視頻監(jiān)控技術發(fā)展迅速，經歷了三個階段的發(fā)展演變，從第一代的模擬VCR系統(tǒng)(模擬攝像機+畫面分割器+磁帶錄像機)，發(fā)展到現(xiàn)在的第二代的模擬與數(shù)字結合的DVR系統(tǒng)(模擬攝像機+數(shù)碼硬盤錄像機)，目前已經向第三代的完全數(shù)字化系統(tǒng)(NVR、網絡攝像機)邁進。

　　無論模擬系統(tǒng)還是數(shù)字系統(tǒng)，都還是“實時監(jiān)控，實時錄像”的工作模式，監(jiān)控人員面對成百上千的攝像機，持續(xù)監(jiān)控屏幕，面對海量的視頻數(shù)據(jù)，無論是想及時發(fā)現(xiàn)警情做出反應，還是要提取有價值的錄像都異常困難，使視頻監(jiān)控系統(tǒng)淪為一個事后查看的工具，完全是一種“被動”的監(jiān)控模式，并不能減少案件的發(fā)生。如何在案情發(fā)生的同時獲取相關的視頻信息，并根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，及時調度人員處理?這成為客戶面對的主要問題。

　　智能視頻分析技術是采用智能化的視頻分析算法，應用先進的計算機技術，對視頻圖像進行分析，過濾掉大量不相關的內容，為監(jiān)控人員提供有用的關鍵信息進行實時分析，變“被動查詢”為“主動預警”，可以在案件發(fā)生之前發(fā)出警告，防患于未然。

　　智能視頻分析技術原理

　　智能視頻分析技術(IVS，Intelligentvideosurveillance)

　　是計算機視覺與模式識別技術在視頻監(jiān)控領域的應用，采用智能化的視頻分析算法，對視頻圖像中目標的行為進行識別、篩選及監(jiān)測，自動分析和抽取關鍵信息，當提取到符合預設的某種規(guī)則的行為發(fā)生時，可以通過聲音、畫面、屏幕等方式通知監(jiān)控人員采取相應的措施。

　　視頻分析技術普遍采用背景減除法來進行圖像變化的檢測，是將視頻幀與基準背景圖像進行比較，對發(fā)生變化的區(qū)域做進一步的分析、識別、篩選，并根據(jù)預設規(guī)則進行判斷，直到觸發(fā)報警。該技術的關鍵點是基準背景的建立，實際上是選擇一個時間段的圖像資料平均值作為參照，與之偏離都是一個變化的場景，系統(tǒng)進行相應的分析并作出判斷。為了減少光線、天氣及環(huán)境自身變化對分析結果的影響，并相應有多種附加算法(過濾鏡)應用來補償。

　　視頻分析技術主要包括：行為分析、車牌識別、人臉分析、視頻質量分析等。行為分析包括越線、游蕩、奔跑、滑到、人群聚集、人數(shù)統(tǒng)計、物品遺留及丟失等。車牌識別包括車輛號牌、車輛顏色及類型識別等。人臉識別是通過抓拍的人臉圖像進行分析，并和已有的人臉數(shù)據(jù)庫比對，按照一定的相似度判別人的身份。視頻質量分析是監(jiān)測每一路視頻的信號質量，對視頻丟失、模糊、滾屏、雪花、增益失衡等故障作出判斷并發(fā)出報警，并同時記錄監(jiān)測結果，自動生成統(tǒng)計報表。

　　視頻分析技術有二種技術平臺：一種是基于DSP的前端IPC、DVS，將算法封裝在硬件內，通過DSP處理器進行運算、分析，具有安裝簡單、易于系統(tǒng)集成、穩(wěn)定性高的特點，適合在前端安裝。另一種是基于通用處理器的服務器，利用Intel或AMD的通用處理器的圖像高速運算能力，進行多路視頻分析。由于采用后端服務器，架構開放，可以與現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)很好的相融合，適合多路圖像同時進行處理。

　　應用

　　智能視頻分析技術無需對前端攝像機及傳輸設備進行任何的改

　　造，只需在監(jiān)控中心加裝智能視頻分析服務器，接入原有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)網絡即可，節(jié)約施工成本，安裝方便維護。

　　在“平安城市”治安監(jiān)控項目中，從實戰(zhàn)出發(fā)，智能視頻分析

　　服務器可以部署在基層派出所監(jiān)控中心，通過網絡及DVR接入所屬攝像機，對不同的攝像機隨時設置不同的識別功能。

　　在道路監(jiān)控中，可以設置車輛違章泊車、壓雙黃實線掉頭轉彎、車輛逆行等行為的智能分析。對敏感區(qū)域進行必要的設置，當車輛在禁停區(qū)域泊車或其他違章行為，智能視頻分析系統(tǒng)可以即時判斷車輛違章，在向監(jiān)控人員發(fā)出提示的同時實時記錄違章過程(可以預設錄像20秒的視頻)，并同時抓拍車輛號牌，可以作為違章處罰的依據(jù)。

