及格，因而該產(chǎn)品也不能達到實(shí)用；第三個(gè)等級范圍的產(chǎn)品，能在室溫等室內條件下識別出人與物的某些異常行為，其智能視頻分析的作用還可以，即達到及格，因而該產(chǎn)品只能限于在室內常溫等條件下的應用；第四個(gè)等級范圍的產(chǎn)品，可以檢測到擁擠場(chǎng)景中的遺棄物（丟棄物），能非常有效地檢測諸如機場(chǎng)被單獨留下的行李，或者博物館和倉庫中存放的可能被盜的物品。一般能與防盜、防火、門(mén)禁等系統聯(lián)動(dòng)，并能較準確地檢測識別人的面像、步態(tài)或聲音等。這一等級范圍的產(chǎn)品或系統能在一般室外等條件下識別出人與物的行為異常，其智能視頻分析的作用不錯，抗干擾的能力較好，即達到良好，因而該產(chǎn)品能獲得室內外使用；第五個(gè)等級范圍的產(chǎn)品，能比第四個(gè)等級范圍更惡劣的氣候條件下檢測到上述等級的人與物的行為異常外，并能檢測到更全面更多的人與物的行為異常，如人的蒙面、拿出刀或槍對準人等，并能準確地與防盜、防火、門(mén)禁等系統聯(lián)動(dòng)，能準確地檢測識別人的面像、步態(tài)、聲音等。由于它能排除一切干擾，并可在極惡劣的環(huán)境下使用，因而該等級為優(yōu)秀等級，其智能視頻分析的作用非常好，即智能化水平極高（這是我們努力的方向）。

　　從智能軟件算法評估智能視頻分析技術(shù)的作用

　　智能視頻分析與識別技術(shù)的核心是智能軟件算法。因此，可從智能軟件算法著(zhù)手評估智能視頻分析與識別技術(shù)的作用是否真正實(shí)用。一般，起作用的智能視頻分析與識別技術(shù)，即實(shí)用的智能軟件算法，主要看是否能滿(mǎn)足下列幾點(diǎn)要求：

　?、俨煌谋O控場(chǎng)景與智能軟件算法數學(xué)模型之間是否有較好的吻合程度。所用的智能軟件算法的數學(xué)模型是否考慮到不同的監控場(chǎng)景的因素的影響，即是否使監控環(huán)境與智能軟件算法模型達到最大的一致性。如將目標尺寸作為重要的分類(lèi)特征時(shí)，通常在大景深的場(chǎng)景中，目標尺寸變化幅度很大，此時(shí)目標分類(lèi)的精度就會(huì )大大降低。這可通過(guò)降低場(chǎng)景的景深，或加入場(chǎng)景標定算法，或降低尺寸特征在分類(lèi)算法中的權重等方法解決。

　　智能軟件算法框架中是否根據不同場(chǎng)景附加了一些軟件模塊：

　　●對安置在汽車(chē)等移動(dòng)物體上的攝像機獲取的視頻圖像，必須要增加一個(gè)抗抖動(dòng)軟件模塊，這樣就可以提升在攝像機抖動(dòng)情況下的處理效果；

　　●在陰影嚴重的室外場(chǎng)景下，要增加陰影抑制軟件模塊，從而可提升在陰影嚴重的室外場(chǎng)景下的處理效果；

　　●在光照劇烈變化場(chǎng)景下，要增加光變抑制軟件模塊，從而可提升在光照劇烈變化場(chǎng)景下的處理效果；

　　● 在目標圖像頻繁互相遮擋場(chǎng)景下，可增加遮擋處理軟件模塊，以提升在目標圖像頻繁互相遮擋場(chǎng)景下的跟蹤精度等。

　　是否考慮到低照度、高擾動(dòng)、高擁擠程度等復雜的監控場(chǎng)景的視頻對系統性能的影響。

　　如有否潮汐過(guò)濾器，即過(guò)濾掉在形狀上經(jīng)常變化或移動(dòng)方向不規則，速度過(guò)快的物體，如水面反射的陽(yáng)光等。

　　是否有物體尺寸過(guò)濾器（即過(guò)濾掉太大或太小的物體）與物體尺寸驟變過(guò)濾器（即過(guò)濾掉尺寸瞬間巨變的物體），以免錯誤報警等。

　　評估的步驟

　　一個(gè)智能視頻監控系統或產(chǎn)品及其智能視頻分析技術(shù)的作用的智能化評估，可按下列具體步驟進(jìn)行：

　　組織智能化評估的專(zhuān)家評估鑒定組

　　首先，為進(jìn)行準確可靠的評估，必須組織5人或以上的副高級職稱(chēng)以上的真正的安防監控技術(shù)或光電信息技術(shù)專(zhuān)家，以組成智能化評估的專(zhuān)家評估鑒定組。

　　對送審材料進(jìn)行智能化水平的評估

　　其次，由副高級職稱(chēng)以上的安防監控或光電信息技術(shù)專(zhuān)家對送審材料進(jìn)行理論上的智能化水平的初步評估。

　　測試監控現場(chǎng)的環(huán)境條件

　　再次，由副高級職稱(chēng)以上的安防監控或光電信息技術(shù)專(zhuān)家組織測試監控現場(chǎng)的環(huán)境條件，并評定其智能軟件算法模型與監控現場(chǎng)的環(huán)境條件的吻合程度。

