文/官營(yíng)銅
過(guò)去幾年,安防高清化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展成為主流,其發(fā)展應(yīng)用已深入人心:高清化讓人看得更清,網(wǎng)絡(luò)化讓人看得更遠(yuǎn),且令數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)更方便,二者攜手讓智能管理及分析應(yīng)用成為可能,使得視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值得到極大的提升,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展延伸。
隨著安防高清視頻數(shù)據(jù)的海量增長(zhǎng),市場(chǎng)對(duì)視頻數(shù)據(jù)的智能化管理及應(yīng)用需求也與日俱增,“網(wǎng)絡(luò)高清搭臺(tái)、智能化唱戲”的時(shí)代已悄然來(lái)臨。而隨著技術(shù)的發(fā)展,前端攝像機(jī)的硬件性能及運(yùn)算能力不斷提升,更多的智能分析計(jì)算已可以在前端得以完成,逐步減輕傳輸及后端運(yùn)算、存儲(chǔ)壓力的同時(shí),也大有趕超后端智能的趨勢(shì)。
智能視頻監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)主要依賴視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端或者后端。在傳統(tǒng)的安防監(jiān)控系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)智能化管理和應(yīng)用主要依賴服務(wù)器和視頻管理軟件等后端設(shè)備,即后端智能,又稱中心智能。但隨著網(wǎng)絡(luò)的延伸,視頻監(jiān)控規(guī)模不斷擴(kuò)大,這種方式對(duì)后端管理及存儲(chǔ)資源和傳輸帶寬會(huì)帶來(lái)巨大壓力,限制了對(duì)圖像數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)管理和分析應(yīng)用。
傳統(tǒng)的CCTV系統(tǒng)將所有的視頻信息都傳輸?shù)胶蠖诉M(jìn)行處理,這就帶給后端繁重的處理工作,且后端高性能服務(wù)器價(jià)格昂貴,這樣的系統(tǒng)是高成本、低效率的。目前,采用分布式結(jié)構(gòu),將智能模塊放置于攝像機(jī)前端,意味著智能化程度和系統(tǒng)效率越高,可通過(guò)智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)對(duì)壓縮之前的原始圖像進(jìn)行智能管理和分析,減少后端服務(wù)器的工作量,消除由于外部環(huán)境因素,包括夜間產(chǎn)生的噪點(diǎn)、樹葉搖動(dòng)、雨水、人影等,從而大大減少系統(tǒng)的誤報(bào)。
杭州??低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司技術(shù)支持工程師程瑋指出,早期前端攝像機(jī)的平臺(tái)性能有限,不足以支撐大量的智能分析計(jì)算,而隨著攝像機(jī)性能在不斷地提升,讓智能前置成為可能。智能前置的攝像機(jī)可以直接對(duì)各種行為進(jìn)行分析和報(bào)警,從傳統(tǒng)的“事后查閱錄像”到“事中及時(shí)響應(yīng)”,可大大提高實(shí)時(shí)性,提升監(jiān)控的價(jià)值,不會(huì)存在單點(diǎn)瓶頸且系統(tǒng)建設(shè)的成本也并未增加。
深圳市景陽(yáng)科技股份有限公司售前技術(shù)支持工程師黃立也談到,區(qū)別于傳統(tǒng)的“智能后端”,“智能前端”是將智能分析嵌入壓縮芯片中,使前端攝像機(jī)具有智能分析功能,而無(wú)需傳回后臺(tái)進(jìn)行分析處理,從而分擔(dān)了系統(tǒng)負(fù)載,節(jié)省了帶寬流量,減少了存儲(chǔ)空間,并且易于擴(kuò)容和升級(jí),進(jìn)而提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。這也是通過(guò)外接智能盒實(shí)現(xiàn)智能應(yīng)用的模擬攝像機(jī)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。
截至目前,前端智能分析攝像機(jī)普遍可具備智能移動(dòng)偵測(cè)、虛焦偵測(cè)、遮擋報(bào)警、視頻穩(wěn)定、相機(jī)移位、周界入侵、區(qū)域入侵、物品遺留/消失檢測(cè)、音頻異常檢測(cè)、人數(shù)統(tǒng)計(jì)、車牌識(shí)別、人臉識(shí)別等功能。未來(lái),隨著網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控的發(fā)展普及,前端設(shè)備的智能化水平將更高、內(nèi)容更豐富。
