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　　在電視監(jiān)控系統(tǒng)里，人們常常會(huì)把前端的攝像機(jī)比喻為“眼睛”，長期以來，攝像機(jī)也確實(shí)充當(dāng)著眼睛的作用。近年，隨著視頻技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，攝像機(jī)也開始具有一些視頻分析功能，智能化的應(yīng)用使得“眼睛”逐漸學(xué)會(huì)了“思考”。

　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、視頻分析技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)等的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控信息的采集、管理、存儲等環(huán)節(jié)已經(jīng)大幅度提高和完善。盡管如此，視頻監(jiān)控的最重要環(huán)節(jié)仍舊是需持續(xù)的監(jiān)控。而人工監(jiān)控不光成本高，而且通常會(huì)存在無法避免的弊端，譬如人總是會(huì)眨眼睛，或人還會(huì)疲勞、會(huì)注意力不集中等等，所以人工監(jiān)控漏掉重要信息的概率非常高。而將智能處理算法加載在攝像機(jī)內(nèi)，形成智能攝像機(jī)的智能安防系統(tǒng)，能夠及時(shí)、自動(dòng)地從原始視頻信息中只提取有用信息，以完成視頻傳輸、保存和檢索，也可以驅(qū)動(dòng)其他數(shù)據(jù)、觸發(fā)其他行為，從而輕而易舉地完成人力很難完成的任務(wù)。該類智能視頻系統(tǒng)前端攝像機(jī)不但能采集前端的視頻，還能對從前端接收的視頻流進(jìn)行智能分析處理，從而去聯(lián)動(dòng)相應(yīng)的安全防范設(shè)備。對此，深圳貝爾信科技有限公司研發(fā)部經(jīng)理張濤解釋說，智能攝像機(jī)之所以受到用戶的青睞就是因其既可以實(shí)現(xiàn)普通攝像機(jī)的圖像采集功能，又內(nèi)嵌具有視頻分析功能的智能模塊，使攝像機(jī)由被動(dòng)變成為主動(dòng)，在事發(fā)前始終處于警戒狀態(tài)，事發(fā)時(shí)能及時(shí)聯(lián)網(wǎng)上傳報(bào)警和處置，再加上事后的取證，最終實(shí)現(xiàn)主動(dòng)有效的全過程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)安全防范的最終目的。

　　核心：智能分析算法

　　智能視頻分析算法即是計(jì)算機(jī)圖像視覺分析技術(shù)，其通過將場景中背景和目標(biāo)分離進(jìn)而分析，并追蹤場景內(nèi)出現(xiàn)的目標(biāo)。用戶可以根據(jù)視頻分析功能，通過在不同的場景中預(yù)設(shè)不同的報(bào)警規(guī)則，當(dāng)一旦場景中出現(xiàn)了違反預(yù)定義規(guī)則的行為，系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警，對于前置式的智能攝像機(jī)便會(huì)自動(dòng)將報(bào)警圖像上傳到后端監(jiān)控PC機(jī)，使用戶可以采取相關(guān)措施。

　　現(xiàn)在，隨著嵌入式系統(tǒng)運(yùn)算能力的增強(qiáng)和智能視頻分析算法的改進(jìn)，在視頻服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等前端設(shè)備嵌入視頻分析模塊已成為趨勢。在前端做視頻智能分析的好處是實(shí)時(shí)性高，并且傳輸?shù)胶笈_的只是有用的報(bào)警畫面，這樣既可大大減少數(shù)據(jù)傳輸量而減輕網(wǎng)絡(luò)占有壓力，也可減少后臺存儲的負(fù)擔(dān)。

　　前端智能分析是將視頻分析功能嵌入到前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)DSP芯片來實(shí)現(xiàn)智能功能的，而后端智能則是利用計(jì)算機(jī)純軟件的方式進(jìn)行分析。但無論是前端嵌入式的還是后端純軟件方式，其功能的實(shí)現(xiàn)都是通過智能核心算法程序的運(yùn)行來對視頻信號進(jìn)行分析而完成的。?？低暤男袠I(yè)總監(jiān)浦世亮表述：“由于智能功能的復(fù)雜性，所需處理的數(shù)據(jù)量非常龐大，運(yùn)算非常復(fù)雜，這必然需要CPU具有超常的計(jì)算能力。如果將智能分析算法處理的部分和攝像機(jī)編碼、控制的CPU合用，肯定會(huì)造成很多干擾，且會(huì)產(chǎn)生大量不穩(wěn)定因素，會(huì)對系統(tǒng)性能造成很大影響。為此，?？低暡捎昧讼冗M(jìn)的處理方案，運(yùn)用先進(jìn)的TiDavinci芯片來專門負(fù)責(zé)智能分析算法，其不僅保證了智能分析的優(yōu)異性能，還保障了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠?！?/p>

