第1頁：智能視頻監(jiān)控概念

近年來，計算機系統(tǒng)的應用普及、網(wǎng)絡通訊技術、圖像壓縮處理技術以及傳輸技術的快速發(fā)展，使得安全技術防范行業(yè)能夠采用最新的計算機、通訊和圖像處理技術，利用計算機網(wǎng)絡傳輸數(shù)字圖像，可為實現(xiàn)圖像監(jiān)控及聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)提供高效可行的解決方案。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了第一代的全模擬系統(tǒng)，第二代的部分數(shù)字化的系統(tǒng)，第三代的完全數(shù)字化的系統(tǒng)（網(wǎng)絡攝像機和視頻服務器）三個階段的發(fā)展演變，現(xiàn)在整個行業(yè)正在醞釀視頻監(jiān)控新的革命－智能視頻監(jiān)控。

智能視頻監(jiān)控是以數(shù)字化、網(wǎng)絡化視頻監(jiān)控為基礎，但又有別于一般的網(wǎng)絡化視頻監(jiān)控，它是一種更高端的視頻監(jiān)控應用。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠自動識別不同的物體，發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫面中的異常情況，并能夠以最快和最佳的方式發(fā)出警報和提供有用信息，從而能夠更加有效的協(xié)助安全人員處理危機，并最大限度的降低誤報和漏報現(xiàn)象。

智能視頻監(jiān)控概念

智能視頻監(jiān)控（IVS Intelligent Video Surveillance）是基于計算機視覺技術對監(jiān)控場景的視頻圖像內(nèi)容進行分析，提取場景中的關鍵信息，并形成相應事件和告警的監(jiān)控方式，是新一代基于視頻內(nèi)容分析的監(jiān)控系統(tǒng)。智能視頻監(jiān)控技術借助計算機強大的數(shù)據(jù)處理功能，對視頻畫面中的海量數(shù)據(jù)進行高速分析，過濾掉用戶不關心的信息，僅僅為監(jiān)控者提供有用的關鍵信息。

智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)具備的功能

1）周界警戒及入侵檢測：在復雜的天氣環(huán)境中（例如雨雪、大霧、大風等）精確的偵測和識別單個物體或多個物體的運動情況并進行運動軌跡跟蹤，包括運動方向、運動特征等；

2）物品被盜或移動檢測；當監(jiān)控場景中的物體被盜和移動，算法將自動檢測這種動作，常用于貴重物品和關鍵設備的監(jiān)控；

3）遺留、遺棄物品檢測：當一個物體（如箱子、包裹、車輛、人物等）在敏感區(qū)域停留的時間過長，或超過了預定義的時間長度就產(chǎn)生報警。典型應用場景包括機場、火車站、地鐵站等。

4）流量統(tǒng)計：統(tǒng)計穿越入口或指定區(qū)域的人或物體的數(shù)量。例如為業(yè)主計算某天光顧其店鋪的顧客數(shù)量；

5）擁擠檢測；識別人群的整體運動特征，包括速度、方向等等，用以避免形成擁塞，或者及時發(fā)現(xiàn)異常情況。典型的應用場景包括超級市場、火車站等人員聚集的地方；

6）PTZ跟蹤；偵測到移動物體之后，根據(jù)物體的運動情況，自動發(fā)送PTZ控制指令，使攝像機能夠自動跟蹤物體，在物體超出該攝像機監(jiān)控范圍之后，自動通知物體所在區(qū)域的攝像機繼續(xù)進行追蹤；

7）焰火檢測：根據(jù)發(fā)生火情過程中煙火表現(xiàn)出的時-空特征進行煙火的實時檢測；

8）人體行為分析：在目標檢測分類的基礎上，利用人體的各種行為特征對其所進行各種行為的描述和分析，提取哪些危險和有潛在危險的行為，如打斗、搶奪和突然倒地等行為；

9）人臉識別：自動檢測和識別人物的臉部特征，并通過與數(shù)據(jù)庫檔案進行比較來識別或驗證人物的身份；

10）車輛識別：識別車輛的形狀、顏色、車牌號碼等特征，并反饋給監(jiān)控者。

此類應用可以用在被盜車輛追蹤等場景中。

第2頁：目前智能化視頻實現(xiàn)的幾種方式

目前智能化視頻實現(xiàn)的幾種方式

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接入設備，網(wǎng)絡監(jiān)控管理平臺為監(jiān)控管理核心設備、PC客戶端和解碼器為后端瀏覽設備的視頻監(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、服務器端智能應用

