智能視頻分析技術(shù)解決方案概述

　　如果兩年前你沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)智能視頻分析系統(tǒng)，那很正常，如果你現(xiàn)在還不知道什么是智能視頻系統(tǒng)(IVS)系統(tǒng)，那作為一個(gè)安防人，說(shuō)明你已經(jīng)落伍了。因?yàn)樗俏磥?lái)監(jiān)控的發(fā)展方向，行業(yè)稱(chēng)之為第五代電視監(jiān)控技術(shù)，前幾代分別是攝像機(jī)時(shí)代、VCR時(shí)代、DVR時(shí)代、NVR時(shí)代、及視頻分析時(shí)代。不管這個(gè)分代法是否合理，但是有一點(diǎn)，就是視頻分析技術(shù)是電視監(jiān)控技術(shù)一個(gè)劃里程碑式的創(chuàng)新，這個(gè)技術(shù)將改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)監(jiān)控理念，并使最終用戶從中獲益，從而接受并大舉應(yīng)用。

　　如果你還覺(jué)得視頻分析離我們很遙遠(yuǎn)，那么以下幾個(gè)工程案例會(huì)讓你覺(jué)得視頻分析技術(shù)已經(jīng)在中國(guó)大規(guī)模應(yīng)用了：青藏鐵路07年10月竣工驗(yàn)收，全線1300路通道采用視頻分析，對(duì)全線鐵路進(jìn)行入侵保護(hù);剛剛開(kāi)通的地鐵5號(hào)線，權(quán)限23個(gè)車(chē)站，重點(diǎn)區(qū)域采用丟炸彈探測(cè)及入侵探測(cè);北京航空信息中心機(jī)房，采用入侵探測(cè)及防尾隨;地鐵13號(hào)線，利用視頻分析抓住偷竊賊;浦東機(jī)場(chǎng)、首都機(jī)場(chǎng)及已經(jīng)多條在建鐵路項(xiàng)目，均預(yù)算使用視頻分析技術(shù)……

　　智能視頻系統(tǒng)要解決的問(wèn)題有兩個(gè)：一個(gè)是將安防操作人員從繁雜而枯燥的“盯屏幕”任務(wù)解脫出來(lái)，由機(jī)器來(lái)完成這部分工作;另外一個(gè)是為在海量的視頻數(shù)據(jù)中快速搜索到想要找的的圖象。對(duì)于上述兩個(gè)問(wèn)題，視頻分析廠家經(jīng)常提到的案例是：操作人員盯著屏幕電視墻超過(guò)10分鐘后將漏掉90%的視頻信息而使這項(xiàng)工作失去意義;倫敦地鐵案中，安保人員花了70個(gè)工時(shí)才在大量磁帶中找到需要的信息。因此基于上述兩點(diǎn)，你必須選擇視頻分析系統(tǒng)，視頻分析系統(tǒng)將在未來(lái)成為監(jiān)控系統(tǒng)的標(biāo)配。

　　視頻分析產(chǎn)生背景

　　視頻分析產(chǎn)生的背景很簡(jiǎn)單，其一為安防應(yīng)用，就是當(dāng)值班人員面對(duì)十、百、千的攝像機(jī)，無(wú)法真正的在風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生時(shí)預(yù)防或干預(yù)，多數(shù)靠事后回放相關(guān)的圖象;其二為非安防應(yīng)用，如商業(yè)上人流統(tǒng)計(jì)、防止扒竊等等。其理念是將風(fēng)險(xiǎn)的分析和識(shí)別轉(zhuǎn)交給計(jì)算機(jī)或者芯片，使值班人員從“死盯”監(jiān)視器的工作中解脫出來(lái)，當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)候，產(chǎn)生報(bào)警，此時(shí)值班人員進(jìn)行響應(yīng)。