　　無論從理論還是從技術(shù)上說，模擬視頻信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和視頻壓縮后，會(huì)失去一部分真實(shí)的信息，并產(chǎn)生一些噪聲信號，所以智能軟件分析系統(tǒng)如果被后置在視頻壓縮后對壓縮的視頻進(jìn)行分析處理，則相對會(huì)產(chǎn)生更多的漏報(bào)警或誤報(bào)警?，F(xiàn)在有的智能攝像機(jī)方案將智能軟件分析系統(tǒng)前置在視頻壓縮處理前，即該類智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)是對沒有壓縮的原始圖像進(jìn)行目標(biāo)提取并進(jìn)行分析處理，這樣盡管要分析處理較多的視頻信息，但也明顯可獲得較好的分析處理效果，并大幅降低漏報(bào)警或誤報(bào)警問題的發(fā)生。并且，它只有在出現(xiàn)異常的情況下，才需要把相關(guān)的視頻發(fā)送到后端進(jìn)行監(jiān)視和記錄，因此經(jīng)網(wǎng)絡(luò)只需要傳送很少量的數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)信息的流量，據(jù)統(tǒng)計(jì)還不到總視頻流量的1/50，從而大大減少了對網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求和消耗，減少了用戶在網(wǎng)絡(luò)方面的投資，而同時(shí)對網(wǎng)絡(luò)條件不是很好的用戶也帶來了使用智能視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的可能。對此，北京文安科技發(fā)展有限公司董事長兼CEO陶海表示，“基于智能攝像機(jī)的視頻分析，一般來說，比基于PC架構(gòu)的智能視頻分析系統(tǒng)，在運(yùn)算性能上要略遜一籌。所以說，要求在保持基本性能不變的情況下，需要對智能攝像機(jī)的圖像處理算法、其DSP性能等進(jìn)行深入的優(yōu)化和提高，以適合智能攝像機(jī)內(nèi)嵌入式的要求?！?/p>

　　不過，隨著嵌入式系統(tǒng)運(yùn)算能力的增強(qiáng)和智能視頻分析算法的改進(jìn)，在視頻服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等前端設(shè)備嵌入視頻分析模塊將成為趨勢。在前端做視頻智能分析的好處是不僅實(shí)時(shí)性、分析正確率較高，并且傳輸?shù)胶笈_的僅只是有用的信息，這樣既大大減少數(shù)據(jù)傳輸量，也減輕了后臺存儲的負(fù)擔(dān)。

　　升華：視頻分析技術(shù)

　　人工監(jiān)控所存在的諸多問題促使了一項(xiàng)新的技術(shù)的出現(xiàn)——智能視頻監(jiān)控或者說視頻分析技術(shù)。視頻分析技術(shù)能夠?qū)σ曨l進(jìn)行科學(xué)的分析，一旦發(fā)現(xiàn)異常的行動(dòng)或者可疑的跡象，視頻分析系統(tǒng)就會(huì)向安保人員發(fā)出警報(bào)，通常以電子郵件、手機(jī)提示或者聲音報(bào)警等方式實(shí)現(xiàn)。?？低暤漠a(chǎn)品總監(jiān)應(yīng)向群表示，“就整個(gè)行業(yè)來說，目前智能分析技術(shù)在前端攝像機(jī)中嵌入應(yīng)用還是起步階段，主要是做一些簡易的應(yīng)用等?！?/p>

