作為未來監(jiān)控發(fā)展方向的智能視頻分析技術是視頻監(jiān)控技術一個里程碑式的創(chuàng)新，是視頻監(jiān)控領域最前沿的應用模式之一，這個技術將改變傳統(tǒng)監(jiān)控理念，并使用戶從中獲益，進而被接受并大量應用。本文將就智能視頻分析技術的應用和發(fā)展進行闡述，希望讀者喜歡。

需求背景
    視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經歷了一個漫長的發(fā)展歷程，近20多年來，從第一代的VCR，到第二代的DVR，再到第三代的NVR（網絡攝像機和視頻服務器），視頻監(jiān)控系統(tǒng)經歷了三個階段的發(fā)展演變。在這一過程中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)從技術、方案和應用均已經形成了比較完善的模式，已經廣泛應用于各個行業(yè)。不過傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能往往比較單一，常常要求監(jiān)控人員持續(xù)監(jiān)視屏幕，通過解讀獲得視頻信息，然后做出相應的決策。但這種以人力為主、機器為輔的監(jiān)控模式存在著較大的弊端，也反映了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的局限性：安保人員長時間注視監(jiān)控屏幕，造成人員疲勞和引發(fā)思想松懈，從而導致漏報警；依靠人工監(jiān)控造成人力資源浪費，即使發(fā)生異常情況也可能未被發(fā)現(xiàn)，或發(fā)生后不能及時處理。

    近年來，隨著網絡環(huán)境的改善、計算機處理能力和存儲容量的迅速提高，以及各種視頻信息處理技術的出現(xiàn)，使得數字化、網絡化視頻監(jiān)控系統(tǒng)愈發(fā)顯示出優(yōu)勢。其結構的開放性、集成性和靈活性為視頻監(jiān)控系統(tǒng)和設備的整體性能提升創(chuàng)造了必要的條件，同時也為整個安防產業(yè)的發(fā)展提供了更加廣闊的發(fā)展空間，嶄新的應用模式和市場機遇不斷涌現(xiàn)。而作為未來監(jiān)控發(fā)展方向的智能視頻分析技術（IVS，Intelligence Video Surveillance），行業(yè)稱之為第四代視頻監(jiān)控技術，則是視頻監(jiān)控技術一個里程碑式的創(chuàng)新，是視頻監(jiān)控領域最前沿的應用模式之一，這個技術將改變傳統(tǒng)監(jiān)控理念，并使用戶從中獲益，進而被接受并大量應用。

智能視頻分析技術的概念和發(fā)展現(xiàn)狀
    智能視頻（IV，Intelligent Video）技術源自計算機視覺（CV，Computer Vision）與人工智能（AI，Artificial Intelligent）的研究，其發(fā)展目標在于將圖像與事件描述之間建立一種映射關系，使計算機從紛繁的視頻圖像中分辯出目標信息。這一研究應用于安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)、將能借助計算機強大的數據處理能力來過濾掉圖像中無用或干擾信息、自動分析、抽取視頻源中的關鍵的有用信息，從而使監(jiān)控攝像機成為人的眼睛，使計算機成為人的大腦，并具有更為“聰明”的學習思考方式。這一根本性的改變，可極大地發(fā)揮與拓展視頻監(jiān)控系統(tǒng)的作用與能力，使監(jiān)控系統(tǒng)具有更高的智能化，大幅度降低人力資源配置，同時，必將全面提升安全防范工作的效率。因此，智能視頻監(jiān)控不僅僅是一種圖像數字化監(jiān)控分析技術，而是代表著一種更為高端的數字視頻監(jiān)控應用。

    從市場的需求來看，隨著反恐形勢的不斷嚴峻，智能視頻分析技術正越來越引起人們關注，需求量正不斷上升。從總體看，國外的智能視頻應用市場正從“概念驗證”向“規(guī)模應用”發(fā)展，智能視頻已經開始形成一個產業(yè)。與國外相比，國內的智能視頻市場還有很大的差距，目前基本上還剛起步。但隨著市場上開始出現(xiàn)與國外類似的智能視頻應用需求后，尤其是“平安城市”監(jiān)控的需求，國內已有研究機構也開始著手研發(fā)。

