隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)的飛速發(fā)展，使得智能化的視頻分析功能成為可能，并逐漸成為網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的熱點(diǎn)話題。如何高效地、合理地實(shí)現(xiàn)智能化的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控，是本文的探討課題。
文/安訊士網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備有限公司
目前，網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控的概念正在越來越廣泛地被大眾所接受，同時，安防監(jiān)控行業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化趨勢也是不可阻擋。所謂網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控，即指通過數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的視頻前端，如網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或者視頻編碼器等設(shè)備，對所監(jiān)控視頻圖像進(jìn)行數(shù)字化編碼，再通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸至終端的工作站、服務(wù)器上進(jìn)行瀏覽，并通過數(shù)字存儲介質(zhì)進(jìn)行錄像存儲。
網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控具有安裝部署便捷，節(jié)省線纜，輕松實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控訪問，可升級性、可擴(kuò)展性強(qiáng)等傳統(tǒng)模擬監(jiān)控系統(tǒng)所不具備的優(yōu)勢，正在成為越來越多的新建、改造或者擴(kuò)展的安全監(jiān)控系統(tǒng)項目的第一選擇。同時，隨著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的飛速發(fā)展，使得智能化的視頻分析功能成為可能，并逐漸成為網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的熱點(diǎn)話題。
如何高效地、合理地實(shí)現(xiàn)智能化的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控，是本文的探討重點(diǎn)。
智能化視頻監(jiān)控系統(tǒng)必備功能
什么樣的智能化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是用戶想要的呢？
首先，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能感知前端攝像機(jī)的視頻變化，如視頻遮擋、視頻丟失、視頻模糊、視角變換等，發(fā)送報警信號進(jìn)行主動防范。例如，在一個1000路監(jiān)控點(diǎn)的大型監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控中心或者值班人員所能顧及或者查看的可能是幾十路視頻圖像，當(dāng)其中某一路視頻被有意或無意遮擋時，值班人員很難在第一時間發(fā)現(xiàn)，這有可能會帶來重大的安全隱患，但是具有視頻遮擋感知的監(jiān)控系統(tǒng)則能第一時間發(fā)送系統(tǒng)報警告，主動告知值班人員進(jìn)行查看。
其次，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能聯(lián)動相應(yīng)防區(qū)的安全防范設(shè)備，例如門禁系統(tǒng)、報警探測器、紅外探測器等，實(shí)現(xiàn)在綜合安保平臺上的聯(lián)合工作，從而深化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控防護(hù)功能。例如，當(dāng)接收到防盜報警信號時，相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可自動轉(zhuǎn)到相應(yīng)的預(yù)置位，自動進(jìn)行錄像，并觸發(fā)警鈴，進(jìn)行聲光報警，從而實(shí)現(xiàn)綜合化的安全防范功能。
第三，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)可對從前端接收的視頻進(jìn)行智能分析，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用，例如，對道路車輛視頻進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)車牌捕捉、車牌識別功能；對過道、出入口視頻分析，實(shí)現(xiàn)人臉捕捉，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人臉?biāo)饕?、照片對比等功能；對公共場所視頻進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)人物動作捕捉、可疑滯留物體報警以及自動跟蹤等功能。
另外，網(wǎng)絡(luò)化視頻系統(tǒng)是基于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)中的非法訪問、非法入侵具有抵御能力，從而充分保證監(jiān)控系統(tǒng)的安全性，訪問安全性、傳輸安全性等。
智能化視頻的實(shí)現(xiàn)方式
網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或編碼器為前端設(shè)備，加載視頻管理軟件的服務(wù)器、工作站為后端管理平臺的視頻監(jiān)控系統(tǒng)?；诰W(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能視頻功能的實(shí)現(xiàn)主要分為以下幾種方式：
1、通過后端軟件服務(wù)實(shí)現(xiàn)
