智能視頻分析是指利用計(jì)算機(jī)圖像分析技術(shù)，理解視頻畫(huà)面的內(nèi)容，通過(guò)將場(chǎng)景中背景和目標(biāo)分離，進(jìn)而分析并追蹤場(chǎng)景內(nèi)出現(xiàn)的目標(biāo)。

　　通過(guò)在攝像機(jī)場(chǎng)景中預(yù)設(shè)不同的分析規(guī)則，一旦目標(biāo)在場(chǎng)景中出現(xiàn)了違反預(yù)定義的分析規(guī)則的行為，系統(tǒng)就會(huì)觸發(fā)預(yù)設(shè)置的聯(lián)動(dòng)規(guī)則，從而達(dá)到主動(dòng)報(bào)警功能。

　　從智能分析系統(tǒng)的產(chǎn)品形態(tài)來(lái)說(shuō)，分為兩類(lèi)，一類(lèi)是由智能算法+ DSP 來(lái)實(shí)現(xiàn)，常見(jiàn)于安裝在前端的智能分析攝像機(jī)與智能分析視頻服務(wù)器。目前，采用此種方式的系統(tǒng)較多，其是將具智能分析功能的軟硬件前置在視頻采集端。在常規(guī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻占用了大量的存儲(chǔ)空間和傳輸帶寬，如何來(lái)解決這些問(wèn)題是首要面臨的難關(guān)。大量無(wú)用視頻信息被存儲(chǔ)、傳輸，既浪費(fèi)了存儲(chǔ)空間又占用了帶寬，采用智能分析的目的是為了緩解視頻存儲(chǔ)所需要的空間和傳輸所需的帶寬壓力，或者對(duì)于一些不重要的視頻采用低碼流方式進(jìn)行壓縮和傳輸。這樣，更有助于提升監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值。算法處理由前端來(lái)實(shí)現(xiàn)，后端的服務(wù)壓力非常小，由此可以在一個(gè)系統(tǒng)中配置大量的智能分析攝像機(jī)。

　　另一類(lèi)是采用后端PC服務(wù)器加智能分析軟件的運(yùn)行模式，像Aimetis、iOmniscient都是采用此種方式。采用此種方式因?yàn)橛珊蠖薖C服務(wù)器來(lái)進(jìn)行處理，從處理的性能上來(lái)說(shuō)，要優(yōu)于前端智能分析攝像機(jī)的處理，由于算法對(duì)硬件資源占用很大，在同時(shí)處理多個(gè)分析時(shí)，系統(tǒng)的處理能力不足就表現(xiàn)出來(lái)了。因?yàn)楹蠖薖C服務(wù)器有強(qiáng)大的分析處理能力(與前端DSP+軟件方式相比)，所以PC服務(wù)器處理方式通常被應(yīng)于非常重要的智能分析場(chǎng)合。

　　從智能分析的主要應(yīng)用來(lái)看，有兩個(gè)大的發(fā)展方向。其一是以車(chē)牌識(shí)別、人臉識(shí)別為核心代表的智能識(shí)別技術(shù)，主要應(yīng)用于電子警察、機(jī)楊、海關(guān)。

　　另一個(gè)是以周界防范、人數(shù)統(tǒng)計(jì)、自動(dòng)追蹤、逆行、禁停等規(guī)則為代表的行為分析技術(shù)，主要應(yīng)用于圍墻周界警戒區(qū)、商場(chǎng)、交通、景點(diǎn)流量統(tǒng)計(jì)，道路禁停禁放、違章逆行、場(chǎng)景跟蹤等方面。

　　1、雙機(jī)自動(dòng)跟蹤：智能分析攝像機(jī)加普通快球方式。可應(yīng)用于城市報(bào)警應(yīng)急預(yù)案。突發(fā)事件的物體跟蹤。

　　2、人流量統(tǒng)計(jì)：統(tǒng)計(jì)框選區(qū)域進(jìn)出人員的數(shù)量，應(yīng)用于超市商場(chǎng)顧客流量的分析統(tǒng)計(jì)，幫助商家制定相應(yīng)的銷(xiāo)售策略。應(yīng)用于景點(diǎn)、地鐵口，提供流量數(shù)據(jù)供人員管制應(yīng)用。

　　3、穿越警戒區(qū)：通過(guò)設(shè)置虛擬圍籬，對(duì)周界進(jìn)行偵測(cè)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)可疑人員或者物體穿越圍籬，即觸發(fā)報(bào)警，并將報(bào)警信號(hào)上傳至監(jiān)控管理中心。同時(shí)可將報(bào)警畫(huà)面通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)看用戶(hù)。應(yīng)用于交通馬路人行橫道或斑馬線、廠區(qū)重點(diǎn)區(qū)域圍墻、學(xué)校、看守所圍墻等。

　　4、丟失分析：通過(guò)在監(jiān)控畫(huà)面上畫(huà)出一塊放置重要物品的區(qū)域作為警戒區(qū)域，只要此物品離開(kāi)了警戒區(qū)域，那么將立即觸發(fā)報(bào)警規(guī)則。應(yīng)用于重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域如博物館，展覽廳，拍賣(mài)會(huì)，金銀店等。

　　5、方向分析：在實(shí)際監(jiān)控中，人們可能會(huì)關(guān)心人流的方向和車(chē)流的運(yùn)動(dòng)方向，通過(guò)方向的識(shí)別可以判斷目標(biāo)是否為不合法走動(dòng)或行駛，如果出現(xiàn)逆向行為，目標(biāo)將會(huì)被自動(dòng)鎖定，并同時(shí)報(bào)警。應(yīng)用于單向行駛的道路;重要出入口等。

