解谜智能视频监控技术
解谜智能视频监控技术
作者：佚名 文章来源：IP通信联盟
前几年，智能视频监控还只是在安防圈里很小范围内谈论的话题，是象牙塔里的高新玩意儿；那时候，相关产品极少、很贵、基本不实用。这两年，主要随着硬件运算能力的飞速提高和价格快速下降，也得益于计算机视觉等相关技术的发展，智能视频监控在实际中已开始初露头角，成为安放界的热门话题之一，被*为是继前几年的编解码热后行业的下一个前沿热点技术，甚至是能够重塑视频监控产业的革命性技术。
人们对智能视频监控寄予如此大的厚望不是没有道理的。现在，模拟监控市场已经日薄西山，数字＋模拟方式正如日中天，纯IP方式已如火如荼的发展起来，但保安人员的工作还是需要长时间目不转睛地盯着电视墙或者电脑屏幕上的多画面，这真是件苦差事；更不用说面对浩如烟海的录像资料，想要提取些有价值画面也是费时费力，有时甚至是无能为力。总之，现在的视频监控是离不开人的高度参与，一切也是人眼说了算。
什么是智能视频监控
智能视频监控其实就是计算机视觉技术在安防领域的应用。而计算机视觉技术是人工智能的分支方向之一，主要研究计算机如何能够像人脑通过人眼一样，分析和理解图像或者视频中的内容。智能视频监控借助于计算机强大的数据处理功能，依靠算法，对图像或者视频中的海量数据进行高速分析与理解，去粗取精，去伪存真，向使用者提供真正有用的关键信息。这种技术的范围包括摄像机的标定和三维重建，背景图像的获取与维护，目标检测、跟踪和识别，运动的语义理解、运动估计等。智能视频监控以数字化、网络化视频监控为基础，但又有别于一般的网络化视频监控，它是一种更的视频监控应用。它能够大大减轻视频监控中人工劳动强度，同时可以减少误报漏报，还可以提高报警处理的及时性。
智能视频监控其实就是计算机视觉技术在安防领域的应用。而计算机视觉技术是人工智能的分支方向之一，主要研究计算机如何能够像人脑通过人眼一样，分析和理解图像或者视频中的内容。智能视频监控借助于计算机强大的数据处理功能，依靠算法，对图像或者视频中的海量数据进行高速分析与理解，去粗取精，去伪存真，向使用者提供真正有用的关键信息。这种技术的范围包括摄像机的标定和三维重建，背景图像的获取与维护，目标检测、跟踪和识别，运动的语义理解、运动估计等。智能视频监控以数字化、网络化视频监控为基础，但又有别于一般的网络化视频监控，它是一种更的视频监控应用。它能够大大减轻视频监控中人工劳动强度，同时可以减少误报漏报，还可以提高报警处理的及时性。
如何实现智能视频监控
要搭建智能视频监控系统，无外乎从前端和后台两个环节下手，当然也可以双管齐下。视频前端目前主要分成模拟摄像机，模拟摄像机＋视频服务器，网络摄像机三种。由于目前视频服务器和网络摄像机的处理能力有限，通常做法是把视频分析功能单独做成嵌入式的小盒子，将模拟摄像机的视频输出一分为二，一路给视频服务器编码远传，另一路给视频分析小盒子供视频分析报警使用。小盒子上固化了一些视频分析的功能模块，如目标识别与跟踪，跨越报警，逗留报警，移出报警等。小盒子可以通过远程设置和管理，一旦视频流中发生了预置规则现象，即向后台管理中心发出报警信息，后台可以启动中心录像和其它联动行为。小盒子分为单路或者多路的。当然也有把盒子做成PC平台插采集卡方式的，这又回到了当年DVR的平台之争了。今后，随着嵌入式系统运算能力的提高和算法的改进，独立小盒子将逐渐淡出，而在视频服务器和网络摄像机上搭载视频分析硬件模块将成为趋势。另外，目前一些模拟摄像机内部也开始采用数字技术进行视频分析，如目标识别、行为判断等等，虽然视频输出还是模拟的，但多了报警通道。在前端做视频分析的好处是实时性高，并且传输到后台的只是有用的报警信息和画面，这样可以大大减少传输数据量，也减少了后台存储的负担。缺点是鉴于前端运算能力的限制和成本考虑，实现复杂和通用算法目前还不现实。
