攝像機(jī)作為監(jiān)控系統(tǒng)最重要的設(shè)備，它的“高清化”與“智能化”推動(dòng)著監(jiān)控系統(tǒng)向著更深入的應(yīng)用發(fā)展。視頻分析技術(shù)能夠?qū)σ曨l進(jìn)行科學(xué)的分析，一旦發(fā)現(xiàn)異常的行動(dòng)或者可疑的跡象，視頻分析系統(tǒng)就會(huì)向安保人員發(fā)出警報(bào)，通常以電子郵件、手機(jī)提示或者聲音報(bào)警等方式實(shí)現(xiàn)。

　　智能分析算法

　　智能視頻分析算法即是計(jì)算機(jī)圖像視覺分析技術(shù)，其通過將場(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)。用戶可以根據(jù)視頻分析功能，通過在不同的場(chǎng)景中預(yù)設(shè)不同的報(bào)警規(guī)則，當(dāng)一旦場(chǎng)景中出現(xiàn)了違反預(yù)定義規(guī)則的行為，系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警，對(duì)于前置式的智能攝像機(jī)便會(huì)自動(dòng)將報(bào)警圖像上傳到后端監(jiān)控PC機(jī)，使用戶可以采取相關(guān)措施。

　　現(xiàn)在，隨著嵌入式系統(tǒng)運(yùn)算能力的增強(qiáng)和智能視頻分析算法的改進(jìn)，在視頻服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等前端設(shè)備嵌入視頻分析模塊已成為趨勢(shì)。在前端做視頻智能分析的好處是實(shí)時(shí)性高，并且傳輸?shù)胶笈_(tái)的只是有用的報(bào)警畫面，這樣既可大大減少數(shù)據(jù)傳輸量而減輕網(wǎng)絡(luò)占有壓力，也可減少后臺(tái)存儲(chǔ)的負(fù)擔(dān)。

　　前端智能分析是將視頻分析功能嵌入到前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)DSP芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)智能功能的，而后端智能則是利用計(jì)算機(jī)純軟件的方式進(jìn)行分析。但無(wú)論是前端嵌入式的還是后端純軟件方式，其功能的實(shí)現(xiàn)都是通過智能核心算法程序的運(yùn)行來(lái)對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行分析而完成的。海康威視的行業(yè)總監(jiān)浦世亮表述：“由于智能功能的復(fù)雜性，所需處理的數(shù)據(jù)量非常龐大，運(yùn)算非常復(fù)雜，這必然需要CPU具有超常的計(jì)算能力。如果將智能分析算法處理的部分和攝像機(jī)編碼、控制的CPU合用，肯定會(huì)造成很多干擾，且會(huì)產(chǎn)生大量不穩(wěn)定因素，會(huì)對(duì)系統(tǒng)性能造成很大影響。為此，海康威視采用了先進(jìn)的處理方案，運(yùn)用先進(jìn)的Ti Davinci 芯片來(lái)專門負(fù)責(zé)智能分析算法，其不僅保證了智能分析的優(yōu)異性能，還保障了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠?！?/p>

　　無(wú)論從理論還是從技術(shù)上說，模擬視頻信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和視頻壓縮后，會(huì)失去一部分真實(shí)的信息，并產(chǎn)生一些噪聲信號(hào)，所以智能軟件分析系統(tǒng)如果被后置在視頻壓縮后對(duì)壓縮的視頻進(jìn)行分析處理，則相對(duì)會(huì)產(chǎn)生更多的漏報(bào)警或誤報(bào)警。現(xiàn)在有的智能攝像機(jī)方案將智能軟件分析系統(tǒng)前置在視頻壓縮處理前，即該類智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)是對(duì)沒有壓縮的原始圖像進(jìn)行目標(biāo)提取并進(jìn)行分析處理，這樣盡管要分析處理較多的視頻信息，但也明顯可獲得較好的分析處理效果，并大幅降低漏報(bào)警或誤報(bào)警問題的發(fā)生。并且，它只有在出現(xiàn)異常的情況下，才需要把相關(guān)的視頻發(fā)送到后端進(jìn)行監(jiān)視和記錄，因此經(jīng)網(wǎng)絡(luò)只需要傳送很少量的數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)信息的流量，據(jù)統(tǒng)計(jì)還不到總視頻流量的1/50，從而大大減少了對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求和消耗，減少了用戶在網(wǎng)絡(luò)方面的投資，而同時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)條件不是很好的用戶也帶來(lái)了使用智能視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的可能。對(duì)此，北京文安科技發(fā)展有限公司董事長(zhǎng)兼CEO陶海表示，“基于智能攝像機(jī)的視頻分析，一般來(lái)說，比基于PC架構(gòu)的智能視頻分析系統(tǒng)，在運(yùn)算性能上要略遜一籌。所以說，要求在保持基本性能不變的情況下，需要對(duì)智能攝像機(jī)的圖像處理算法、其DSP性能等進(jìn)行深入的優(yōu)化和提高，以適合智能攝像機(jī)內(nèi)嵌入式的要求?！?/p>

　　不過，隨著嵌入式系統(tǒng)運(yùn)算能力的增強(qiáng)和智能視頻分析算法的改進(jìn)，在視頻服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等前端設(shè)備嵌入視頻分析模塊將成為趨勢(shì)。在前端做視頻智能分析的好處是不僅實(shí)時(shí)性、分析正確率較高，并且傳輸?shù)胶笈_(tái)的僅只是有用的信息，這樣既大大減少數(shù)據(jù)傳輸量，也減輕了后臺(tái)存儲(chǔ)的負(fù)擔(dān)。[nextpage]

