分布式智能視頻系統解析

　　智能視頻分析技術(shù)需要有3個(gè)層面：

　　· 基于人工智慧的技術(shù)，能夠把前景中的目標物和背景物分離出來(lái);

　　· 把前景目標的細節獨立抽取出來(lái)的資料，即視頻Meta Data;

　　· 這些Meta Data還可以通過(guò)設定一定的規則，將一些事件獨立出來(lái)，提供給市場(chǎng)上的系統集成商應用。

　　對于監控系統中智能視頻應該設置的區位，目前有4種常見(jiàn)的架構：

　　· 嵌入式應用型。充分利用網(wǎng)絡(luò )攝像機富足的計算能力實(shí)現智能視頻;

　　· 多芯片型。借用額外專(zhuān)用的CPU或DSP來(lái)實(shí)現智能視頻;

　　· 通過(guò)運行在DVR或PC上的應用軟件;

　　· 同時(shí)借用前端嵌入式應用和后端軟件功能，實(shí)現智能視頻監控。

　　分布式智能視頻任務(wù)處理

　　基于分布式增強型圖像處理結構平臺的智能視頻網(wǎng)絡(luò )監控系統，通過(guò)其智能視頻分析功能可以自動(dòng)識別多種敏感的事件，從而為用戶(hù)的安防系統提供更高的安全級別和管理(如圖所示)。

　　分布式增強型圖像處理結構將傳統的處理任務(wù)分到兩個(gè)獨立的部分完成.攝像機執行前端的處理，而監控錄像機或管理軟件負責后端的處理。前端處理部分的智能網(wǎng)絡(luò )攝像機首先把目標與環(huán)境干擾分開(kāi)，然后提取移動(dòng)或固定的目標，把目標信息打包并作為分開(kāi)的數據流發(fā)送。后端處理由智能網(wǎng)絡(luò )監控錄像機或RSM智能監控管理軟件來(lái)完成，后端接收并記錄從攝像機發(fā)送過(guò)來(lái)的目標數據，然后篩選與預設條件相符的目標或事件，最后產(chǎn)生報警，并進(jìn)行關(guān)聯(lián)錄像。

　　分布式智能視頻系統優(yōu)勢

　　分布式智能視頻系統優(yōu)勢可概括為：

　　1、前端處理：

　　· 用戶(hù)以比較少的投入即可實(shí)現高效的智能視頻分析。其分布式的結構把分析任務(wù)分散到前端攝像機和后端軟件或NSR系列網(wǎng)絡(luò )監控錄像機，使整個(gè)系統具有高效的視頻分析能力，而后端沒(méi)有繁重的處理任務(wù)，用戶(hù)不需要大額的硬件投資;

　　· 增強型的移動(dòng)探測處理有效地防止了因環(huán)境因素引起的誤報警。該技術(shù)通過(guò)把當前圖像與之前的15幀圖像進(jìn)行對比，能夠減少由環(huán)境因素產(chǎn)生的干擾，比如樹(shù)葉或水面的輕微動(dòng)作，而其他的系統會(huì )由于環(huán)境干擾而經(jīng)常產(chǎn)生誤報警;

　　· 前端的智能網(wǎng)絡(luò )攝像機是對沒(méi)有壓縮的原始圖像進(jìn)行目標提取，因此智能視頻分析具有更高的準確性。而傳統的智能分析系統是對壓縮后的視頻進(jìn)行分析處理，視頻壓縮會(huì )失去一部分真實(shí)信息并產(chǎn)生一些噪聲信號，相對會(huì )有更多的漏報警和誤報警。

　　2、后端處理：后端只集中對前端攝像機發(fā)送過(guò)來(lái)的目標數據信息進(jìn)行分析，而無(wú)需對原始視頻信號進(jìn)行處理，所以后端系統不需要昂貴的設備也能完成高效的智能視頻分析。報警事件的關(guān)聯(lián)畫(huà)面顯示使監控人員能夠很輕松地完成整個(gè)系統的監視;而事件關(guān)聯(lián)錄像功能使錄像搜索和回放變得簡(jiǎn)單迅捷。

　　3、網(wǎng)絡(luò )傳輸：基于分布式增強型圖像處理結構技術(shù)的智能監控系統實(shí)現了真正的按需監控。只有在出現報警的情況下，才把相關(guān)的視頻發(fā)送到后端進(jìn)行監視和記錄，而一般情況下只需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳送很少的目標數據信息，這些目標數據信息的流量還不到總視頻量的1/50，從而在很大程度上減少了對網(wǎng)絡(luò )帶寬的要求和消耗。