這種實(shí)現(xiàn)方式是指通過運(yùn)行在后端服務(wù)器的視頻管理軟件對前端攝像機(jī)傳輸回來的視頻流進(jìn)行智能化的視頻分析，從而實(shí)現(xiàn)對前端視頻信息的智能化處理；在采用這種智能視頻實(shí)現(xiàn)方式的系統(tǒng)中，前端視頻設(shè)備的職責(zé)是完成攝像的基本功能，只負(fù)責(zé)將鏡頭拍攝的視頻信息傳輸至后端，而不進(jìn)行任何分析工作，前端視頻設(shè)備的壓力很?。幌喾?，對于后端服務(wù)器或后端管理軟件，則不但需要負(fù)責(zé)日常視頻的實(shí)時瀏覽、視頻錄像即回放和日志事件的管理，同時還需負(fù)責(zé)對各路視頻進(jìn)行智能分析，從而實(shí)現(xiàn)如移動偵測報警、視頻遮擋報警、聯(lián)動觸發(fā)報警等功能，以及人臉捕捉、車牌識別等應(yīng)用性功能。
在大型監(jiān)控系統(tǒng)中，采用這種實(shí)現(xiàn)方式對后端管理資源帶來較大壓力，需要通過提高后端設(shè)備性能來緩解，如提高服務(wù)器配置、增加服務(wù)器數(shù)量等。
2、通過前端設(shè)備服務(wù)實(shí)現(xiàn)
這種實(shí)現(xiàn)方式是指通過前端網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備對視頻信息進(jìn)行智能分析，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的智能視頻功能。在這種系統(tǒng)中，前端攝像機(jī)往往通過嵌入式的視頻分析服務(wù)實(shí)現(xiàn)對拍攝的視頻進(jìn)行分析，系統(tǒng)壓力分散在各個前端視頻設(shè)備上，但是由于所有的智能分析功能都通過前端視頻設(shè)備實(shí)現(xiàn)，而本身前端網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備的CPU資源有限，所以往往需要提高前端設(shè)備配置或者使用專用的視頻分析儀器共同作用，實(shí)現(xiàn)在前端進(jìn)行視頻分析的功能。
3、前端、后端相結(jié)合的實(shí)現(xiàn)方式
這是一種折中的方式，也是較為合理和平衡的智能視頻實(shí)現(xiàn)方式。一方面，充分利用前端網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備所富余的CPU資源實(shí)現(xiàn)部分簡單的智能視頻功能，另一方面，后端視頻軟件則集中資源實(shí)現(xiàn)更高層的或者更面向應(yīng)用的智能視頻功能，如車牌識別、行為識別等等，這樣的系統(tǒng)中，智能視頻的壓力更為均衡地分布在前端的網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備和后端的管理服務(wù)器上，各個設(shè)備各盡其職，系統(tǒng)架構(gòu)更為合理。
智能化視頻的案例應(yīng)用
此項目為北歐某城市的交通監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)包含地鐵監(jiān)控、車站監(jiān)控、公交車輛監(jiān)控等等，系統(tǒng)全部采用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，總監(jiān)控點(diǎn)數(shù)在10000點(diǎn)以上。
在這個網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，不僅要求實(shí)現(xiàn)對地鐵車輛、公交車輛以及各個地鐵、公交車站的社會活動進(jìn)行監(jiān)控，同時，要求實(shí)現(xiàn)視頻遮擋報警、視頻丟失報警、重點(diǎn)區(qū)域移動偵測報警，攝像機(jī)聯(lián)動相應(yīng)區(qū)域的報警器和探測器，以及實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)與GPS地圖及警務(wù)系統(tǒng)相結(jié)合的智能化應(yīng)用。
顯然，對于這個需求，采用后端視頻分析的方式難于滿足，10000路的視頻源所帶來的巨大視頻分析壓力需要數(shù)量巨大的后端的管理資源來負(fù)擔(dān)，成本難以估量；而采用前端分析的方式，則難以實(shí)現(xiàn)與GPS地圖和警務(wù)系統(tǒng)集成的功能。而采用前端與后端相結(jié)合的智能視頻實(shí)現(xiàn)方式則很好地滿足了用戶的需求。
在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)前端，嵌入在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)內(nèi)部的智能視頻分析服務(wù)充分利用了網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的富余的CPU資源，實(shí)現(xiàn)內(nèi)置的移動偵測功能和視頻遮擋報警功能，這些功能無需大量視頻分析計算而易于在前端實(shí)現(xiàn)，也無需添加任何輔助分析儀器，從而實(shí)現(xiàn)當(dāng)攝像機(jī)視頻丟失、攝像機(jī)被遮擋、焦距丟失、鏡頭被噴涂等情況下的主動報警功能以及重點(diǎn)區(qū)域的移動偵測功能；同時，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)集成的數(shù)字I/O端口則可在前端實(shí)現(xiàn)與報警器、探測器的聯(lián)動功能，滿足綜合安保一體化的功能。
在后端服務(wù)器，視頻管理平臺則將資源集中于系統(tǒng)集成性上，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)與GPS電子地圖系統(tǒng)、警務(wù)管理系統(tǒng)以及辦公管理系統(tǒng)、電話系統(tǒng)的無縫集成上，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)生前端視頻異?；驁缶瘯r，通過OUTLOOK向相關(guān)人員發(fā)送電子郵件，上傳圖像，同時通過GPS電子地圖實(shí)現(xiàn)地點(diǎn)精確定位，并聯(lián)動警務(wù)系統(tǒng)查找相關(guān)區(qū)域負(fù)責(zé)警員，再由電話系統(tǒng)自動撥打警員電話，通知其迅速響應(yīng)。
通過上述案例，我們發(fā)現(xiàn)，只有將智能視頻功能均勻分布在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，才能達(dá)到即高效又平衡的高性價比的效果，從而真正將網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的優(yōu)勢提高到一個新的層次。
結(jié)語
在未來，智能化視頻監(jiān)控將是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)所必備的功能，也將是發(fā)展的趨勢所在。如何把這些智能視頻功能真正做到位，可能還有一段比較長的路要走。
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