智能視頻分析系統(tǒng)（IVS）是目前視頻監(jiān)控領(lǐng)域比較熱門的一個(gè)詞匯，其是指基于運(yùn)動(dòng)圖像的智能分析與識(shí)別，系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定一定的分析規(guī)則，當(dāng)以上運(yùn)動(dòng)要素達(dá)到規(guī)則閥值的時(shí)候系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)。

文/余石平

智能視頻分析系統(tǒng)（IVS）是當(dāng)前視頻監(jiān)控領(lǐng)域比較熱門的一個(gè)詞匯?，F(xiàn)階段的智能視頻分析是指基于運(yùn)動(dòng)圖像的智能視頻分析與識(shí)別(這里的運(yùn)動(dòng)圖像是指相對(duì)于分析場(chǎng)景靜態(tài)背景的移動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)軌跡、形狀變異、相對(duì)位置關(guān)系等要素)，系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定一定的分析規(guī)則，當(dāng)以上運(yùn)動(dòng)要素達(dá)到規(guī)則閥值的時(shí)候系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)。目前應(yīng)用比較廣泛的智能分析系統(tǒng)報(bào)警規(guī)則主要有以下幾類：

?絆線規(guī)則：該規(guī)則可分析運(yùn)動(dòng)物體在場(chǎng)景中的運(yùn)動(dòng)方向和軌跡，滿足比如特定點(diǎn)場(chǎng)所的逆行報(bào)警的需求。絆線規(guī)則又可分為單絆線和多絆線規(guī)則，應(yīng)用多絆線規(guī)則更可滿足客戶復(fù)雜的報(bào)警需求；
?區(qū)域規(guī)則：該規(guī)則可分析運(yùn)動(dòng)物體在分析場(chǎng)景特點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的進(jìn)、出或突然出現(xiàn)在場(chǎng)景中以及消失在場(chǎng)景中等;
?遺留或消失規(guī)則：該規(guī)則可分析特定場(chǎng)景中突然出現(xiàn)的遺留物體或原場(chǎng)景中固定物體的突然消失。針對(duì)目前反恐需求所提出的爆炸物檢測(cè)提供了很好地解決方案，同時(shí)針對(duì)公共場(chǎng)所的防盜也有明顯的優(yōu)勢(shì)；
?徘徊規(guī)則：該規(guī)則可分析特定場(chǎng)景中運(yùn)動(dòng)物體的徘徊、逗留，保障安全通道的暢通或特定場(chǎng)所的可疑人員排查；
?人流量計(jì)數(shù)或統(tǒng)計(jì)規(guī)則：該規(guī)則可對(duì)特定場(chǎng)景里的人流量密度進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，防止擁堵、踩踏等安全事故，并可應(yīng)用于特定商業(yè)場(chǎng)所其他需求的分析統(tǒng)計(jì)。
合理地應(yīng)用以上規(guī)則可滿足大部分監(jiān)控報(bào)警需求，智能視頻分析系統(tǒng)在視頻監(jiān)控中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)由事后追查到實(shí)時(shí)分析而及時(shí)報(bào)警的跨越，使以往被動(dòng)式的監(jiān)控變?yōu)楝F(xiàn)在的主動(dòng)式監(jiān)控，給客戶提供了真正安全、高效的安全保障。

一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的智能視頻分析系統(tǒng)架構(gòu)需要以下幾個(gè)部分：
?前端視頻采集設(shè)備，比如各種規(guī)格的攝像機(jī)等；
?數(shù)字視頻編碼模塊，目前常見的編碼格式有小波、MPEG4、H.264等；
?報(bào)警或分析規(guī)則設(shè)定，客戶可根據(jù)不同需求自由靈活地設(shè)定或修改各種規(guī)則；
?網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，數(shù)字視頻經(jīng)過智能分析后必須通過某種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)向管理中心傳輸數(shù)字視頻和報(bào)警信號(hào)，一般來說系統(tǒng)是通過TCP-IP協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中傳輸；
?產(chǎn)生報(bào)警或反饋分析結(jié)果，一般來說規(guī)則設(shè)定后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生報(bào)警，但客戶報(bào)警產(chǎn)生的響應(yīng)機(jī)制、報(bào)警授權(quán)、報(bào)警事件的管理存儲(chǔ)等需求會(huì)千差萬別，系統(tǒng)必須具備靈活方便的報(bào)警管理和安全高效的事件備份功能。

通過以上描述我們可以看到，一個(gè)視頻智能分析系統(tǒng)其實(shí)也是在一個(gè)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，保留其優(yōu)點(diǎn)克服其缺點(diǎn)而新增的一個(gè)智能化功能模塊，但它卻是未來整個(gè)系統(tǒng)的核心，是數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的高級(jí)階段，是安防監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的方向。