　　分布式智能視頻系統應用與舉例

　　分布式智能視頻系統應用范圍廣泛，可提供研發(fā)和實(shí)現的功能很多，歸結起來(lái)，這些應用功能一般可分為兩大領(lǐng)域。

　　第一是與安全相關(guān)的應用.也是目前智能視頻分析最主要的應用.其主要作用是協(xié)助安全部門(mén)提高對重要部位.重要物品的安全防護，對可疑人員的識別。此類(lèi)應用主要包括：高級視頻移動(dòng)偵測、物品丟失或位移檢測、物體追蹤、人物面部識別、車(chē)輛識別、非法滯留、煙火檢測等。

　　第二是與非安全相關(guān)的應用.主要面向零售、服務(wù)，管理等行業(yè)，做為管理和服務(wù)的輔助工具，用以提高服務(wù)水平和營(yíng)業(yè)額。此類(lèi)應用主要包括：人流量統計、人群控制.行為分析。注意力控制、交通流量控制等。

　　而分布式智能視頻系統在數字“平安城市”項目建設中所獲得的應用是當今社會(huì )尤為關(guān)心的問(wèn)題，它包括禁止停車(chē)、單向行駛、人員計數、貴重物品鎖定、出入控制、禁止翻越、出口監視、人員探測和警戒區域等智能的監控。

　　該應用方案是在一塊電路板上集成攝像機和嵌入式視頻分析模塊，形成一種結構緊湊價(jià)格低廉的高科技產(chǎn)品。在設置敏感檢測區域后，它可自動(dòng)檢測、跟蹤和統計攝像機下的出入的人流，并將準確的統計數據存儲到數據庫，使用瀏覽軟件還可以從數據庫調取這些數據。

　　人流統計可為零售業(yè)提供商業(yè)分析信息，幫助他們了解零售店的購物習慣和廣告宣傳效果，以便有效分配和管理銷(xiāo)售或服務(wù)人員。通過(guò)比較客戶(hù)交易量和銷(xiāo)售點(diǎn)信息，可得出一些重要的數據。公共場(chǎng)所可以利用這些信息來(lái)估計觀(guān)眾人數，以便做到更安全的管制，比如體育場(chǎng)人員計數，可監測場(chǎng)內人員數量，在全景監控攝像頭的監控畫(huà)面中，人員數量超過(guò)預訂值時(shí)，可以提示監控中心值班人員查看。

　　該方案還可連同配套的門(mén)禁控制設備、周界防護設備和現場(chǎng)保護設備，構成綜合性智能視頻分析解決方案。使用專(zhuān)有計算機視覺(jué)技術(shù)，即使在高密度環(huán)境下，也能對多個(gè)人/車(chē)實(shí)現雙向跟蹤和統計。

　　該應用方案還配有相應的應用軟件，即一種基于網(wǎng)頁(yè)的應用程序(如iSense Reporter)，其可方便地調取數據庫存儲的統計數據，通過(guò)對攝像機和時(shí)間的選擇，可以集中訪(fǎng)問(wèn)感興趣的數據。三種不同的報告類(lèi)型和三種不同的報告圖，可支持生成九種報表形式供客戶(hù)參考應用。

　　方案中需注意的幾個(gè)問(wèn)題

　　· 應是一體化設計：一種內置攝像機的結構緊湊的功能強大的設備，即節約了設備成本、也簡(jiǎn)化了安裝和維修工作。只要將分布式智能視頻系統連接到網(wǎng)絡(luò )，就可以實(shí)現配置和運行;

　　· 應具有建立在獨特技術(shù)的基礎上的視頻技術(shù)，對圖像高效處理和并行計算，從而實(shí)現對目標的檢測、跟蹤和準確計數。能處理具有多個(gè)目標的不同場(chǎng)景和環(huán)境的干擾，能在最少設置工作的情況下就能實(shí)現較高的準確率;

　　· 使用應簡(jiǎn)單：便于安裝和操作?；趯?chǎng)景目標的高級識別算法，操作人員可設置具體的敏感區域。對于人數統計，在識別階段可自動(dòng)校準人的尺寸。

　　除上述分布式智能視頻系統在人員統計方案上的應用之外，還可根據市場(chǎng)需求，開(kāi)發(fā)帶智能視頻分析功能的DVR。智能DVR將先進(jìn)的視頻智能分析技術(shù)嵌入到硬盤(pán)錄像機中，與監控技術(shù)相結合，不僅大大增強了視頻監控系統的功效，而且可以在潛在危險的征兆之初，及時(shí)偵測出危機并作出響應。

　　該DVR借助高性能的DSP處理器對監控圖像數據進(jìn)行高速處理、分析、過(guò)濾、識別，從中提取關(guān)鍵信息，并包括圖像錄制、安全規則比對、報警控制管理、以及網(wǎng)絡(luò )視頻傳輸、集中控制管理等多項功能，是一套完整的帶智能視頻分析功能的DVR系統。它可實(shí)現高清D1格式硬盤(pán)錄像，適用于A(yíng)TM機監控錄像應用。該智能DVR具有遺留物檢測、人員計數、絆線(xiàn)報警、區域報警、異常人臉檢測等五項智能視頻分析功能可選。