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)絡視頻監(jiān)控的熱點話題。如何高效地、合理地實現(xiàn)智能化的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控，是本文的探討課題。
文/安訊士網(wǎng)絡通訊設備有限公司
目前，網(wǎng)絡化視頻監(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)絡化趨勢也是不可阻擋。所謂網(wǎng)絡視頻監(jiān)控，即指通過數(shù)字化、網(wǎng)絡化的視頻前端，如網(wǎng)絡攝像機或者視頻編碼器等設備，對所監(jiān)控視頻圖像進行數(shù)字化編碼，再通過計算機網(wǎng)絡傳輸至終端的工作站、服務器上進行瀏覽，并通過數(shù)字存儲介質進行錄像存儲。
網(wǎng)絡視頻監(jiān)控具有安裝部署便捷，節(jié)省線纜，輕松實現(xiàn)遠程監(jiān)控訪問，可升級性、可擴展性強等傳統(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)絡視頻監(jiān)控的熱點話題。
如何高效地、合理地實現(xiàn)智能化的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控，是本文的探討重點。
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)應能感知前端攝像機的視頻變化，如視頻遮擋、視頻丟失、視頻模糊、視角變換等，發(fā)送報警信號進行主動防范。例如，在一個1000路監(jiān)控點的大型監(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行查看。
其次，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)應能聯(lián)動相應防區(qū)的安全防范設備，例如門禁系統(tǒng)、報警探測器、紅外探測器等，實現(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)控防護功能。例如，當接收到防盜報警信號時，相應的網(wǎng)絡攝像機可自動轉到相應的預置位，自動進行錄像，并觸發(fā)警鈴，進行聲光報警，從而實現(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行智能分析，并在此基礎上實現(xiàn)各種應用，例如，對道路車輛視頻進行分析，從而實現(xiàn)車牌捕捉、車牌識別功能；對過道、出入口視頻分析，實現(xiàn)人臉捕捉，進而實現(xiàn)人臉索引、照片對比等功能；對公共場所視頻進行分析，實現(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)絡化視頻系統(tǒng)是基于計算機網(wǎng)絡的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)應對網(wǎng)絡中的非法訪問、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。
智能化視頻的實現(xiàn)方式
網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)是以計算機網(wǎng)絡架構為基礎，網(wǎng)絡攝像機或編碼器為前端設備，加載視頻管理軟件的服務器、工作站為后端管理平臺的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。基于網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能視頻功能的實現(xiàn)主要分為以下幾種方式：
1、通過后端軟件服務實現(xiàn)
這種實現(xiàn)方式是指通過運行在后端服務器的視頻管理軟件對前端攝像機傳輸回來的視頻流進行智能化的視頻分析，從而實現(xiàn)對前端視頻信息的智能化處理；在采用這種智能視頻實現(xiàn)方式的系統(tǒng)中，前端視頻設備的職責是完成攝像的基本功能，只負責將鏡頭拍攝的視頻信息傳輸至后端，而不進行任何分析工作，前端視頻設備的壓力很?。幌喾?，對于后端服務器或后端管理軟件，則不但需要負責日常視頻的實時瀏覽、視頻錄像即回放和日志事件的管理，同時還需負責對各路視頻進行智能分析，從而實現(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、車牌識別等應用性功能。
在大型監(jiān)控系統(tǒng)中，采用這種實現(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備性能來緩解，如提高服務器配置、增加服務器數(shù)量等。
2、通過前端設備服務實現(xiàn)
這種實現(xiàn)方式是指通過前端網(wǎng)絡視頻設備對視頻信息進行智能分析，實現(xiàn)相應的智能視頻功能。在這種系統(tǒng)中，前端攝像機往往通過嵌入式的視頻分析服務實現(xiàn)對拍攝的視頻進行分析，系統(tǒng)壓力分散在各個前端視頻設備上，但是由于所有的智能分析功能都通過前端視頻設備實現(xiàn)，而本身前端網(wǎng)絡視頻設備的CPU資源有限，所以往往需要提高前端設備配置或者使用專用的視頻分析儀器共同作用，實現(xiàn)在前端進行視頻分析的功能。
3、前端、后端相結合的實現(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現(xiàn)方式。一方面，充分利用前端網(wǎng)絡視頻設備所富余的CPU資源實現(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現(xiàn)更高層的或者更面向應用的智能視頻功能，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)絡視頻設備和后端的管理服務器上，各個設備各盡其職，系統(tǒng)架構更為合理。
智能化視頻的案例應用
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)絡攝像機，總監(jiān)控點數(shù)在10000點以上。
在這個網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，不僅要求實現(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行監(jiān)控，同時，要求實現(xiàn)視頻遮擋報警、視頻丟失報警、重點區(qū)域移動偵測報警，攝像機聯(lián)動相應區(qū)域的報警器和探測器，以及實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)與GPS地圖及警務系統(tǒng)相結合的智能化應用。
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擔，成本難以估量；而采用前端分析的方式，則難以實現(xiàn)與GPS地圖和警務系統(tǒng)集成的功能。而采用前端與后端相結合的智能視頻實現(xiàn)方式則很好地滿足了用戶的需求。
在網(wǎng)絡攝像機前端，嵌入在網(wǎng)絡攝像機內部的智能視頻分析服務充分利用了網(wǎng)絡攝像機的富余的CPU資源，實現(xiàn)內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現(xiàn)，也無需添加任何輔助分析儀器，從而實現(xiàn)當攝像機視頻丟失、攝像機被遮擋、焦距丟失、鏡頭被噴涂等情況下的主動報警功能以及重點區(qū)域的移動偵測功能；同時，網(wǎng)絡攝像機集成的數(shù)字I/O端口則可在前端實現(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。
在后端服務器，視頻管理平臺則將資源集中于系統(tǒng)集成性上，實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)與GPS電子地圖系統(tǒng)、警務管理系統(tǒng)以及辦公管理系統(tǒng)、電話系統(tǒng)的無縫集成上，從而實現(xiàn)發(fā)生前端視頻異?；驁缶瘯r，通過OUTLOOK向相關人員發(fā)送電子郵件，上傳圖像，同時通過GPS電子地圖實現(xiàn)地點精確定位，并聯(lián)動警務系統(tǒng)查找相關區(qū)域負責警員，再由電話系統(tǒng)自動撥打警員電話，通知其迅速響應。
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)，才能達到即高效又平衡的高性價比的效果，從而真正將網(wǎng)絡視頻監(jiān)控的優(yōu)勢提高到一個新的層次。
結語
在未來，智能化視頻監(jiān)控將是網(wǎng)絡攝像機所必備的功能，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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