　　視頻分析技術(shù)

　　人工監(jiān)控所存在的諸多問題促使了一項(xiàng)新的技術(shù)的出現(xiàn)——智能視頻監(jiān)控或者說視頻分析技術(shù)。視頻分析技術(shù)能夠?qū)σ曨l進(jìn)行科學(xué)的分析，一旦發(fā)現(xiàn)異常的行動(dòng)或者可疑的跡象，視頻分析系統(tǒng)就會(huì)向安保人員發(fā)出警報(bào)，通常以電子郵件、手機(jī)提示或者聲音報(bào)警等方式實(shí)現(xiàn)。?？低暤漠a(chǎn)品總監(jiān)應(yīng)向群表示，“就整個(gè)行業(yè)來(lái)說，目前智能分析技術(shù)在前端攝像機(jī)中嵌入應(yīng)用還是起步階段，主要是做一些簡(jiǎn)易的應(yīng)用等?！?/p>

　　智能視頻分析需要自動(dòng)識(shí)別監(jiān)控對(duì)象，及時(shí)感知目標(biāo)對(duì)象所發(fā)生的變化，而當(dāng)異常情況出現(xiàn)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)報(bào)警等功能。我們知道，“監(jiān)”和“控”是相輔相成的，前一部分“監(jiān)”，要真正做到是有難度的;而后一部分“控”是要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，只有真正做到“監(jiān)”，才能夠更好更快地實(shí)現(xiàn)“控”的要求，這就必須通過智能視頻分析技術(shù)，來(lái)提升“監(jiān)”的有效性。

　　另外一方面，目前的智能分析行業(yè)欠缺一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的概念，各廠商對(duì)智能化的定義出入較大。有的廠家認(rèn)為自己的系統(tǒng)具備了智能化分析的功能，而其他廠家則或許會(huì)認(rèn)為功能太過簡(jiǎn)單，甚至根本稱不上智能化。例如，有些系統(tǒng)只是簡(jiǎn)單完成了一些視頻分析工作，并不能從根本上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能分析并提取有用的信息功能;對(duì)此，貝爾信經(jīng)理張濤表示，象類似“視頻移動(dòng)偵測(cè)”“視頻丟失”一些最基本的畫面檢測(cè)功能，在一些對(duì)安全級(jí)別要求不高的監(jiān)控系統(tǒng)中，能夠滿足需求，但對(duì)于安全級(jí)別較高的系統(tǒng)和應(yīng)用，就遠(yuǎn)不能滿足應(yīng)用的需求。

　　也有一些系統(tǒng)雖然可以滿足復(fù)雜的模式識(shí)別、目標(biāo)跟蹤等功能，但是在多變的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中的工作狀況也可能不甚理想。對(duì)此，北京文安的陶海表示，“智能視頻分析類的產(chǎn)品一般說對(duì)應(yīng)用環(huán)境相關(guān)性很強(qiáng)。因此，智能視頻分析產(chǎn)品一方面要高度可靠，另一方面又要易用。為了達(dá)到這樣的要求，核心的處理算法一定是相對(duì)比較復(fù)雜的，對(duì)計(jì)算處理能力要求會(huì)比較高。所以，很多時(shí)候不能用編碼剩余的CPU計(jì)算能力來(lái)做視頻分析。而盲目地增加性能不佳的智能視頻分析功能很多時(shí)候反倒會(huì)拖累原產(chǎn)品的客戶滿意度。所以還是要穩(wěn)扎穩(wěn)打，逐步把穩(wěn)定可靠的算法模塊移植到智能攝像機(jī)中，并根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行一定的定制化，這樣才能做好。”

　　另一方面，行業(yè)內(nèi)也應(yīng)該有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)智能分析的概念做出明確的定義。這樣有利于產(chǎn)業(yè)的規(guī)范，也同時(shí)達(dá)到了教育客戶的目的，使用戶能夠更清楚地了解智能化監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品。[nextpage]

　　智能攝像機(jī)大勢(shì)所趨

　　智能技術(shù)已慢慢被最終客戶所了解，但客戶對(duì)于智能分析的期望和應(yīng)用效果之間還存在一定的差距。不過，隨著客戶對(duì)智能分析功能的理解，以及對(duì)智能功能需求的激增，智能技術(shù)在監(jiān)控關(guān)鍵環(huán)節(jié)的應(yīng)用將是大勢(shì)所趨。

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　　從目前的應(yīng)用來(lái)看，現(xiàn)有的后端智能分析方案對(duì)于系統(tǒng)整體資源的要求高，分析路數(shù)受到很大的限制，處理的及時(shí)性較差;同時(shí)，視頻數(shù)據(jù)需要經(jīng)過編碼、解碼的過程，造成了有效數(shù)據(jù)信息的損失，從技術(shù)層面就帶來(lái)了報(bào)警出錯(cuò)的幾率。而通過前端實(shí)現(xiàn)智能分析，可對(duì)采集數(shù)據(jù)直接進(jìn)行分析，避免了信息的丟失，大大保證了分析的準(zhǔn)確性，且分析結(jié)果在前端獲得，對(duì)于系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化、資源合理分配等，能起到十分有效的幫助。并且，通過將智能分析功能前移，大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，減少了對(duì)整體資源的調(diào)用，突破了智能分析后端解決方案在路數(shù)方面的制約。

　　帶有智能分析的攝像機(jī)還主要應(yīng)用于一些要求較高的高端市場(chǎng)，如道路監(jiān)控(如卡口、電子警察等)軍隊(duì)、監(jiān)獄、金融等。