　　在復雜的公共場所中，可以設置奔跑、游蕩等行為分析。如在人流如鯽的環(huán)境中突然出現(xiàn)異常奔跑或游蕩，智能視頻分析系統(tǒng)可以即時判斷并觸發(fā)報警，在向監(jiān)控人員發(fā)出提示的同時實時記錄事件發(fā)生過程，監(jiān)控人員可以立即從海量的監(jiān)控圖像中發(fā)現(xiàn)該事件，并根據(jù)現(xiàn)場的情況采取相應的措施，可以主動出擊。

　　在車站、碼頭、政府機關等場合中，可以設置人群聚集行為分析。當人員聚集的數(shù)量超過預設數(shù)值時，智能視頻分析系統(tǒng)觸發(fā)報警，監(jiān)控人員立即發(fā)現(xiàn)異常情況并采取相應的應對的措施。[nextpage]

　　在監(jiān)獄、看守所、戒毒所等場合，可以設置越線、人員統(tǒng)計等行為分析。在監(jiān)控圍墻的攝像機視頻圖像中設置警戒區(qū)域，當有人進入該區(qū)域，智能視頻分析系統(tǒng)即時判斷并觸發(fā)報警，在向監(jiān)控人員發(fā)出提示的同時實時記錄事件發(fā)生過程，監(jiān)控人員可以立即從海量的監(jiān)控圖像中發(fā)現(xiàn)該事件，并根據(jù)現(xiàn)場的情況采取相應的措施，可以主動出擊。

　　視頻質量分析系統(tǒng)部署在公安分局或市局較為適宜，可以對下屬派出所的所有攝像機視頻信號進行質量分析，發(fā)現(xiàn)問題并記錄在數(shù)據(jù)庫。目前視頻質量分析系統(tǒng)中，視頻信號的采集有2種方式：在模擬系統(tǒng)中，視頻質量分析系統(tǒng)是在服務器上安裝4路視頻采集卡，通過視頻矩陣的輸出口輪流切換輸入每一路模擬視頻信號進行分析;在數(shù)字系統(tǒng)中，視頻質量分析系統(tǒng)的服務器是從DVR每一通道的視頻流中抽取1幀或多幀圖像進行分析，可以設置每秒、每分鐘或每小時進行一次抽取資料進行分析，同時自動記錄故障現(xiàn)象(以圖片或視頻流的方式記錄)，并可以把發(fā)生故障的攝像機顯示在電子地圖上，不同顏色表示不同故障，方便監(jiān)控人員處理，并自動生成實用的統(tǒng)計表格。

　　存在問題

　　視頻分析技術具有廣闊的市場前景，它的應用可以大大降低監(jiān)控工作人員的勞動強度，并在案件發(fā)生前發(fā)出“預警”信息，提高接、處警的效率。然而，隨著視頻分析技術的逐步推廣應用，自身的誤報、成本高、調試等問題也日益引起人們的關注。

　　算法存在的問題

　　目前，市場上出現(xiàn)了很多自稱擁有“核心算法”的視頻分析技

　　術廠家，制作幾個視頻分析的片段推銷產品(很多片段都是事后利用錄像進行分析)，實際上他們大多都是從國外某些成熟的技術模塊上進行二次開發(fā)應用而來的，真正具有自主知識產權和研發(fā)能力的公司并不多。

　　目前視頻分析技術算法是基于非壓縮圖像格式，而現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)都是壓縮視頻流的方式，這樣就產生了二種視頻采集方式：一種是自帶視頻采集功能，通過視頻采集卡，將模擬視頻信號轉換后進行分析;

　　另外一種是通過網絡模式采集壓縮視頻流，將壓縮的視頻流轉換成非壓縮格式進行分析，導致要采用具有高運算能力的處理器，如雙核、四核服務器等，消耗了大量的資源進行視頻格式轉換，一般視頻分析及視頻格式轉換各自消耗50%的資源，這也是限制視頻分析路數(shù)的主要原因。

　　誤報問題

　　在實際應用中，由于現(xiàn)場環(huán)境的復雜性、多變性以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)本身圖像質量的原因，會產生大量誤報信息，如何提高分析的精度、減低誤報率，尤其是在人流復雜的環(huán)境進行精確分析，這就體現(xiàn)了廠家的實力。

　　有研發(fā)能力的廠家為了提高視頻分析的精確度，降低系統(tǒng)誤報率，會采集大量的視頻信息進行分析，對光照度(逆光、反光、車燈、陰影等)、天氣的變化(雨、霧、雪、煙霧等)、環(huán)境的變化(樹葉、人流、晃動等)等因素進行精確的計算，不斷調整參數(shù)，并合理運用“過濾”機制減少誤報率。

　　工程商的問題

　　目前，有很多工程商對視頻智能分析技術一知半解，聽信廠家的廣告宣傳，認為視頻分析技術無所不能，片面理解視頻分析技術，導致在施工過程中存在各種問題，導致系統(tǒng)誤報問題不斷。

　　視頻分析技術的調試存在“72小時調試法”的說法，就是說每一種分析技術從調試到投入使用，需要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，經過72小時試運行及不斷的修正、精心調試，逐步降低誤報率，提高精度，才可以投入使用。

　　一個成功的視頻智能分析系統(tǒng)，除了廠家要有持續(xù)的研發(fā)能力

　　提供技術保障外，還要求工程商有豐富的工程經驗，透徹理解視頻分析技術，精心安裝，耐心調試，才可以達到滿意的效果。