所謂服務器端智能，是指專用的智能視頻分析服務器從網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)或監(jiān)控平臺調(diào)入一路或多路視頻圖像，智能視頻分析服務器對這些圖像進行智能規(guī)則的設置，當產(chǎn)生智能報警后，可自身進行相關業(yè)務報警或者通過上報網(wǎng)絡監(jiān)控平臺進行相關報警聯(lián)動業(yè)務。采用這種方式進行視頻智能業(yè)務的應用，監(jiān)控系統(tǒng)的前端和平臺只負責將智能視頻分析所需圖像資源調(diào)度到智能視頻分析服務器，不進行任何智能分析工作，前端編碼設備的壓力很小。并且，由于可靈活的從網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)中調(diào)度圖像資源，智能視頻業(yè)務的部署將更加靈活，可隨時部署在監(jiān)控系統(tǒng)中的任何一點，使任何網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)都通過系統(tǒng)的簡單對接實現(xiàn)視頻的智能化。

在大型監(jiān)控系統(tǒng)中，如果采用服務器端智能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。從目前通常的經(jīng)驗來看，一臺四核高性能CPU可處理16路CIF質量的智能分析應用。

2、視頻編碼器DVS(或DVR)前端智能

所謂前端智能，是指通過前端網(wǎng)絡視頻設備對視頻信息進行直接智能分析，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，利用嵌入式系統(tǒng)本身強大的DSP芯片處理能力，在進行編解碼處理的同時，利用DSP富余的處理資源實現(xiàn)智能視頻的分析。這種方式將伴隨著前端DSP處理能力的加強將越來越成為視頻智能應用的主流方式。

前端智能針對需要智能分析的固定前端點進行部署，專用性強，性能穩(wěn)定，是未來視頻智能監(jiān)控業(yè)務的核心接入方式。

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。在目前前端DSP處理芯片能力還無法支撐完整的智能分析業(yè)務的情況下，也是一個良好的方式。

第3頁：智能視頻分析系統(tǒng)帶來新業(yè)務特征

智能視頻分析系統(tǒng)帶來新的業(yè)務特征

特征一：可有效提高視頻報警的準確度

智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠從紛繁復雜的圖像畫面中利用“智能分析技術”的提取的物體特性、特征，正確識別出不同物體及其運動軌跡規(guī)律，它可以明確地區(qū)分出人、車或其它物體，

并過濾掉類似水波、潮汐、樹葉、光影等自然干擾和光線變化影響，特別是以往運動檢測方式下無法實現(xiàn)與應用的場合（如檢測水面上是否有過往的船只等），一旦發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫面中“關鍵目標”出現(xiàn)時，系統(tǒng)能夠以最快、最佳的方式提供有用信息或告警，因此，從“智能視頻分析”系統(tǒng)發(fā)出的信息一定是有效的、或真正違反安全規(guī)則的報警信息，這些信息也一定是必須及時得到處理的真實信息，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。

從原理上分析，智能視頻分析的判別機制通常包括如下幾點：

1.提取有效內(nèi)容：在任何情況下，重要信息數(shù)量會大大低于背景信息數(shù)量，例如：地面、建筑物等靜態(tài)信以及風吹草動、水波、雨雪、樹影等動態(tài)信息都可被“智能視頻分析”系統(tǒng)判斷屬于背景信息，而重要信息則是人、車等活動信息，將首先從背景中分離出來，剔除那些無用的背景信息的干撓。

2.對象屬性識別：智能視頻分析軟件內(nèi)設“對象分析引擎”，能夠根據(jù)不同的活動目標的大小、運動速度及運動規(guī)律準確識別出人員、動物、車輛或其它對象，成功地將重要信息分離出來。

3.對象行為分析：智能視頻分析系統(tǒng)軟件具有可制訂的安全規(guī)則，可以對分析得到的各類活動目標與所制訂的安全規(guī)則相比對。例如：在圖像中指定的區(qū)域設定“虛擬“的安全界限，一旦識別“目標對象”跨越這一安全界限，系統(tǒng)將會激活警報，提示監(jiān)控人員予以關注或處理警情。

