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)異常的行動或者可疑的跡象，視頻分析系統(tǒng)就會向安保人員發(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)，其通過將場景中背景和目標(biāo)分離進(jìn)而分析，并追蹤場景內(nèi)出現(xiàn)的目標(biāo)。用戶可以根據(jù)視頻分析功能，通過在不同的場景中預(yù)設(shè)不同的報(bào)警規(guī)則，當(dāng)一旦場景中出現(xiàn)了違反預(yù)定義規(guī)則的行為，系統(tǒng)便會自動發(fā)出報(bào)警，對于前置式的智能攝像機(jī)便會自動將報(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。在前端做視頻智能分析的好處是實(shí)時性高，并且傳輸?shù)胶笈_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，也可減少后臺存儲的負(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)行來對視頻信號進(jìn)行分析而完成的。?？低暤男袠I(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，肯定會造成很多干擾，且會產(chǎn)生大量不穩(wěn)定因素，會對系統(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，還保障了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠?！?/p>

　　無論從理論還是從技術(shù)上說，模擬視頻信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和視頻壓縮后，會失去一部分真實(shí)的信息，并產(chǎn)生一些噪聲信號，所以智能軟件分析系統(tǒng)如果被后置在視頻壓縮后對壓縮的視頻進(jìn)行分析處理，則相對會產(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，而同時對網(wǎng)絡(luò)條件不是很好的用戶也帶來了使用智能視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的可能。對此，北京文安科技發(fā)展有限公司董事長兼CEO陶海表示，“基于智能攝像機(jī)的視頻分析，一般來說，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。在前端做視頻智能分析的好處是不僅實(shí)時性、分析正確率較高，并且傳輸?shù)胶笈_的僅只是有用的信息，這樣既大大減少數(shù)據(jù)傳輸量，也減輕了后臺存儲的負(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)異常的行動或者可疑的跡象，視頻分析系統(tǒng)就會向安保人員發(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，“就整個行業(yè)來說，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，主要是做一些簡易的應(yīng)用等?！?/p>

　　智能視頻分析需要自動識別監(jiān)控對象，及時感知目標(biāo)對象所發(fā)生的變化，而當(dāng)異常情況出現(xiàn)時能夠?qū)崿F(xiàn)自動報(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)欠缺一個標(biāo)準(zhǔn)化的概念，各廠商對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認(rèn)為功能太過簡單，甚至根本稱不上智能化。例如，有些系統(tǒng)只是簡單完成了一些視頻分析工作，并不能從根本上實(shí)現(xiàn)自動智能分析并提取有用的信息功能;對此，貝爾信經(jīng)理張濤表示，象類似“視頻移動偵測”“視頻丟失”一些最基本的畫面檢測功能，在一些對安全級別要求不高的監(jiān)控系統(tǒng)中，能夠滿足需求，但對于安全級別較高的系統(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比較復(fù)雜的，對計(jì)算處理能力要求會比較高。所以，很多時候不能用編碼剩余的CPU計(jì)算能力來做視頻分析。而盲目地增加性能不佳的智能視頻分析功能很多時候反倒會拖累原產(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?！?/p>

　　另一方面，行業(yè)內(nèi)也應(yīng)該有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，對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)大勢所趨

　　智能技術(shù)已慢慢被最終客戶所了解，但客戶對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，隨著客戶對智能分析功能的理解，以及對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)用將是大勢所趨。

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　　從目前的應(yīng)用來看，現(xiàn)有的后端智能分析方案對于系統(tǒng)整體資源的要求高，分析路數(shù)受到很大的限制，處理的及時性較差;同時，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)層面就帶來了報(bào)警出錯的幾率。而通過前端實(shí)現(xiàn)智能分析，可對采集數(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，大大簡化了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，減少了對整體資源的調(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，如道路監(jiān)控(如卡口、電子警察等)軍隊(duì)、監(jiān)獄、金融等。