【安防知識網(wǎng)】智能視頻分析系統(tǒng)(IVS)是當(dāng)前視頻監(jiān)控領(lǐng)域比較熱門的一個詞匯?,F(xiàn)階段的智能視頻分析是指基于運(yùn)動圖像的智能視頻分析與識別(這里的運(yùn)動圖像是指相對于分析場景靜態(tài)背景的移動物體運(yùn)動軌跡、形狀變異、相對位置關(guān)系等要素),系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定一定的分析規(guī)則,當(dāng)以上運(yùn)動要素達(dá)到規(guī)則閥值的時候系統(tǒng)會自動發(fā)出警報(bào)。目前應(yīng)用比較廣泛的智能分析系統(tǒng)報(bào)警規(guī)則主要有以下幾類:
·絆線規(guī)則:該規(guī)則可分析運(yùn)動物體在場景中的運(yùn)動方向和軌跡,滿足比如特定點(diǎn)場所的逆行報(bào)警的需求。絆線規(guī)則又可分為單絆線和多絆線規(guī)則,應(yīng)用多絆線規(guī)則更可滿足客戶復(fù)雜的報(bào)警需求;
·區(qū)域規(guī)則:該規(guī)則可分析運(yùn)動物體在分析場景特點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的進(jìn)、出或突然出現(xiàn)在場景中以及消失在場景中等;
·遺留或消失規(guī)則:該規(guī)則可分析特定場景中突然出現(xiàn)的遺留物體或原場景中固定物體的突然消失。針對目前反恐需求所提出的爆炸物檢測提供了很好地解決方案,同時針對公共場所的防盜也有明顯的優(yōu)勢;
·徘徊規(guī)則:該規(guī)則可分析特定場景中運(yùn)動物體的徘徊、逗留,保障安全通道的暢通或特定場所的可疑人員排查;
·人流量計(jì)數(shù)或統(tǒng)計(jì)規(guī)則:該規(guī)則可對特定場景里的人流量密度進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì),防止擁堵、踩踏等安全事故,并可應(yīng)用于特定商業(yè)場所其他需求的分析統(tǒng)計(jì)。
合理地應(yīng)用以上規(guī)則可滿足大部分監(jiān)控報(bào)警需求,智能視頻分析系統(tǒng)在視頻監(jiān)控中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)由事后追查到實(shí)時分析而及時報(bào)警的跨越,使以往被動式的監(jiān)控變?yōu)楝F(xiàn)在的主動式監(jiān)控,給客戶提供了真正安全、高效的安全保障。
一個標(biāo)準(zhǔn)的智能視頻分析系統(tǒng)架構(gòu)需要以下幾個部分:
·前端視頻采集設(shè)備,比如各種規(guī)格的攝像機(jī)等;
·數(shù)字視頻編碼模塊,目前常見的編碼格式有小波、MPEG4、H.264等;
·報(bào)警或分析規(guī)則設(shè)定,客戶可根據(jù)不同需求自由靈活地設(shè)定或修改各種規(guī)則;
·網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊,數(shù)字視頻經(jīng)過智能分析后必須通過某種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)向管理中心傳輸數(shù)字視頻和報(bào)警信號,一般來說系統(tǒng)是通過TCP-IP協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中傳輸;
·產(chǎn)生報(bào)警或反饋分析結(jié)果,一般來說規(guī)則設(shè)定后系統(tǒng)會自動產(chǎn)生報(bào)警,但客戶報(bào)警產(chǎn)生的響應(yīng)機(jī)制、報(bào)警授權(quán)、報(bào)警事件的管理存儲等需求會千差萬別,系統(tǒng)必須具備靈活方便的報(bào)警管理和安全高效的事件備份功能。
通過以上描述我們可以看到,一個視頻智能分析系統(tǒng)其實(shí)也是在一個數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,保留其優(yōu)點(diǎn)克服其缺點(diǎn)而新增的一個智能化功能模塊,但它卻是未來整個系統(tǒng)的核心,是數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的高級階段,是安防監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的方向。
IVS的優(yōu)勢
傳統(tǒng)的模擬視頻解決方案,最大優(yōu)勢是圖像清晰度相對較高,基本沒有延時的特點(diǎn),但這樣的系統(tǒng)也有眾多缺陷:
·模擬監(jiān)控系統(tǒng)后臺監(jiān)視器數(shù)量比前端視頻源要少,這樣總是有大量的場景無法實(shí)時顯示,導(dǎo)致許多的視頻無法做到實(shí)時監(jiān)看和分析,特別是在大型的監(jiān)控系統(tǒng)中,即使增加足夠多的后臺監(jiān)視器,監(jiān)控中心工作人員往往因?yàn)槊鎸Ρ姸啾O(jiān)視器而產(chǎn)生信息泛濫從而更難從監(jiān)控場景中發(fā)現(xiàn)異常事件;
·監(jiān)控系統(tǒng)往往需要多級管理,模擬監(jiān)控系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)這一功能存在許多技術(shù)上的問題;
·模擬監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和施工的時候只能依據(jù)當(dāng)前需求做出矩陣、管線預(yù)留等配置,后期如果涉及到系統(tǒng)變更、擴(kuò)容等問題時,將是極大的困難;
[nextpage]·模擬監(jiān)控系統(tǒng)對前端的配置和管理將也是面臨的一個實(shí)際困難,如設(shè)備列表與監(jiān)控方位的對應(yīng)、系統(tǒng)設(shè)備狀況的自檢及管理等;
圖 數(shù)字視頻系統(tǒng)的基本構(gòu)架
·模擬監(jiān)控系統(tǒng)只能是一個獨(dú)立的視頻系統(tǒng),當(dāng)要考慮到視頻資料與其他系統(tǒng)的集成與二次開發(fā)利用時,是不可能做到的;