特征二、監(jiān)視新方式

隨著視頻監(jiān)控需求的日益高漲和前端攝像機價格的合理化，一個系統(tǒng)的攝像機安裝數(shù)量也在成倍增加，超大視頻路數(shù)及大規(guī)模監(jiān)視中心給控制管理人員帶來極大的工作壓力，要求一個（或幾個）監(jiān)視人員隨時注視幾十上百路圖像、再去判斷每一畫面中是否存在異常狀況無疑是不現(xiàn)實的，將大大降低監(jiān)控系統(tǒng)的安全有效性和實際操作管理能力，因此，視頻監(jiān)控市場需要一種顛覆性的技術和革命性的理念，“智能視頻分析”技術正是具有人性化、智能化、精煉提取真實信息，顯著降低誤報、更加有效地協(xié)助安全人員預防和處理危機事件、有效遏制各類犯罪的有力武器，“智能視頻分析”系統(tǒng)可使用戶更加精確地定義安全威脅的特征，可以在圖像監(jiān)視范圍內(nèi)設定多個虛擬警戒線或警戒區(qū)域，可以分時段地設定、分析不同的重要對象，真正做到只有違犯警戒規(guī)則的行為才產(chǎn)生報警的高效監(jiān)控。

智能視頻監(jiān)控技術將加速數(shù)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，傳統(tǒng)的（在中央控制室中）集中監(jiān)控的模式也將逐步轉向到分布監(jiān)控模式，保安人員將從枯燥地屏幕觀察中解放出來，不再固守于傳統(tǒng)的監(jiān)控室，而投身于更靠近監(jiān)視與行動現(xiàn)場的地方，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，更迅速地處理現(xiàn)場情況，滿足長久監(jiān)視與“反恐”快速反映的需求，可以預見，跟隨監(jiān)控模式變革的姍姍而來，智能化監(jiān)控系統(tǒng)將迅速融入各類安全控制系統(tǒng)發(fā)揮重要作用。

第4頁：真正做到“事前預防”能力

特征三、真正做到“事前預防”能力

如何提前預知犯罪并及時采取正當措施、保護人民及財產(chǎn)安全已成為對視頻監(jiān)控系統(tǒng)日益迫切地需求，智能視頻分析監(jiān)控系統(tǒng)的“遺留物品判別”、“區(qū)域逗留提示”、“運動方向判別”等功能將能使安全人員提前感知異常行為并關注相應監(jiān)控領域、盡可能提前發(fā)現(xiàn)潛在的威脅并做出應對策略，例如：有人在公共場所遺留了可疑物體或者有人在敏感區(qū)域附近長時間徘徊、逗留，智能視頻分析系統(tǒng)將可以識別這種行為、提示給保安人員，實現(xiàn)對可能產(chǎn)生的犯罪或違規(guī)行為進行預警。

特征四、有效擴展視頻資源用途

對用于安防系統(tǒng)的智能視頻分析結果還可以用來聯(lián)動高速球型攝像機進行跟蹤拍攝或者對聯(lián)動平臺進行相關的智能業(yè)務，當可疑目標觸及多個攝像機的多個智能視頻分析區(qū)域時，系統(tǒng)將能夠驅動高速球型攝像機對可疑目標連續(xù)追蹤，在遇到多個可疑目標共同出現(xiàn)時，也可以分別捕捉其各自的活動圖像，使監(jiān)控系統(tǒng)更具智能優(yōu)勢。

無論是傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)還是網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其所監(jiān)控到的視頻畫面一般只應用在安全監(jiān)視領域，而在智能視頻分析系統(tǒng)中，這些圖像資源還能有更多的用途。例如：對視頻畫面中出現(xiàn)的人員數(shù)量進行統(tǒng)計，為“客流量”提供參考數(shù)據(jù)；檢測車輛在道路上行駛的狀況，為交通流量統(tǒng)計數(shù)據(jù)；對違章行駛、違章停車、道路事故進行主動判別、給出提示；在商場中自動識別VIP用戶，提示客戶服務人員主動上前提供優(yōu)質服務等等。

結束語

智能化、數(shù)字化、網(wǎng)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(wǎng)絡視頻監(jiān)控設備具備更加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，它可以極大的提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)的能力，并使視頻資源能夠發(fā)揮更大的作用。為了推動智能視頻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，達到多方共贏效果，需要將監(jiān)控設備硬件供應商、智能視頻軟件供應商、分銷商和經(jīng)銷商和系統(tǒng)集成商所有這些參與者合理的組織起來，使他們能夠充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，創(chuàng)造出能夠滿足最終用戶需求的全面解決方案。