此外,浙江宇視科技有限公司智能算法團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,相比于傳統(tǒng)的后端智能,智能前端具有低成本、易安裝、易維護(hù)等優(yōu)勢(shì),隨著視頻數(shù)據(jù)的爆炸式增長(zhǎng),智能的需求越來(lái)越多,現(xiàn)今的智能已經(jīng)和大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和云存儲(chǔ)密不可分,智能化已經(jīng)不僅僅是本身算法提升的問(wèn)題,而是一個(gè)涵蓋了算法、數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的綜合體,智能前端化成為智能化監(jiān)控發(fā)展的必然趨勢(shì),市場(chǎng)對(duì)智能前端的需求也必將越來(lái)越強(qiáng)烈。
前端智能拼圖加速成型
早期,受限于前端芯片計(jì)算性能,智能運(yùn)算幾乎都在后端進(jìn)行,但隨著前端芯片性能的提升,很多后端智能逐漸向前端遷移。但目前在安防領(lǐng)域,智能前端仍處于起步階段,包括前端的智能攝像機(jī)、前端智能檢測(cè)器等產(chǎn)品及相關(guān)智能化解決方案,仍在不斷研發(fā)推進(jìn)中。
目前,市面上的智能攝像機(jī),普遍將一些視頻分析算法移植到網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)中,在攝像機(jī)中實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)視頻的分析和檢查,實(shí)現(xiàn)一些智能分析的功能,如車輛檢測(cè)和抓拍、入侵檢測(cè)報(bào)警等。因前端智能攝像機(jī)自帶分析功能且系統(tǒng)架構(gòu)簡(jiǎn)單,同時(shí)其DSP處理能力已經(jīng)完全能運(yùn)行各種較為復(fù)雜的分析算法,分析效果逐步比肩后端產(chǎn)品。2014年,國(guó)內(nèi)主要安防廠商也紛紛推出相關(guān)的產(chǎn)品及解決方案,包括科達(dá)的感知型攝像機(jī)、??档膕mart 2.0、宇視的超感IPC、景陽(yáng)的極光系列和Inview智能化解決方案等。
但景陽(yáng)黃立也指出,從當(dāng)前情況看,在前端高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)嵌入視頻分析模塊將成為趨勢(shì),業(yè)界知名廠商都在著手研發(fā)此類產(chǎn)品和解決方案,但就現(xiàn)有的產(chǎn)品功能和產(chǎn)品形態(tài)來(lái)看,還缺少相應(yīng)的成熟案例支撐和實(shí)際項(xiàng)目的推動(dòng),這就需要芯片方案商以及設(shè)備研發(fā)廠商的軟硬結(jié)合,輔以互聯(lián)網(wǎng)思維模式深入發(fā)掘市場(chǎng)需求,開發(fā)出真正貼近市場(chǎng)、實(shí)用高效的智能化產(chǎn)品及整體解決方案。
景陽(yáng)黃立進(jìn)一步指出,當(dāng)前智能化發(fā)展應(yīng)用最大的限制在于芯片的運(yùn)算能力,以及智能分析算法的效率和準(zhǔn)確性。隨著芯片計(jì)算能力的增長(zhǎng),智能算法效率將得到持續(xù)性優(yōu)化,準(zhǔn)確度不斷提升;未來(lái),結(jié)合基于分布式計(jì)算技術(shù)的云技術(shù),智能化將會(huì)向云智能的方向發(fā)展,在云端的部署技術(shù)成熟和算法功能完善的情況下,智能化將充分利用前端硬件資源,把智能運(yùn)算部分集成到云端進(jìn)行,既可以突破單點(diǎn)計(jì)算能力的瓶頸,又能有效減少前端部署的成本。
雖然業(yè)界廠商積極探索將部分智能化功能移植到前端產(chǎn)品上,但目前客流統(tǒng)計(jì)分析、人臉檢索分析、人臉比對(duì)、交通事件檢測(cè)、視頻內(nèi)容檢索、視頻質(zhì)量診斷等諸多應(yīng)用仍集中在服務(wù)器產(chǎn)品上,且服務(wù)器產(chǎn)品的穩(wěn)定性更高,特別是在復(fù)雜的外部應(yīng)用環(huán)境下,仍需通過(guò)后端加以分析應(yīng)用。因此,未來(lái)前端智能與后端智能將會(huì)共存并分工合作。
宇視智能算法團(tuán)隊(duì)就表示,智能前端化趨勢(shì)并不意味著后端智能將走向消亡,而是會(huì)出現(xiàn)“分工”:即前端智能通過(guò)視頻分析技術(shù),將視頻數(shù)據(jù)自動(dòng)轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),后端智能通過(guò)大數(shù)據(jù)分析技術(shù),對(duì)來(lái)自多個(gè)前端攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理,轉(zhuǎn)化為用戶真正關(guān)心的、高價(jià)值的數(shù)據(jù)。預(yù)計(jì)未來(lái)前端智能會(huì)加速取代部分后端智能,同時(shí)后端智能的定位也會(huì)逐漸清晰。
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