從概念到實戰(zhàn)智能監(jiān)控的華麗轉身

長久以來，智能視頻監(jiān)控只是安防領域里用來展示實力的演示產品。僅存的量產智能視頻監(jiān)控產品，不僅產量少而且價格昂貴、外加上受限于性能，基本不實用。近幾年，隨著硬件處理能力的提升和價格的下降，以及計算機處理技術的發(fā)展，智能視頻監(jiān)控產品已從演示階段逐漸進入規(guī)?；l(fā)展階段，儼然成為安防界炙手可熱的話題之一，全球各大廠商紛紛投入大量人力物力進行研發(fā)，視頻智能監(jiān)控被業(yè)界認為將是主宰網絡監(jiān)控的革命性技術。

為什么要監(jiān)控智能化?

　　隨著高清網絡監(jiān)控的逐漸盛行，高存儲高帶寬的弊端逐漸成為監(jiān)控系統(tǒng)中最大的短板，揚長避短的選擇有用價值的監(jiān)控模式成為目前主要的需求，試想一下，靜止不動的畫面長年累月的采集錄像，根本沒有任何價值，智能化有選擇性的采集才是節(jié)約帶寬節(jié)約存儲的關鍵因素，因此業(yè)界對智能視頻監(jiān)控的需求隨著時間的推移與日俱增?，F(xiàn)在我們日常所接觸到的監(jiān)控系統(tǒng)，無論是模擬還是模數(shù)混合，抑或純數(shù)字，其工作方式依舊是“實時監(jiān)視，實時錄像”，不僅浪費人力，更是浪費物力，面對數(shù)不盡的視頻錄像，想要提取些有價值的錄像是困難，長期保存也是一大難題，此外現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)對于人的參與非常依賴，智能監(jiān)控可以分擔人力節(jié)省資源，因此智能視頻監(jiān)控是一個發(fā)展趨勢，也是視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的必由之路。

監(jiān)控智能分析技術的優(yōu)勢在哪?

　　目前監(jiān)控系統(tǒng)中，存儲和傳輸問題是首要面臨的難關，大量無用視頻信息被存儲、傳輸，既浪費了存儲空間又增加了帶寬，智能分析的目的是為了視頻存儲所需要的空間減少從而緩解帶寬壓力，或者對于一些無用視頻則采用低碼流方式進行壓縮或傳輸，更方便整套系統(tǒng)調查或查詢使用，提升監(jiān)控系統(tǒng)的應用價值。

　　目前智能監(jiān)控技術主要包括：身份識別、軌跡識別、環(huán)境判斷補償識別。身份識別包括人臉識別、車牌號識別、車輛類型識別、船只識別、紅綠燈識別等等。識別類的智能監(jiān)控技術，最關鍵的要求就是識別的準確率，最好保證在98%以上，這樣就能夠較好地滿足絕大多數(shù)監(jiān)控類客戶的需求，這是目前比較常見的智能分析目的;軌跡識別主要包括虛擬警戒線、虛擬警戒區(qū)域、智能跟蹤、人數(shù)統(tǒng)計、車流統(tǒng)計、物體出現(xiàn)和消失、人員突然奔跑、人員突然聚集等等;環(huán)境判斷補償識主要包括雨、雪、大霧等惡劣天氣、夜間低照度情況、攝像頭遮擋或偏移、攝像頭抖動等等。智能監(jiān)控技術能夠實現(xiàn)在惡劣視頻環(huán)境情況下實現(xiàn)較正常的監(jiān)控功能。受環(huán)境影響視頻不清楚的時候，盡早發(fā)現(xiàn)畫面中的人，或者判斷攝像頭偏移的情況后發(fā)出報警，此類功能具備普遍的適應性，大部分監(jiān)控點都有潛在需求。

智能視頻監(jiān)控有哪種實現(xiàn)方式?

　　目前，智能視頻監(jiān)控的實現(xiàn)方式有兩種，一種是前端智能分析；另一種是后端智能分析。兩種智能分析方式最大的區(qū)別在于前者是利用前端攝像機自身的芯片進行計算，而后者則是利用后端計算機純軟件的方式進行分析。但無論是前端嵌入式的還是后端軟件方式，其功能的實現(xiàn)都是通過所開發(fā)的核心算法程序的運行而對視頻信號進行分析而完成的。嵌入式與純軟件方式的區(qū)別僅在于運算平臺不一樣，前者可以在攝像機DSP芯片上完成核心算法的運行和相關計算;而純軟件方式的運算平臺則是一臺通用的計算機。

智能視頻監(jiān)控分析：選擇前端還是后端?