IVS的優(yōu)勢(shì)
傳統(tǒng)的模擬視頻解決方案，最大優(yōu)勢(shì)是圖像清晰度相對(duì)較高，基本沒有延時(shí)的特點(diǎn)，但這樣的系統(tǒng)也有眾多缺陷：
?模擬監(jiān)控系統(tǒng)后臺(tái)監(jiān)視器數(shù)量比前端視頻源要少，這樣總是有大量的場(chǎng)景無法實(shí)時(shí)顯示，導(dǎo)致許多的視頻無法做到實(shí)時(shí)監(jiān)看和分析，特別是在大型的監(jiān)控系統(tǒng)中，即使增加足夠多的后臺(tái)監(jiān)視器，監(jiān)控中心工作人員往往因?yàn)槊鎸?duì)眾多監(jiān)視器而產(chǎn)生信息泛濫從而更難從監(jiān)控場(chǎng)景中發(fā)現(xiàn)異常事件；
?監(jiān)控系統(tǒng)往往需要多級(jí)管理，模擬監(jiān)控系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)這一功能存在許多技術(shù)上的問題；
?模擬監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和施工的時(shí)候只能依據(jù)當(dāng)前需求做出矩陣、管線預(yù)留等配置，后期如果涉及到系統(tǒng)變更、擴(kuò)容等問題時(shí)，將是極大的困難；
?模擬監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)前端的配置和管理將也是面臨的一個(gè)實(shí)際困難，如設(shè)備列表與監(jiān)控方位的對(duì)應(yīng)、系統(tǒng)設(shè)備狀況的自檢及管理等；
?模擬監(jiān)控系統(tǒng)只能是一個(gè)獨(dú)立的視頻系統(tǒng)，當(dāng)要考慮到視頻資料與其他系統(tǒng)的集成與二次開發(fā)利用時(shí)，是不可能做到的；
?模擬監(jiān)控系統(tǒng)中的硬盤錄像機(jī)系統(tǒng)對(duì)訪問的控制和權(quán)限管理也存在很大的安全漏洞和技術(shù)障礙，比如有多個(gè)硬盤錄像機(jī)，如要查看歷史圖像需要逐一登錄、每個(gè)硬盤錄像機(jī)都保存有多路圖像，出現(xiàn)設(shè)備故障時(shí)缺乏有效的容災(zāi)備份機(jī)制等；
?對(duì)于整個(gè)安防系統(tǒng)來說，監(jiān)控所占的投資份額是最大的，但大量的視頻資料都是無效的保存在視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)中，一旦真正有歷史檢索需求大量的人工及時(shí)間查找，這是一種極大的浪費(fèi)。

數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)除了可以包含傳統(tǒng)的視音頻數(shù)據(jù)，集成如考勤、門禁、報(bào)警等數(shù)據(jù)外，增加IVS后，可增加智能功能，可以大大提升監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的利用價(jià)值。數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化的監(jiān)控系統(tǒng)具有配置靈活、傳輸多樣、管理簡(jiǎn)便、功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)，是下一代監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。

由圖可以看出，系統(tǒng)的源視頻經(jīng)過數(shù)字編碼后完全基于網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸和管理，取消了矩陣，同時(shí)針對(duì)客戶習(xí)慣于使用鍵盤的傳統(tǒng)操作模式可以在網(wǎng)絡(luò)的任意位置保留此項(xiàng)功能，可在網(wǎng)絡(luò)的任意位置查看、管理或保存視頻信號(hào)。這樣，既尊重了傳統(tǒng)的使用習(xí)慣，更體現(xiàn)了技術(shù)的創(chuàng)新和系統(tǒng)安全性的提升。綜合來說，這種數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：

?數(shù)字系統(tǒng)沒有監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量上的限制，理論上可以無限擴(kuò)充，而矩陣是有明確的輸入輸出最大容量限制的；
?解決了多級(jí)別管理問題，例如監(jiān)控管理中有企業(yè)內(nèi)部各部門、企業(yè)安保監(jiān)控中心、駐地公安機(jī)構(gòu)等不同部門以及各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)人員等，由傳統(tǒng)的矩陣來實(shí)現(xiàn)多級(jí)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控盡管也有可能，但是有相當(dāng)大的難度和種種制約，而采用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)后，可利用企業(yè)專網(wǎng)或因特網(wǎng)輕松地實(shí)現(xiàn)多級(jí)別、多用戶的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理；
?多系統(tǒng)集成問題，傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)共享，而如果采用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻解決方案，系統(tǒng)集成問題依托標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)和系統(tǒng)軟件開發(fā)包可以得到很好地解決。安防系統(tǒng)中的不同子系統(tǒng)如門禁、報(bào)警等甚至企業(yè)內(nèi)部的考勤、人員排班、商業(yè)調(diào)查統(tǒng)計(jì)等應(yīng)用都可以被納入統(tǒng)一的管理平臺(tái)，在統(tǒng)一的通訊協(xié)議及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)下，實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享，這樣更加有利于管理的便利和突發(fā)事件的處理；
?操作便捷，容易管理，通過客戶端軟件或WEB登錄，可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行有效的管理和監(jiān)控；
?能充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源，不需要或只是有限的為新建監(jiān)控系統(tǒng)鋪設(shè)和增加設(shè)備，節(jié)省了工程的投資；
?可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，不再受地理位置的限制，滿足管理與查看等復(fù)雜的需求，通過網(wǎng)絡(luò)就可實(shí)現(xiàn)對(duì)異地的監(jiān)視和控制。針對(duì)特定區(qū)域，還可使用無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，采用WIFI設(shè)備向中心傳輸視頻圖像，或采用WIFI、GPRS、CDMA、3G等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)中實(shí)時(shí)圖像查看、報(bào)警接收等功能。

智能視頻分析識(shí)別代表了視頻監(jiān)控領(lǐng)域的前沿應(yīng)用與發(fā)展方向，雖然目前還存在著諸多的局限性，但它能提供給客戶的除了一定的智能視頻分析功能之外，更給客戶提供了一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)無限可能的基礎(chǔ)平臺(tái)。安防系統(tǒng)中的門禁、報(bào)警系統(tǒng)早已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，僅僅門禁系統(tǒng)在不斷發(fā)展的過程中就給我們帶來了門禁、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、考勤、POS消費(fèi)、停車場(chǎng)管理、巡更等等豐富多彩的應(yīng)用。相信視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化進(jìn)程會(huì)給整個(gè)安防產(chǎn)業(yè)帶來更多的驚喜。