智能視頻分析技術的優(yōu)勢
    視頻分析技術使用計算機圖像視覺分析技術，通過將場景背景和目標分離進而分析并追蹤攝像機場景中出現(xiàn)的目標?？梢愿鶕曨l分析功能，通過在不同的場景中預設不同的報警規(guī)則，一旦目標在場景中出現(xiàn)并違反預定的規(guī)則，系統(tǒng)就會自動發(fā)出報警，監(jiān)控工作站會自動彈出報警信息并發(fā)出警示音，用戶可以通過點擊報警信息，實現(xiàn)報警場景重組并采取相關措施。其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面。[nextpage]

24×7全天候可靠監(jiān)控
    徹底改變以往完全由安保人員對監(jiān)控畫面進行監(jiān)視和分析的模式，通過嵌入在網絡攝像機、視頻服務器或錄像機中的智能視頻模塊對所監(jiān)控的畫面進行不間斷分析。

大大提高報警精確度
    前端設備（網絡攝像機和視頻服務器）集成強大的圖像處理能力，并運行高級智能算法，使用戶可以更加精確地定義安全威脅的特征，有效降低誤報和漏報現(xiàn)象，減少無用數據量。

大大提高響應速度
    識別可疑活動，在安全威脅發(fā)生之前就能夠提醒安保人員關注相關監(jiān)控畫面，還可以更確切地定義在特定的安全威脅出現(xiàn)時應當采取的措施，并由監(jiān)控系統(tǒng)本身按照預定的計劃來確定危機處理步驟和確保能夠精確執(zhí)行，有效防止在混亂中由于人為因素而造成的延誤。

智能視頻分析監(jiān)控系統(tǒng)
    智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)是利用“智能分析技術”從紛繁復雜的圖像畫面中提取目標特征，可以正確地識別出不同目標及其運動軌跡，并過濾掉干擾的影響，特別是以往傳統(tǒng)的運動檢測技術無法實現(xiàn)與應用的場合，一旦發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫面中“關鍵目標”出現(xiàn)或“違反預定的規(guī)則”時，系統(tǒng)能夠以最快、最佳的方式提供告警信息。它將有效地提高報警的精確度，同時拓展了視頻報警的應用范圍。

    智能視頻分析系統(tǒng)的應用范圍廣泛，可提供研發(fā)和實現(xiàn)的功能很多，歸結起來，這些應用功能一般可分為兩類。

    第一類是與安全相關的應用，也是目前智能視頻分析最主要的應用，其主要作用是協(xié)助安全部門提高對重要部位、重要物品的安全防護，對可疑人員的識別。此類應用主要包括：高級視頻移動偵測、物品丟失或位移檢測、物體追蹤、人物面部識別、車輛識別、非法滯留、煙火檢測等。

    第二類是與非安全相關的應用，主要面向零售、服務、管理等行業(yè)，做為管理和服務的輔助工具，用以提高服務水平和營業(yè)額。此類應用主要包括：人流量統(tǒng)計、人群控制、行為分析、注意力控制、交通流量控制等。

    為順應市場需求，藍色星際推出了帶智能視頻分析功能的DVR。該DVR借助高性能的DSP處理器對監(jiān)控圖像數據進行高速處理、分析、過濾、識別、從中提取關鍵信息，并包括圖像錄制、安全規(guī)則比對、報警控制管理、以及網絡視頻傳輸、集中控制管理等多項功能，是一套完整的帶智能視頻分析功能的DVR系統(tǒng)。

    智能視頻監(jiān)控技術將加速數字視頻取代模擬視頻的速度。隨著智能視頻分析系統(tǒng)的采用，進一步提高了監(jiān)控效能，保安人員將從枯燥的屏幕監(jiān)視中解放出來，而由智能視頻分析系統(tǒng)向保安人員自動傳達可疑目標的位置信息，使保安人員能迅速處理現(xiàn)場情況，滿足長久監(jiān)視與“反恐”快速反應的需求?？梢灶A見，隨著監(jiān)控模式的變革，智能監(jiān)控將迅速融入到各類安全控制系統(tǒng)中，并發(fā)揮重要作用。

智能DVR介紹
    視頻監(jiān)控智能分析功能的實現(xiàn)對圖像質量、算法的效率、處理器的數字處理能力以及系統(tǒng)成本提出了更高要求。其中智能視頻分析算法屬于最核心也是最前沿的技術，挑戰(zhàn)性很強。針對傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)所存在的局限性以及新一代智能監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，智能DVR將先進的視頻智能分析技術嵌入到硬盤錄像機中，與監(jiān)控技術相結合，不僅大大增強了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功效，而且可以在潛在危險的征兆之初，及時偵測出危機并作出響應。[nextpage]

