關(guān)注A&S的讀者朋友們肯定有所感覺,近期A&S連續(xù)多期報導(dǎo)了以“智能視頻監(jiān)控”為主題的相關(guān)文章;我們之所以如此關(guān)注此議題,意在告訴大家:該是人們近距離認識“智能視頻監(jiān)控”的時候了,因為從今天開始,它將與您的安防系統(tǒng)息息相關(guān)。
【第二屆中國·全球數(shù)字監(jiān)控論壇】正是因應(yīng)此大趨勢,匯聚多家世界主流的智能視頻監(jiān)控廠商,旨在為“智能視頻監(jiān)控”掀去神秘的面紗,并分享這些廠商們在這一領(lǐng)域的所思所想和所作所為,向關(guān)注這一技術(shù)的業(yè)界人士一一介紹“智能視頻監(jiān)控”走到了哪一步,部署到了哪里,未來又將走向何方。
“智能”應(yīng)該設(shè)置在哪里
在監(jiān)控系統(tǒng)中,“智能”應(yīng)該設(shè)置在什么區(qū)位,業(yè)界有很多不同的觀點。AXIS全球大客戶總監(jiān)Johan Lembre認為,目前有四種常見的智能視頻架構(gòu):一、充分利用網(wǎng)絡(luò)攝像機CPU富足的計算能力實現(xiàn)智能視頻的獨立產(chǎn)品(嵌入式應(yīng)用型);二、借用額外專用的CPU(或DSP)來實現(xiàn)智能視頻的獨立產(chǎn)品(多芯片型);三、通過運行在DVR或PC上的應(yīng)用軟件來實現(xiàn)智能視頻;四、同時借用前端嵌入式應(yīng)用以及后端軟件功能來實現(xiàn)智能視頻監(jiān)控。下文將著重介紹在A&S的論壇中,各廠商倡導(dǎo)的作法。
分布式架構(gòu) “智能”走進網(wǎng)絡(luò)攝像機
“從CCTV產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展看,從最早期的磁帶式錄影機到硬盤式錄像機,再到網(wǎng)絡(luò)攝像機,再透過網(wǎng)絡(luò)將圖像傳輸?shù)胶蠖酥悄苤鳈C,針對這種集中式的‘智能’,計算機需要比較大的計算能力,因此能夠有效監(jiān)看而且收集分析圖像信息的攝像機數(shù)量不能太多,”艾菲科技業(yè)務(wù)部專案經(jīng)理高瑞懋認為。同樣,索尼視頻監(jiān)控產(chǎn)品企劃部高級經(jīng)理宇佐美真(Mr.Michael Usami)也表示,傳統(tǒng)的CCTV系統(tǒng)將所有的視頻信息都傳輸?shù)胶蠖俗鎏幚恚@樣造成了后端需要進行繁重的處理工作,系統(tǒng)需要價格昂貴的高性能服務(wù)器,這樣的系統(tǒng)是高成本、低效率的。
而采用分布式結(jié)構(gòu),將“智能”設(shè)計在攝像機里面,就意味著智能化程度和系統(tǒng)效率越高。例如通過智能網(wǎng)絡(luò)攝像機就可以進行精確地移動探測,在網(wǎng)絡(luò)攝像機前端就可以對壓縮之前的原始圖像進行智能移動探測,減少后端服務(wù)器的工作量,這樣便于快捷地查找關(guān)聯(lián)錄像,費用經(jīng)濟。并且,在圖像壓縮之前,先由攝像機完成處理,例如消除由于外部環(huán)境因素,包括在夜間由ACG引起的噪點、樹葉搖動、雨水、人影等,從而大大減少系統(tǒng)的誤報。
顯然,將“智能”放在攝像前端是現(xiàn)在最主流的做法。
對此,AXIS將為攝像機提供視頻分析模塊,滿足大多數(shù)用戶的需求,進一步提升視頻應(yīng)用的價值。目前AXIS正在開展ADP計劃,為應(yīng)用合作伙伴提供軟件開發(fā)包(SDK)、全面開放的接口(API)以及技術(shù)文檔和技術(shù)支持。而在論壇上,索尼的宇佐美真還介紹了SONY的分布式增強型圖像處理DEPA技術(shù),該技術(shù)最大的特點是可以對當前畫面之前的15幀畫面的變化進行綜合智能分析,可以識別重復(fù)出現(xiàn)的無效移動;另外,這些技術(shù)還可以對畫面目標的振動或搖動做不同的處理,這樣可以忽略由樹葉搖動、水波紋等引起的斑點,可以用于周界防范、區(qū)域警戒等。
“把影像處理及分析軟件安裝在攝像機里,由于是分布式智能,每一支攝像機都有能力分析其內(nèi)部不同的解析參數(shù),”一家來自于德國的智能視頻的新秀公司MOBOTIX表示,在這種架構(gòu)之下,即使外部的網(wǎng)絡(luò)偶爾中斷,也可以透過無線網(wǎng)絡(luò)進行傳輸,減少所謂的“震蕩”。并且,這種架構(gòu)可以將系統(tǒng)計算的負載盡量靠近系統(tǒng)的前端,如此一來,一臺普通的PC機就能與系統(tǒng)完整地搭配,而后端就可以比以往的架構(gòu)能容納更多攝像機。
智能軟件用于硬件設(shè)備
同樣,圍繞智能視頻技術(shù),市場上還有另外的方式。 ObjectVideo則主要是把用于執(zhí)行智能視頻分析的軟件應(yīng)用到現(xiàn)在市場上存在的硬件設(shè)備上(例如DVR或者其他監(jiān)控設(shè)備)。換句話說,就是為硬件設(shè)備供應(yīng)商提供軟件技術(shù),讓他們能提供自己的產(chǎn)品。