　　作為傳統(tǒng)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的下一波浪潮，數(shù)字錄像系統(tǒng)的到來(lái)無(wú)疑標(biāo)志著24*7全天候監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)入了更加高效的新紀(jì)元。然而當(dāng)前仍然存在著一些嚴(yán)重的問(wèn)題。接連數(shù)小時(shí)盯著通常顯示著靜止墻壁和護(hù)欄的多個(gè)監(jiān)視器，即使是最為訓(xùn)練有素的保安人員也會(huì)為此而面臨注意力極限的挑戰(zhàn)。再加上黑暗或惡劣的天氣情況等客觀條件，這一問(wèn)題變得更加復(fù)雜。隨著數(shù)字監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中部署的攝像機(jī)和閉路電視監(jiān)視器不斷增多，保安人員有效審視網(wǎng)絡(luò)上所有各點(diǎn)圖像的能力實(shí)際上卻由于信息過(guò)載而有所下降。顯而易見(jiàn)，保安人員迫切需要一款更加智能化的系統(tǒng)來(lái)發(fā)揮自動(dòng)“電子眼”的作用，以便對(duì)潛在入侵者、可疑目標(biāo)和其它安全侵犯活動(dòng)進(jìn)行至關(guān)重要的瞬間刺激型準(zhǔn)確檢測(cè)，由此保安人員將可以對(duì)事件做出迅速而明智的決定和實(shí)時(shí)響應(yīng)。

　　智能視頻監(jiān)控主要優(yōu)勢(shì)：

　　·快速的反應(yīng)時(shí)間 - 毫秒級(jí)的報(bào)警觸發(fā)反應(yīng)時(shí)間

　　·更有效的監(jiān)視 – 安保操作員只需要注意相關(guān)信息

　　·強(qiáng)大的數(shù)據(jù)檢索和分析功能，能提供快速的反應(yīng)時(shí)間和調(diào)查時(shí)間

　　視頻分析技術(shù)

　　視頻分析技術(shù)就是使用計(jì)算機(jī)圖像視覺(jué)分析技術(shù)，通過(guò)將場(chǎng)景中背景和目標(biāo)分離進(jìn)而分析并追蹤在攝像機(jī)場(chǎng)景內(nèi)出現(xiàn)的目標(biāo)。用戶可以根據(jù)的視頻內(nèi)容分析功能，通過(guò)在不同攝像機(jī)的場(chǎng)景中預(yù)設(shè)不同的報(bào)警規(guī)則，一旦目標(biāo)在場(chǎng)景中出現(xiàn)了違反預(yù)定義規(guī)則的行為，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警，監(jiān)控工作站自動(dòng)彈出報(bào)警信息并發(fā)出警示音,用戶可以通過(guò)點(diǎn)擊報(bào)警信息，實(shí)現(xiàn)報(bào)警的場(chǎng)景重組并采取相關(guān)措施。

　　視頻內(nèi)容分析技術(shù)通過(guò)對(duì)可視的監(jiān)視攝像機(jī)視頻圖像進(jìn)行分析，并具備對(duì)風(fēng)、雨、雪、落葉、飛鳥(niǎo)、飄動(dòng)的旗幟等多種背景的過(guò)濾能力，通過(guò)建立人類(lèi)活動(dòng)的模型，借助計(jì)算機(jī)的高速計(jì)算能力使用各種過(guò)濾器，排除監(jiān)視場(chǎng)景中非人類(lèi)的干擾因素，準(zhǔn)確判斷人類(lèi)在視頻監(jiān)視圖像中的各種活動(dòng)。

　　背景減除方法

　　視頻分析方法主要有兩類(lèi)，一類(lèi)是背景減除方法。背景減除方法是利用當(dāng)前圖象和背景圖象的差分(SAD)來(lái)檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)區(qū)域的一種方法?？梢蕴峁┍容^完整的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)特征數(shù)據(jù)。精確度和靈敏度比較高，具有良好的性能表現(xiàn)。

　　時(shí)間差分方法

　　時(shí)間差分個(gè)人認(rèn)為就是高級(jí)的VMD,又稱(chēng)相鄰貞差法，就是利用視頻圖象特征，從連續(xù)得到的視頻流中提取所需要的動(dòng)態(tài)目標(biāo)信息。時(shí)間差分方實(shí)質(zhì)就是利用相鄰貞圖象相減來(lái)提取前景目標(biāo)移動(dòng)的信息。此方法不能完全提取所有相關(guān)特征象素點(diǎn)，在運(yùn)動(dòng)實(shí)體內(nèi)部可能產(chǎn)生空洞，智能檢測(cè)出目標(biāo)的邊緣。