　　6、智能跟蹤：對(duì)可疑人或物體進(jìn)行目標(biāo)鎖定，對(duì)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行記錄，同時(shí)攝像機(jī)將跟隨目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)并報(bào)警。應(yīng)用于高檔小區(qū)，人員禁入?yún)^(qū)域，機(jī)密區(qū)域，重要保護(hù)區(qū)域等。并可作為案發(fā)后，對(duì)案件回放過(guò)程的軌跡進(jìn)行分析。達(dá)到迅速破案的作用。

　　智能視頻分析系統(tǒng)解決了安保人員從繁雜和枯燥的“盯屏幕”任務(wù)解脫出來(lái)，由設(shè)備來(lái)完成這部分工作;另外一個(gè)是實(shí)現(xiàn)了從海量的視頻數(shù)據(jù)中快速搜索到想要找的的圖像。有研究表明，操作人員盯著電視墻超過(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，往往監(jiān)控系統(tǒng)就成了事后追查事件的依據(jù)。但智能視頻分析系統(tǒng)就把事后的取證變成了主動(dòng)的防御，使得項(xiàng)目能夠以最省的成本，實(shí)現(xiàn)最有效的安保。智能視頻分析系統(tǒng)以成功應(yīng)用于各行各業(yè)，起到了舉足輕重的作用。

　　是不是視頻分析系統(tǒng)就是萬(wàn)能的呢?其存在哪些方面的不足呢?在實(shí)際環(huán)境中，光照變化無(wú)常、目標(biāo)運(yùn)動(dòng)復(fù)雜性、遮擋、目標(biāo)與背景顏色相似、雜亂背景等都會(huì)增加目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤算法設(shè)計(jì)的難度。我們可具體來(lái)看一下影響智能分析應(yīng)用的幾個(gè)方面：

　　背景的復(fù)雜性：光照變化引起目標(biāo)顏色與背景顏色的變化，可能造成虛假檢測(cè)與錯(cuò)誤跟蹤。采用不同的色彩空間可以減輕光照變化對(duì)算法的影響，但無(wú)法完全消除其影響;場(chǎng)景中前景目標(biāo)與背景的相互轉(zhuǎn)換，與行李的放下、拿起，車(chē)輛的啟動(dòng)與停止;目標(biāo)與背景顏色相似時(shí)會(huì)影響目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤的效果;目標(biāo)陰影與背景顏色存在差別通常被檢測(cè)為前景，這給運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的分割與特征提取帶來(lái)困難。

　　目標(biāo)特征的取舍：序列圖像中包含大量可用于目標(biāo)跟蹤的特征信息，如目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)、顏色、邊緣以及紋理等。但目標(biāo)的特征信息一般會(huì)隨時(shí)變化的，選取合適的特征信息保證跟蹤的有效性比較困難。

　　遮擋問(wèn)題：遮擋是目標(biāo)跟蹤中必須解決的難點(diǎn)問(wèn)題。運(yùn)動(dòng)目標(biāo)被部分或完全遮擋，又或是多個(gè)目標(biāo)相互遮擋時(shí)，目標(biāo)部分不可見(jiàn)會(huì)造成目標(biāo)信息缺失，影響跟蹤的穩(wěn)定性。為了減少遮擋帶來(lái)的歧義性問(wèn)題，必須正確處理遮擋時(shí)特征與目標(biāo)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。大多數(shù)系統(tǒng)一般是通過(guò)統(tǒng)計(jì)方法預(yù)測(cè)目標(biāo)的位置、尺度等，都不能很好地處理較嚴(yán)重的遮擋問(wèn)題。

　　兼顧實(shí)時(shí)性與健壯性：序列圖像包含大量信息，要保證目標(biāo)跟蹤的實(shí)時(shí)性要求，必須選擇計(jì)算量小的算法。健壯性是目標(biāo)跟蹤的另一個(gè)重要性能，提高算法的健壯性就是要使算法對(duì)復(fù)雜背景、光照變化和遮擋等情況有較強(qiáng)的適應(yīng)性，而這又要以復(fù)雜的運(yùn)算為代價(jià)。

　　針對(duì)上述的問(wèn)題，如何來(lái)提升視頻智能分析系統(tǒng)的有效性與實(shí)用性，我們可以從下述方面加以改進(jìn)或是提升。

　　1、優(yōu)化算法，制定針對(duì)場(chǎng)景的分析策略，使得算法的準(zhǔn)確性得以增加。

　　2、合理選擇攝像機(jī)安裝角度，分析的準(zhǔn)確程度，絕大部分取決于角度的合理性。

　　3、增加輔助補(bǔ)充設(shè)備，像增加補(bǔ)光燈或是紅外光源，使在各種復(fù)雜條件下能加以應(yīng)用。

　　視頻智能分析系統(tǒng)是未來(lái)視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，作為從海量數(shù)據(jù)中獲取有用信息最方便快捷的手段，將會(huì)成為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主力軍，并且隨著高清化，智能化的有機(jī)結(jié)合，隨著攝像機(jī)與智能分析的一體化發(fā)展，其產(chǎn)生的作用及影響會(huì)越來(lái)越大，將傳統(tǒng)的人防轉(zhuǎn)變?yōu)榧挤馈?/p>