視頻智能分析發(fā)展歷程
國內(nèi)的視頻監(jiān)控從2006前后開始“監(jiān)控IT化”以來,視頻監(jiān)控的規(guī)模呈現(xiàn)了快速擴展的勢頭,這在模擬時代是無法想象的。視頻監(jiān)控規(guī)模的擴大,已經(jīng)讓使用者意識到單靠人眼去監(jiān)控所有視頻或者在事后去追查錄像都是基本不可能的事情了。2009~2010年國內(nèi)視頻監(jiān)控發(fā)展比較好的地區(qū)如浙江,就開始出現(xiàn)了如何更好的應(yīng)用視頻的需求聲音。
長期從事智慧城市建設(shè)、自動化監(jiān)控研究的博士生導(dǎo)師王汝琳就提出,當(dāng)時的監(jiān)控業(yè)界存在“看不清、調(diào)不出、提取難、檢索慢”的問題,對應(yīng)的也就出現(xiàn)了三大趨勢:高清化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。
從2010年前后起,智能分析已經(jīng)在慢慢地應(yīng)用到監(jiān)控和智能交通的行業(yè)中來,其中最早形成規(guī)模應(yīng)用的是車牌識別的功能,到2013年左右,電子警察在全國就在如火如荼地展開,三大監(jiān)控巨頭和在那個時候大力切入到了智能交通行業(yè),加速了行業(yè)格局的形成。
這幾年來,智能的應(yīng)用快速擴展到了很多的方面,如人的行為識別、車輛的異常行為檢測、儀表識別、人臉識別、車臉識別,還有通用監(jiān)控視頻的結(jié)構(gòu)化分析等,花樣各出,大有遍地開花之勢。
智能分析的本質(zhì)
視頻分析的本質(zhì)目標(biāo),就是視頻的語義化,使視頻更好地被檢索到,被精確調(diào)閱到,解決人眼長期看視頻產(chǎn)生的熟視無睹的問題,也解決發(fā)生案件時要花上百人進行錄像查閱的問題。
軟件智能分析與硬件智能分析優(yōu)劣勢分析
引用鄧小平的話“不管白貓黑貓,抓得住老鼠就是好貓”,軟件智能分析和硬件智能分析只是分工不同的貓,他們都有擅長的一面,也都有自己的劣勢。用一句話來概括,他們的區(qū)別就是“軟件智能貴在適應(yīng)性和廣度、硬件智能分析貴在分析的速度”。
軟件智能分析
軟件智能分析,是指用CPU進行運算的智能分析方案,它的優(yōu)勢在于適應(yīng)性強,具體體現(xiàn)在:
1)對各種數(shù)據(jù)源的適配性高,在安防行業(yè)中數(shù)據(jù)源基本為視頻和圖片,但是這些數(shù)據(jù)的來源可謂是五花八門,尤其的早期的設(shè)備廠家非常地多,對接方式和編碼格式都不標(biāo)準(zhǔn),只有通過軟件對接來完成前期工作,才能給智能分析提供原始材料;
2)新的算法出來時,基本上都是在軟件上實現(xiàn)的,因為在軟件上編碼實現(xiàn)最容易,很少有算法一開始出來就能在智能分析硬件上運行的;
3)軟件智能分析可以運行在很多通用服務(wù)器和PC機上,不需要配備特殊的硬件就能運行,而硬件智能分析就不一樣了。
當(dāng)然軟件智能分析的主要缺點就在于分析性能差。
硬件智能分析
硬件智能分析,對應(yīng)于軟件智能分析,一般指運行在DSP、FPGA以及GPU資源上的智能分析應(yīng)用。它的優(yōu)點就是一個字“快”,一旦一種智能算法有了能支撐它的硬件資源后,一般就能把軟件分析的處理能力甩開幾條街。但是相對的,它的局限也就是軟件智能的優(yōu)勢所在。
但是現(xiàn)在,軟件智能分析和硬件智能分析沒有那么嚴(yán)格的區(qū)分,很多新的算法經(jīng)過軟件方案進行一段時間驗證后,一旦存在較大的可用性,就會慢慢走上硬件化的道路。近幾年炙手可熱的深度學(xué)習(xí)的計算量基本上只有在GPU上才能跑起來。因此流行的是通過CPU做適配和前期處理,GPU來做智能運算,也就是Intel CPU+NVIDIA GPU的組合,而且這個組合的處理性能也確實非常之強勁。