　　智能視頻分析需要自動(dòng)識別監(jiān)控對象，及時(shí)感知目標(biāo)對象所發(fā)生的變化，而當(dāng)異常情況出現(xiàn)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)報(bào)警等功能。我們知道，“監(jiān)”和“控”是相輔相成的，前一部分“監(jiān)”，要真正做到是有難度的;而后一部分“控”是要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，只有真正做到“監(jiān)”，才能夠更好更快地實(shí)現(xiàn)“控”的要求，這就必須通過智能視頻分析技術(shù)，來提升“監(jiān)”的有效性。

　　另外一方面，目前的智能分析行業(yè)欠缺一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的概念，各廠商對智能化的定義出入較大。有的廠家認(rèn)為自己的系統(tǒng)具備了智能化分析的功能，而其他廠家則或許會(huì)認(rèn)為功能太過簡單，甚至根本稱不上智能化。例如，有些系統(tǒng)只是簡單完成了一些視頻分析工作，并不能從根本上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能分析并提取有用的信息功能;對此，貝爾信經(jīng)理張濤表示，象類似“視頻移動(dòng)偵測”“視頻丟失”一些最基本的畫面檢測功能，在一些對安全級別要求不高的監(jiān)控系統(tǒng)中，能夠滿足需求，但對于安全級別較高的系統(tǒng)和應(yīng)用，就遠(yuǎn)不能滿足應(yīng)用的需求。

　　也有一些系統(tǒng)雖然可以滿足復(fù)雜的模式識別、目標(biāo)跟蹤等功能，但是在多變的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中的工作狀況也可能不甚理想。對此，北京文安的陶海表示，“智能視頻分析類的產(chǎn)品一般說對應(yīng)用環(huán)境相關(guān)性很強(qiáng)。因此，智能視頻分析產(chǎn)品一方面要高度可靠，另一方面又要易用。為了達(dá)到這樣的要求，核心的處理算法一定是相對比較復(fù)雜的，對計(jì)算處理能力要求會(huì)比較高。所以，很多時(shí)候不能用編碼剩余的CPU計(jì)算能力來做視頻分析。而盲目地增加性能不佳的智能視頻分析功能很多時(shí)候反倒會(huì)拖累原產(chǎn)品的客戶滿意度。所以還是要穩(wěn)扎穩(wěn)打，逐步把穩(wěn)定可靠的算法模塊移植到智能攝像機(jī)中，并根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行一定的定制化，這樣才能做好?！?/p>

　　另一方面，行業(yè)內(nèi)也應(yīng)該有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，對智能分析的概念做出明確的定義。這樣有利于產(chǎn)業(yè)的規(guī)范，也同時(shí)達(dá)到了教育客戶的目的，使用戶能夠更清楚地了解智能化監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品。

　　展望：智能一體化

　　有專家指出，繼模擬、數(shù)字和IP監(jiān)控之后，下一波興起的將是智能監(jiān)控技術(shù)。智能視頻監(jiān)控是一種執(zhí)行智能視頻分析和全自動(dòng)視頻監(jiān)控的高級解決方案。它能從模擬或數(shù)字視頻流中自動(dòng)跟蹤并識別對象，分析運(yùn)動(dòng)并提取有用視頻信息。智能視頻監(jiān)控允許用戶利用攝像機(jī)輕松監(jiān)測并保證各區(qū)域的安全，同時(shí)還降低了人工成本，且提高了工作效率。

　　貝爾信的張濤表示，目前雖然很多智能攝像機(jī)都在標(biāo)榜智能功能，但其實(shí)還是無法將諸多功能集成到一個(gè)芯片上，很多時(shí)候都是放在幾個(gè)芯片或者功能無法融入進(jìn)去。我覺得未來的發(fā)展趨勢應(yīng)該是智能一體化，即智能攝像機(jī)的智能化的功能更多，集成度更高。

　　當(dāng)前，一些專業(yè)視頻分析研究廠家也正著手完善現(xiàn)有的核心技術(shù)，進(jìn)一步提升和優(yōu)化現(xiàn)有算法，在功能、應(yīng)用和價(jià)格上力求更加注重用戶的實(shí)際需求，以實(shí)現(xiàn)最佳的系統(tǒng)產(chǎn)品形式。智能攝像機(jī)的發(fā)展，需要軟硬件廠商的共同努力，優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)+優(yōu)秀的數(shù)字處理器+優(yōu)秀的智能分析算法才能保證智能分析的性能，讓我們拭目以待。