在視頻監(jiān)控飛速發(fā)展的今天，海量視頻畫面已經(jīng)無法單純依靠人力來進行處理，安防行業(yè)急需一種技術上的突破，能將人力從海量的視頻中解放出來的同時保證數(shù)據(jù)的準備率。智能分析技術的出現(xiàn)，無疑解決了行業(yè)的燃眉之急。但其應用性有待加強。
■ 文/ 楊清永
智能視頻分析技術是計算機視覺技術在安防領域應用的一個分支，是一種基于目標行為的智能監(jiān)控技術。它能夠在圖像或圖像序列與事件描述之間建立映射關系，從而使計算機從紛繁的視頻圖像中分辯、識別出關鍵目標的行為，過濾用戶不關心的信息，其實質是自動分析和抽取視頻源中的關鍵信息。
算法特點及應用范圍
在視頻監(jiān)控飛速發(fā)展的今天，海量視頻畫面已經(jīng)大大超過了人力有效處理的范圍。而智能視頻分析技術極大地發(fā)揮與拓展了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的作用與能力，使監(jiān)控系統(tǒng)具有更高的智能化，大幅度降低資源與人員配置，全面提升安全防范工作的效率。智能視頻分析技術廣泛應用于平安城市、金融行業(yè)、政法監(jiān)管、商業(yè)等領域。應用大體可以分為兩類：
第一類是與安全相關的應用，也是目前智能視頻分析最主要的應用，其主要作用是協(xié)助安全部門提高對重要部位、重要物品的安全防護，對可疑人員的識別。例如視頻診斷、周界防范、異常行為檢測、人臉識別、車牌識別、PTZ動態(tài)跟蹤、圖幀技術、煙火檢測等。
第二類是與非安全相關的應用，主要面向零售、服務、管理等行業(yè)，做為管理和服務的輔助工具，用以提高服務水平和營業(yè)額。此類應用主要包括：人流量統(tǒng)計、熟客識別、人群控制、熱度圖分析、交通流量控制等。
前后端互為補充
前端智能產(chǎn)品和后端服務器產(chǎn)品，是智能視頻分析技術市場應用中的兩種通用產(chǎn)品形態(tài)。前端智能相機自帶分析功能，直接完成對采集到的圖像進行分析處理，只將報警信息通過網(wǎng)絡傳輸至監(jiān)控中心。其系統(tǒng)架構簡單，目前相機芯片處理能力已經(jīng)能夠運行各種較為復雜的分析算法，分析效果和后端產(chǎn)品基本相當,如廣泛應用的智能交通產(chǎn)品。這樣，只需要一臺計算機即可獲取同時幾十甚至上百監(jiān)控數(shù)據(jù)，并且不再要求傳送原始圖像，對傳輸帶寬要求降低。然而，前端產(chǎn)品往往要同時進行音頻處理、視頻診斷、智能分析等諸多算法，智能分析算法在移植到前端產(chǎn)品時往往會進行一些精簡或改動以滿足實時效果，這樣在效果上會有一定程度的損失，特別是采用低性能芯片的前端產(chǎn)品。
后端服務器產(chǎn)品，往往是將前端采集的視頻匯集到后端服務器統(tǒng)一進行分析處理，通常與同行業(yè)平臺軟件配合使用。后端服務器可以應用更為復雜的算法，特別是那些移植到相機中需要大量優(yōu)化和改進的、以及前端無法實時運行的復雜算法，分析效果相對前端產(chǎn)品要好。另外，如果前端智能產(chǎn)品可以將背景建模等初步分析結果同步匯總給后端服務器，將大幅提高后端服務器規(guī)格;否則，由于硬件性能和帶寬限制，每臺服務器能夠支持的視頻路數(shù)有限，監(jiān)控點較多時需要大量服務器搭建。隨著前端處理芯片性能的不斷提升，智能分析功能前移已經(jīng)是現(xiàn)在技術發(fā)展的一個必然趨勢。
應用性有待提高
盡管智能視頻分析功能十分強大，但其應用性依然不能令人滿意，目前只能作為提高監(jiān)控人員工作效率的工具，而并不能成為完全替代人工的計算機高級智能。
實際應用中，惡劣天氣、復雜的背景、遮擋問題等都會增加目標檢測與跟蹤算法設計的難度，從而造成不同程度的誤檢、漏檢，這是目前影響智能分析效果的主要因素。誤檢和漏檢指標恰恰都是客戶最為關心的，誤檢率過高會降低監(jiān)管人員的信任度，對報警的敏感程度降低，而漏檢過高又起不到實際的作用。硬件性能方面，前端設備往往受限于芯片性能，大多采用了相對簡單的算法而效果不佳;后端服務器所能支持的路數(shù)有限，這主要取決于視頻清晰度和算法復雜度，而這兩點往往是算法效果達到最優(yōu)的有力保障。對于硬件方面的影響，需要在前端設備的不斷更新?lián)Q代和“云計算”技術得到高效推廣的情況下才能夠得以較好的解決。
另外，大多智能視頻分析產(chǎn)品想要達到非常高的準確率，往往需要針對不同應用場景進行不同的算法參數(shù)調試、攝像 機安裝位置和角度調整，這些涉及到非常多的專業(yè)參數(shù)調試，非專業(yè)人員很難調試出理想的效果。
智能圖像分析行業(yè)標準出臺
智能圖像分析技術對應的行業(yè)標準主要是由全國安全防范報警系統(tǒng)標準化技術委員會組織起草的《安防監(jiān)控視頻實時智能分析設備技術要求》，該標準規(guī)定了安防監(jiān)控視頻實時智能分析設備的功能、性能、接口、電磁兼容性、環(huán)境適應性、試驗方法、檢驗規(guī)則等內容，是對智能視頻分析設備進行設計、生產(chǎn)、檢驗的依據(jù)。
目前市場上已出現(xiàn)了多種智能視頻分析設備，但這些產(chǎn)品分別由不同的廠家生產(chǎn)，缺少統(tǒng)一的規(guī)范和接口，導致其在監(jiān)控系統(tǒng)中的應用受到了限制。行業(yè)標準的出臺和實施，將進一步規(guī)范各安防廠商的智能視頻分析產(chǎn)品，推動視頻智能分析技術的快速發(fā)展，進而進一步拉動各行業(yè)領域對于智能分析的需求。
未來發(fā)展的主方向
智能圖像分析技術發(fā)展已經(jīng)有多年的歷史，因易受環(huán)境因素影響，其準確性低和誤報漏率高的問題導致在諸多領域還不能成熟應用。但在交通和金融領域，由于規(guī)則的單一性和簡單性，近幾年智能分析發(fā)展迅速，應用已經(jīng)比較成熟，并在智能交通、公共安全等領域取得了不錯的成績。可以認為，2015年智能視頻分析，應用正當時。
未來智能分析還有很長的路走，現(xiàn)有的智能視頻分析技術對場景的依賴性往往都比較強，尚沒有能夠完美適應所有場景的智能分析算法，這是視頻分析技術將來不斷追求和發(fā)展的方向。除此之外，智能分析對提高算法準確率依然是智能分析發(fā)展的主旋律。另外，隨著大數(shù)據(jù)時代的到來和云計算的不斷融合，都將成為智能分析未來發(fā)力的重要方向。
(本文作者現(xiàn)任天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司研發(fā)總監(jiān))
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