何謂視頻分析
視頻分析技術(shù)通俗地說即是通過計(jì)算機(jī)的運(yùn)算和分析,從視頻信息中提取有用信息的技術(shù)。計(jì)算機(jī)處理或存儲(chǔ)的視頻信息只是一組組數(shù)據(jù)數(shù)列,即一個(gè)包含每一幀每一個(gè)像素點(diǎn)的灰度值或彩色值的數(shù)列。視頻分析技術(shù)讓計(jì)算機(jī)通過特定的算法程序提取視頻信號中所包含的內(nèi)容信息或個(gè)體運(yùn)動(dòng)信息,賦予計(jì)算機(jī)具備“理解”視頻的能力,即“明白”視頻中所展現(xiàn)的是什么內(nèi)容或者發(fā)生的是什么事件。
視頻分析通常采用背景減除技術(shù)來實(shí)現(xiàn)圖像變化的檢測(如入侵、丟包、逆行等都是一種模式的圖像變化),即將實(shí)時(shí)視頻圖像與基準(zhǔn)背景圖像進(jìn)行比較,相同位置的像素(區(qū)域)變化則認(rèn)為是變化了的區(qū)域,對這些區(qū)域進(jìn)一步處理、識(shí)別、跟蹤,得到包括目標(biāo)位置、尺寸、形狀、速度、停留時(shí)間等基本形態(tài)信息和動(dòng)態(tài)信息,完成目標(biāo)的跟蹤和行為理解之后,也就完成了圖像與圖像描述之間的映射關(guān)系,再交由系統(tǒng)作進(jìn)一步的規(guī)則判定,直到觸發(fā)報(bào)警。其適用范圍很廣泛,只要基于對視頻進(jìn)行運(yùn)算處理,繼而提取有用信息的都可以稱為視頻分析技術(shù)?;趯σ曨l進(jìn)行“分析、識(shí)別和理解”的原理,目前,如車牌識(shí)別、視頻人臉識(shí)別等技術(shù)都已經(jīng)比較成熟,并在實(shí)際項(xiàng)目中均已得到了廣泛的應(yīng)用。
智能視頻分析技術(shù)
智能視頻分析技術(shù),起源于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)。計(jì)算機(jī)視覺,是人工智能研究的分支之一,它在圖像及圖像描述之間建立映射關(guān)系,從而通過數(shù)字圖像處理和分析來理解視頻畫面中的內(nèi)容。它使計(jì)算機(jī)得以從紛繁的視頻圖像中分辯、識(shí)別出關(guān)鍵目標(biāo)。應(yīng)用于安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)后,其可借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力過濾掉圖像中無用的或干擾信息,并自動(dòng)分析、抽取視頻源中關(guān)鍵的有用信息,使監(jiān)控系統(tǒng)不但有眼睛(攝像機(jī)),更由于智能視頻分析計(jì)算機(jī)或?qū)S肈SP處理器,使監(jiān)控系統(tǒng)具有智慧的大腦功能,使監(jiān)控變得“聰明”,能自動(dòng)學(xué)習(xí)和思考,從而替代人力或者協(xié)助人力進(jìn)行監(jiān)控。
視頻內(nèi)容分析與識(shí)別軟件能通過分析實(shí)時(shí)視頻流,檢測識(shí)別出可疑的活動(dòng)、事件或者行為模式。視頻監(jiān)控智能化是指在不需要人為干預(yù)的情況下,系統(tǒng)能自動(dòng)對監(jiān)控畫面中異常情況進(jìn)行檢測、識(shí)別,并及時(shí)作出預(yù)/報(bào)警。正因?yàn)橐曨l分析與識(shí)別需要通過定制的軟件來識(shí)別出各類異常的行為,因此必然會(huì)涉及到復(fù)雜的軟件算法,現(xiàn)在的智能視頻分析軟件已具有如周界監(jiān)控與行為分析等多種類功能。
現(xiàn)在的智能視頻分析技術(shù)從硬件上來說,常會(huì)有二種表現(xiàn)形態(tài),一種是基于具高速運(yùn)算性能的工業(yè)計(jì)算機(jī)(或稱服務(wù)器),另一種是基于嵌入式技術(shù)的高性能DSP處理器,二種形態(tài)都需裝載專用的智能視頻分析軟件算法。前一種形態(tài)具有功能多樣性、高速、多路處理等特點(diǎn),一般應(yīng)用于后端;后一種形態(tài)往往功能單一、適合于單路處理,具有布置方便等特點(diǎn),一般應(yīng)用于前端。特別后一種形態(tài),基于針對性強(qiáng)和布置方便等,其應(yīng)用態(tài)勢很強(qiáng)勁。
智能視頻分析技術(shù)應(yīng)用
下面以嵌入式單DSP智能視頻分析服務(wù)器為例,介紹智能視頻分析系統(tǒng)應(yīng)用特點(diǎn)。嵌入式系統(tǒng)體積小,性能強(qiáng),運(yùn)行穩(wěn)定。其采用先進(jìn)的嵌入式技術(shù),又為在精簡硬件的同時(shí)還能提升系統(tǒng)性能,故采用高性能的DSP算法,移植與優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)編解碼等先進(jìn)技術(shù),并可根據(jù)用戶具體需要,選擇目標(biāo)行為規(guī)則,能較好地與監(jiān)控?cái)z像機(jī)等前端設(shè)備配合工作,實(shí)現(xiàn)智能視頻監(jiān)控,同時(shí)可實(shí)現(xiàn)安防監(jiān)控按需報(bào)警、按需傳輸、按需存儲(chǔ),最大限度地發(fā)揮監(jiān)控系統(tǒng)潛力,提高監(jiān)控管理水平,同時(shí)實(shí)現(xiàn)智能化高效監(jiān)控。
嵌入式單DSP智能視頻分析服務(wù)器可在前端嵌入式設(shè)備,實(shí)現(xiàn)各種類的智能視頻分析功能。以人臉捕捉功能為例,其能自動(dòng)捕捉人臉照片,通過網(wǎng)絡(luò)傳送到人臉資料庫,進(jìn)行篩選與備案。新建項(xiàng)目、小型項(xiàng)目、分散型項(xiàng)目一般都會(huì)采用此方式。
現(xiàn)在,嵌入式單DSP智能視頻分析服務(wù)器已在視頻狀態(tài)檢測、越線檢測、禁區(qū)檢測、物品遺留檢測、物品移走檢測、密度超標(biāo)檢測、人群突然聚集檢測、人群突然發(fā)散檢測、徘徊檢測、非法停車、人員計(jì)數(shù)等方面被廣泛應(yīng)用,且都獲得了出色的應(yīng)用表現(xiàn),能真正實(shí)現(xiàn)監(jiān)控智能化,提高安全防范級別和監(jiān)控管理工作效率,既節(jié)省了施工和管理成本,又為客戶提供了全面的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案。
智能視頻分析技術(shù)及相應(yīng)設(shè)備現(xiàn)在已被廣泛應(yīng)用于軍隊(duì)、公安、監(jiān)獄、銀行、交通、鐵路、機(jī)場、港口、電力、石油、煤礦、景區(qū)、文博、校園、住宅小區(qū)、商場、工廠、森林等行業(yè)。