　　模仿人與物的異常，對視頻監控系統或產(chǎn)品的實(shí)際智能化功能進(jìn)行測試

　　第四步，在監控現場(chǎng)的環(huán)境條件下，模仿人與物的異常，由副高級職稱(chēng)以上的安防監控或光電信息技術(shù)專(zhuān)家組織對視頻監控系統或產(chǎn)品在不同距離條件下測試的實(shí)際智能化功能，并按5級計分評估法進(jìn)行測試評估。

　　專(zhuān)家綜合評估打分

　　最后，由副高級職稱(chēng)以上的安防監控或光電信息技術(shù)專(zhuān)家根據上述情況按5級計分評估法進(jìn)行綜合評估打分，并最后簽字認可，以形成評估鑒定的最后結論性意見(jiàn)。

結束語(yǔ)

　　由上可知，不是只要有智能視頻分析作用功能的產(chǎn)品就是已“智能化”的產(chǎn)品，我們必須要對智能視頻監控系統或產(chǎn)品及其智能視頻分析技術(shù)的作用進(jìn)行智能化評估，看其是屬于哪個(gè)等級范圍的產(chǎn)品，其智能視頻分析作用功能有多少，能否起作用，其智能軟件算法是否與所需監控場(chǎng)景的環(huán)境吻合，有否附加一些所需的軟件模塊等，從而可幫助用戶(hù)選擇所需要的實(shí)用的智能化水平的視頻監控系統設備產(chǎn)品。

　　本文提出的智能化評估的五個(gè)等級范圍的方法，也僅是一初步設想，可能存在許多不足之處，希望對安全防范技術(shù)系統的評估有一定的借鑒價(jià)值，或對整個(gè)安防領(lǐng)域評估工作的開(kāi)展能提供一種思路。

　　隨著(zhù)安防行業(yè)的不斷發(fā)展和評估工作的不斷進(jìn)步，相信會(huì )有更完善更好的評估方法出現，以使我國安防行業(yè)的評估工作能走上正軌。

　　該等級范圍的產(chǎn)品或系統還可以檢測到擁擠場(chǎng)景中的遺棄物（丟棄物），能非常有效地檢測諸如機場(chǎng)被單獨留下的行李，或者博物館和倉庫中存放的可能被盜的物品。一般能與防盜、防火、門(mén)禁等系統聯(lián)動(dòng)，并能較準確地檢測識別人的面像、步態(tài)、聲音等。

　　這一等級范圍的產(chǎn)品或系統能在一般室外等條件下識別出人與物的行為異常，其智能視頻分析的作用不錯，排干擾的能力較好，即達到良好，因而該產(chǎn)品能獲得室內外使用。

　　第五個(gè)等級范圍的產(chǎn)品

　　該等級范圍的產(chǎn)品或系統的智能IQ為5分，或大于等于85分到100分，即智能化水平為優(yōu)秀。該等級范圍的產(chǎn)品或系統可以實(shí)現擁擠場(chǎng)景（比如機場(chǎng)候機大廳、火車(chē)站檢票口）的檢測。系統可以提供多種功能，如計算某時(shí)間段非常擁擠的場(chǎng)景中有多少人；如果單位時(shí)間通過(guò)入口的人數過(guò)多（系統可以預先設定）就會(huì )發(fā)出警報等。

　　該產(chǎn)品或系統能比第4個(gè)等級范圍更惡劣的氣候條件下檢測到上述等級的人與物的行為異常外，并能檢測到更全面更多的人與物的行為異常，如人的蒙面、拿出刀或槍對準人等，并能準確地與防盜、防火、門(mén)禁等系統聯(lián)動(dòng)，能準確地檢測識別人的面像、步態(tài)、聲音等。尤其處于95分以上的系統，能排除一切干擾，檢測分辨個(gè)體極小或者對比反差極低而人眼看不到的目標。

　　顯然，處于該等級的視頻監控系統的智能視頻分析的作用非常好，即為優(yōu)秀等級。因為它能排除一切干擾，并可在極惡劣的環(huán)境下使用，因而其智能化水平是極高的。

　　由上可知，不是只要有智能視頻分析作用的產(chǎn)品就是智能化的好產(chǎn)品，關(guān)鍵是看它屬于哪個(gè)等級。如產(chǎn)品只是屬于第一、二個(gè)等級范圍的，雖然它也有智能視頻分析的作用，但作用差而不能在安防中實(shí)用；而屬于第三、四、五個(gè)等級范圍的產(chǎn)品的智能視頻分析的作用才是有效的、好的，即是安防中所需的實(shí)用的產(chǎn)品。因此，對有智能視頻分析作用的產(chǎn)品，必須要進(jìn)行智能化等級范圍的評估，只有屬于第三、四、五個(gè)等級范圍的產(chǎn)品，安防工程商與用戶(hù)才能選用。