    該硬盤錄像機（如圖1所示）是業(yè)內首次將智能技術應用于DVR，可實現(xiàn)高清D1格式硬盤錄像，適用于ATM機監(jiān)控錄像應用。其除提供數字硬盤錄像機所有功能外，還能對ATM監(jiān)控環(huán)境提供智能視頻分析，通過自動識別和提取圖像中的信息，有針對性的重點監(jiān)控和聯(lián)動報警、錄像，大幅度提升了監(jiān)控的效率和質量。

    該智能DVR具有以下五項智能視頻分析功能。

遺留物檢測：可以通過設定警戒區(qū)域，監(jiān)控非法遺留物。如非法張貼廣告、加裝微型攝像頭、增加屋頂攝像頭和遺留其他危險物品。通過自動對視頻圖像分析，判斷是否有此類非法遺留物，一旦發(fā)現(xiàn)非法遺留物則提示監(jiān)控人員，另一方面觸發(fā)報警并對現(xiàn)場進行錄像。
人員計數：監(jiān)測室內人員數量，在全景監(jiān)控攝像頭的監(jiān)控畫面中，人員數量超過預訂值時，可以提示監(jiān)控中心值班人員查看。
絆線報警：可設置只允許單方向穿越的特定區(qū)域，在監(jiān)視的范圍內可設置警戒區(qū)域，并規(guī)定其禁止穿越方向。一旦有移動目標沿禁止穿越的方向穿越警戒線即報警，并用報警框標出該移動目標。
區(qū)域報警：可根據監(jiān)控需要設置警戒區(qū)域，一旦有目標進入警戒區(qū)域，則自動報警，并用報警框標示出進入警戒區(qū)域的目標，提醒有移動目標入侵。
異常人臉檢測：能自動監(jiān)測是否有非正常人臉進行提款，因為一般犯罪分子均會對面部進行偽裝而實施犯罪，如紙袋、絲襪、口罩、頭套等遮蓋面部或頭部。對此種情況系統(tǒng)會自動檢測出異常，并聯(lián)動報警、錄像等。

    該硬盤錄像機主要有兩點創(chuàng)新，一是業(yè)內首次將智能視頻分析技術應用于DVR。當發(fā)生異常時，能準確及時地發(fā)出警告，大大提高了主動監(jiān)控性能，同時也大大提高了監(jiān)控響應速度，節(jié)省了存儲空間，提高了檢索效率。二是集DVR與報警主機功能于一體，實現(xiàn)DVR/報警主機雙重功能。

總結與展望
    智能化、數字化、網絡化是視頻監(jiān)控發(fā)展的必然趨勢，智能視頻監(jiān)控的出現(xiàn)正是這一趨勢的直接體現(xiàn)。智能視頻監(jiān)控設備比普通的網絡視頻監(jiān)控設備具備更強大的圖像處理能力和智能因素，因此可以為用戶提供更多高級的視頻分析功能，它可以極大地提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)的能力，并使視頻資源發(fā)揮更大的作用。智能視頻監(jiān)控不僅符合信息產業(yè)的未來發(fā)展趨勢，而且代表了監(jiān)控行業(yè)的未來發(fā)展方向。將智能視頻分析技術推廣到各個監(jiān)控領域，實現(xiàn)智能監(jiān)控，轉變“事后查詢”為“事先預警”，由“被動”變“主動”，真正實現(xiàn)了7×24全天候實時監(jiān)控，發(fā)揮了監(jiān)控系統(tǒng)的最大效力，有效地提高了監(jiān)控的工作效率。

    經過近幾年的發(fā)展，智能視頻分析技術慢慢趨于成熟，并在世界范圍內出現(xiàn)了一些專業(yè)的 IVS廠家。隨著逐步的發(fā)展，這項技術在歐美等發(fā)達國家得到了相當程度的應用。然而自 2006 年開始，對國內市場IVS基本都是外來品，一方面缺乏針對國內實際項目情況的具體技術支持，另一方面其性能價格比也遠高于用戶的預望期，并國外產品在其功能和應用上都還存在著一定的局限性。從目前國內的市場上看，用戶對智能視頻監(jiān)控的應用還在摸索階段，定制開發(fā)很多，國外廠商在建立一個相當規(guī)模的本地開發(fā)隊伍之前還很難適應中國的市場，所以從現(xiàn)在的情況看，留給國內IVS的發(fā)展空間還是比較大的。