“什么是真正的智能視頻分析技術(shù)呢?”ObjectVideo商務(wù)發(fā)展副總John Clark表示,它需要有三個層面:一是需要基于人工智慧的技術(shù),能夠把前景的目標物和背景物分離出來;把前景目標的細節(jié)抽取獨立出來的資料,就是所謂的視頻Meta Data,這些Meta Data還可以通過設(shè)定一定的規(guī)則將一些事件獨立出來,提供給市場上的系統(tǒng)集成商做一些獨立的應(yīng)用。
“所以,我們所提供的是一個軟件系統(tǒng),能夠與硬件系統(tǒng)(終端設(shè)備)相整合,形成一個完整解決方案給市場上的終端用戶。另外,ObjectVideo也同樣提供SDK,讓市場上的集成商能用這個實際地操作一些規(guī)格,來決定他們所關(guān)心的一些事件到底是什么。”ObjectVideo的John Clark表示。現(xiàn)在世界上很多領(lǐng)先的安防品牌都已經(jīng)與OV進行合作,其中,在此次論壇上,Tyco就展示了他們?nèi)谌隣V技術(shù)的產(chǎn)品。
“智能”需要更多的細節(jié)
那么,再回到智能視頻分析這個主題,“智能”還需要什么?在多種有關(guān)智能視頻分析的研究以及各種開發(fā)出來的產(chǎn)品中,什么又才是最重要的呢?是安全監(jiān)控?統(tǒng)計研究?還是市場調(diào)查,或者是商業(yè)決策?在此次論壇中,MOBOTIX提出了“細節(jié)最重要”的觀點。
“如果你具備更多的細節(jié),那么你的分析判斷就越可靠。”艾菲科技業(yè)務(wù)部專案經(jīng)理高瑞懋表示,要開發(fā)智能化的攝像機,高解析度的影像品質(zhì)是必要的,如果拍攝出來的影像品質(zhì)都不清楚,就不用談什么智能化。“通過一個百萬像素攝像機,你將可以看到更多的細節(jié)。”同時,智能識別需要的“細節(jié)”還需要光線環(huán)境來實現(xiàn)。MOBTIX的攝像機,能根據(jù)實際的光照環(huán)境進行設(shè)置調(diào)整,確保最佳的曝光控制。“以前,在大白天強光直接對照環(huán)境下以及夜間黑暗條件下,一輛車的車牌很難看清楚,這是很多海關(guān)、貨柜碼頭多年來沒辦法解決的問題,現(xiàn)在,通過使用這樣的攝像機,我們可以為他們排憂解難。”
AXIS最新推出的智能視頻分析網(wǎng)絡(luò)攝像機,則是因為對“智能”有了更為細節(jié)的考慮,因此,保護了攝像機在使用過程中不被“騷擾”。其集成在網(wǎng)絡(luò)攝像機中的智能視頻功能可檢測遮蓋、遮擋、視角轉(zhuǎn)移等狀況,讓攝像機具有了防破壞和報警功能——如果遇到暴力破壞或安全事故導(dǎo)致攝像機無法正常運轉(zhuǎn),比如監(jiān)控視角被惡意扭轉(zhuǎn)發(fā)生轉(zhuǎn)變,或是鏡頭被遮擋或遮蓋,系統(tǒng)都會自動報警。而且,“AXIS提供的這些智能視頻功能完全是免費的,我們采用的是分布式的智能視頻分析,智能集成于前端攝像機中,告別了中心化的集中管理。
新概念應(yīng)用
在這次論壇上,部分廠商還提出了一些新概念的智能視頻分析應(yīng)用理念。“NICE系統(tǒng)目前采用‘安防調(diào)查周期’來實現(xiàn)監(jiān)控,也就是說,我們先通過智能分析的監(jiān)視來把事件調(diào)查出來,再通過保安監(jiān)控人員來確認到底是哪個地方出了問題;通過這樣的調(diào)查和確認,使得整個安防系統(tǒng)可以得到更好的改善,也讓系統(tǒng)更趨于嚴謹。”NICE中國的銷售經(jīng)理李耀康介紹道。
之所以認為這是一個比較新的實現(xiàn)智能視頻監(jiān)控的概念,NICE的依據(jù)是,他們主要是通過目標跟蹤的概念來進行調(diào)查。“其中,用于目標跟蹤的核心設(shè)備叫引擎,我們通過很多圖像模塊以及圖像處理模塊來進行跟蹤;在這個跟蹤過程中,我們在室外會碰到很多問題,比如白云、燈光等,我們通過一些模塊把這些干擾的因素隔離掉,然后通過分類模塊,比如排隊管理、限量管理、人流控制管理、丟包管理等等,對突發(fā)事件進行報警,”NICE中國的李耀康說道。除了這些,NICE公司還有一些獨特的功能,例如可以通過視頻圖像,外加一些傳感器,統(tǒng)計出人流量。
此外,MOBOTIX還將一些特別的“智能”化功能放到了攝像機中,使得攝像機可以為更多特殊場合的管理工作提供準確的判斷。例如溫度計功能,它可以提供現(xiàn)場溫度曲線改變的軌道,在一些重要的對物體溫度或儲藏溫度有嚴格要求的地方,如冷藏設(shè)施、博物館以及藝術(shù)畫廊中,就顯得很重要;同時這個攝像機還可以外接氣象站,為這些場所提供氣象資訊。另外,MOBOTIX還提供收音的麥克風(fēng)和擴音的揚聲器,它可以通過改變噪音值實現(xiàn)對周圍的環(huán)境偵測功能,這個技術(shù)可以應(yīng)用于工廠生產(chǎn)的監(jiān)視以及機器維護等,從而健全工廠的安全管理。