　　從目前智能監(jiān)控分析的使用情況來看，絕大多數(shù)采用的依舊是后端分析模式，方便排除故障，并可以有效的解決存儲容量的壓力，但由于是后端分析，一直需要網絡傳送視頻信號，對網絡帶寬要求較高，而這恰恰是目前尚無法得到妥善解決的難題;前端智能分析的好處可以解決后端分析帶來的傳輸難題，但目前的環(huán)境來看，前端的DSP芯片和后端計算機的處理能力相比實在有限，很多視頻分析運算量很大，而大多數(shù)DSP并沒有足夠大的內存和處理能力來實施有效運行，處理能力降低會造成分析準確性低下，導致誤報增加。

　　不過，隨著嵌入式系統(tǒng)運算能力的增強和智能視頻分析算法的改進，在視頻服務器和網絡攝像機等前端設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實時性高，并且傳輸?shù)胶笈_的只是有用的報警信息和畫面，這樣可以大大減少傳輸數(shù)據(jù)量，也減少了后臺存儲的負擔。

　　有智能網絡攝像機的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的后端，只集中對前端攝像機發(fā)送過來的目標數(shù)據(jù)信息進行管理，而不需要對視頻信號進行處理與識別，所以后端系統(tǒng)不需要昂貴的設備也能完成高效的智能視頻分析。這樣，由于后端只有前端發(fā)送來的預/報警事件的關聯(lián)畫面顯示，使監(jiān)控中心工作人員能夠很輕松地完成整個系統(tǒng)的監(jiān)視。而這種關聯(lián)錄像的功能，也使錄像搜索和回放變得簡單迅速，從而節(jié)省了寶貴的時間。另外，選擇嵌入式視頻分析架構將現(xiàn)有的傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)升級為智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，是一種成本低且易于改造的方案。

目前，大部分網絡攝像機知名廠商都把“應用前置”作為產品研發(fā)的主要核心內容，加強DSP處理器的計算能力進行前端智能分析，這是在當今網絡和存儲環(huán)境下，最吸引消費者和使用者的因素，大大降低成本。安訊士是網絡攝像機的鼻祖，占據(jù)全球網絡攝像機市場的35%份額，其中國區(qū)總裁張勇先生就表示：“應用分析前置是未來網絡攝像機的發(fā)展趨勢，也是安訊士未來主要投入的項目，這是智能監(jiān)控的前提。”

　　張勇先生曾列舉過案例：“平安城市的應用，攝像機光北京就有20萬臺。攝像機對著一個場景不停的傳輸信號，傳完的信息放在主控中心或者公安局，儲存三個月，如果三個月內沒問題，數(shù)據(jù)刷新。在整個投資里面，攝像機、編碼器、網絡或者光纖，存儲器、軟件，按費用來算，存儲器占的預算非常大，將近30%，而攝像機只占到20%，最掙錢的是存儲器廠商，網絡占到20%，軟件占到10%，所以最降低成本的方法是削減存儲器的投入，但是攝像機的拍攝效果不夠要求的話，那么存儲起來的資料都是沒有意義的，所以攝像機不是降低成本的關鍵。安訊士網絡開放平臺，有針對性的傳輸信號，有用的傳，沒用的不傳，大大降低了存儲的成本，提高了效率，從而省存儲，省帶寬，這些功能的嵌入，很大程度上滿足了不同用戶的需求，也許隨著用戶需求的不斷增加，智能監(jiān)控還會隨機應變的嵌入更多功能。”

　　現(xiàn)在安訊士在國外有一個新的主流概念就是前端后端都在做智能分析。安訊士北亞區(qū)總裁陸偉芃先生采訪時說過：“智能監(jiān)控應該是分散的，前端后端都應該智能化，我們是做前端的企業(yè)，但是我們同時呼吁后端的廠商也要及時研發(fā)，就像你在做電腦一樣，PC在前端做工作，后端服務器肯定也要做工作。我們現(xiàn)在有足夠的能力可以做好前端的智能分析，因為我們芯片能力每一年或10個月就有一倍到兩倍的增加，所以我們不但要做好壓縮，做好圖像處理，做好網絡，還要做智能分析這一塊，在前端就開始做，我們是非常看重這一塊的，監(jiān)控圖像效果差別不大，但是要做好數(shù)字監(jiān)控智能分析，這樣的攝像機的價值就提高了很多，對客戶來講很必要。

　　至于智能視頻監(jiān)控分析是選前端還是后端？不能盲目選擇，目前絕大多數(shù)號稱智能前置的產品，其DSP處理器性能根本沒有達到基本的滿足要求，并沒有富余的CPU資源，來實現(xiàn)一些較簡單而基本的智能視頻功能，智能前端分析需要軟硬件廠商的共同努力，優(yōu)秀的處理器+優(yōu)秀的智能分析算法才能保證智能分析的性能，未來前端后端都是智能化才是最終的目的。