·模擬監(jiān)控系統(tǒng)中的硬盤錄像機(jī)系統(tǒng)對訪問的控制和權(quán)限管理也存在很大的安全漏洞和技術(shù)障礙,比如有多個硬盤錄像機(jī),如要查看歷史圖像需要逐一登錄、每個硬盤錄像機(jī)都保存有多路圖像,出現(xiàn)設(shè)備故障時缺乏有效的容災(zāi)備份機(jī)制等;
·對于整個安防系統(tǒng)來說,監(jiān)控所占的投資份額是最大的,但大量的視頻資料都是無效的保存在視頻存儲系統(tǒng)中,一旦真正有歷史檢索需求大量的人工及時間查找,這是一種極大的浪費(fèi)。
數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)除了可以包含傳統(tǒng)的視音頻數(shù)據(jù),集成如考勤、門禁、報(bào)警等數(shù)據(jù)外,增加IVS后,可增加智能功能,可以大大提升監(jiān)控系統(tǒng)存儲數(shù)據(jù)的利用價(jià)值。數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化的監(jiān)控系統(tǒng)具有配置靈活、傳輸多樣、管理簡便、功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn),是下一代監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
由圖可以看出,系統(tǒng)的源視頻經(jīng)過數(shù)字編碼后完全基于網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸和管理,取消了矩陣,同時針對客戶習(xí)慣于使用鍵盤的傳統(tǒng)操作模式可以在網(wǎng)絡(luò)的任意位置保留此項(xiàng)功能,可在網(wǎng)絡(luò)的任意位置查看、管理或保存視頻信號。這樣,既尊重了傳統(tǒng)的使用習(xí)慣,更體現(xiàn)了技術(shù)的創(chuàng)新和系統(tǒng)安全性的提升。綜合來說,這種數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):
·數(shù)字系統(tǒng)沒有監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量上的限制,理論上可以無限擴(kuò)充,而矩陣是有明確的輸入輸出最大容量限制的;
·解決了多級別管理問題,例如監(jiān)控管理中有企業(yè)內(nèi)部各部門、企業(yè)安保監(jiān)控中心、駐地公安機(jī)構(gòu)等不同部門以及各級領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)人員等,由傳統(tǒng)的矩陣來實(shí)現(xiàn)多級聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控盡管也有可能,但是有相當(dāng)大的難度和種種制約,而采用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)后,可利用企業(yè)專網(wǎng)或因特網(wǎng)輕松地實(shí)現(xiàn)多級別、多用戶的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理;
·多系統(tǒng)集成問題,傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)共享,而如果采用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻解決方案,系統(tǒng)集成問題依托標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)軟件開發(fā)包可以得到很好地解決。安防系統(tǒng)中的不同子系統(tǒng)如門禁、報(bào)警等甚至企業(yè)內(nèi)部的考勤、人員排班、商業(yè)調(diào)查統(tǒng)計(jì)等應(yīng)用都可以被納入統(tǒng)一的管理平臺,在統(tǒng)一的通訊協(xié)議及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)下,實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享,這樣更加有利于管理的便利和突發(fā)事件的處理;
·操作便捷,容易管理,通過客戶端軟件或WEB登錄,可對整個系統(tǒng)進(jìn)行有效的管理和監(jiān)控;
·能充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源,不需要或只是有限的為新建監(jiān)控系統(tǒng)鋪設(shè)和增加設(shè)備,節(jié)省了工程的投資;
·可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,不再受地理位置的限制,滿足管理與查看等復(fù)雜的需求,通過網(wǎng)絡(luò)就可實(shí)現(xiàn)對異地的監(jiān)視和控制。針對特定區(qū)域,還可使用無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品,采用WIFI設(shè)備向中心傳輸視頻圖像,或采用WIFI、GPRS、CDMA、3G等技術(shù),實(shí)現(xiàn)移動中實(shí)時圖像查看、報(bào)警接收等功能。
智能視頻分析識別代表了視頻監(jiān)控領(lǐng)域的前沿應(yīng)用與發(fā)展方向,雖然目前還存在著諸多的局限性,但它能提供給客戶的除了一定的智能視頻分析功能之外,更給客戶提供了一個可以實(shí)現(xiàn)無限可能的基礎(chǔ)平臺。安防系統(tǒng)中的門禁、報(bào)警系統(tǒng)早已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,僅僅門禁系統(tǒng)在不斷發(fā)展的過程中就給我們帶來了門禁、報(bào)警聯(lián)動、考勤、POS消費(fèi)、停車場管理、巡更等等豐富多彩的應(yīng)用。相信視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化進(jìn)程會給整個安防產(chǎn)業(yè)帶來更多的驚喜。