要搭建智能视频监控系统，无外乎从前端和后台两个环节下手，当然也可以双管齐下。视频前端目前主要分成模拟摄像机，模拟摄像机＋视频服务器，网络摄像机三种。由于目前视频服务器和网络摄像机的处理能力有限，通常做法是把视频分析功能单独做成嵌入式的小盒子，将模拟摄像机的视频输出一分为二，一路给视频服务器编码远传，另一路给视频分析小盒子供视频分析报警使用。小盒子上固化了一些视频分析的功能模块，如目标识别与跟踪，跨越报警，逗留报警，移出报警等。小盒子可以通过远程设置和管理，一旦视频流中发生了预置规则现象，即向后台管理中心发出报警信息，后台可以启动中心录像和其它联动行为。小盒子分为单路或者多路的。当然也有把盒子做成PC平台插采集卡方式的，这又回到了当年DVR的平台之争了。今后，随着嵌入式系统运算能力的提高和算法的改进，独立小盒子将逐渐淡出，而在视频服务器和网络摄像机上搭载视频分析硬件模块将成为趋势。另外，目前一些模拟摄像机内部也开始采用数字技术进行视频分析，如目标识别、行为判断等等，虽然视频输出还是模拟的，但多了报警通道。在前端做视频分析的好处是实时性高，并且传输到后台的只是有用的报警信息和画面，这样可以大大减少传输数据量，也减少了后台存储的负担。缺点是鉴于前端运算能力的限制和成本考虑，实现复杂和通用算法目前还不现实。
在后台做分析可以充分利用现在PC机强大的CPU运算能力和廉价的内外存储资源，容易做到多路并行分析，开发门槛也低一些，算法也可以精细一些，效果自然好一些。同时，后台处理方式既可以实时或者准实时分析当前监控画面，也可以在后台离线方式处理视频录像。单缺点是需要将前端大量视频数据先实时传输到后台，对网络传输的要求比较高。前后端实现智能视频监控是一种分工协作的关系，大体模式是算法首先在后台PC上得到验证和使用，才逐渐优化移植到前端，也就是说，成熟的模块尽量前置，后台搞综合信息管理和试验新的算法。可以预见，随着智能视频监控的发展，未来传输和存储大量视频数据将的必要性将大大降低。
现在，市面上已开始一些智能视频监控产品，作为的网络视频服务器和网络摄像机厂家，AXIS就推出了一款智能视频应用的硬件平台AXIS 242S IV 视频服务器，该产品通过集成DSP芯片获得了强大的视频处理分析能力。作为AXIS ADP合作伙伴，北京可视通公司在厂家SDK的基础上，针对国内行业客户的需求，正在开发一系列智能视频监控应用模块并将于年底推出。
采用智能视频监控前需要知道的几点事实
当前是智能视频监控市场的萌芽期，技术和产品远谈不上成熟，但已开始具备实用价值。目前的产品，只适合用在特定的场合，特定的应用。比如，即便是车牌识别，人脸识别等相对成熟的技术，也远非通用；在收费站特定光照和摄像角度下，识别率可以接受，但在道路上架设摄像机搞识别，准确率就会低的惊人；站在规定位置，对准摄像头可以识别的不错，但在商场，车站基本没有使用价值。因此，在采用这类产品的前期一定要划分出明确简单的任务，场景越单纯越好，然后务必拿产品做现场测试，摄像机位置、角度、光线等，产品的参数调整都至关重要，调到*结果后一定要做到绑定，即任务、摄像机、光照、环境、视频分析设备的参数等不要变动，否则可能会引起“差之毫厘，谬之千里”的结果。从实际效果看，目前，在人工环境，人工照明环境下，智能视频监控的效果要好一些。
当前是智能视频监控市场的萌芽期，技术和产品远谈不上成熟，但已开始具备实用价值。目前的产品，只适合用在特定的场合，特定的应用。比如，即便是车牌识别，人脸识别等相对成熟的技术，也远非通用；在收费站特定光照和摄像角度下，识别率可以接受，但在道路上架设摄像机搞识别，准确率就会低的惊人；站在规定位置，对准摄像头可以识别的不错，但在商场，车站基本没有使用价值。因此，在采用这类产品的前期一定要划分出明确简单的任务，场景越单纯越好，然后务必拿产品做现场测试，摄像机位置、角度、光线等，产品的参数调整都至关重要，调到*结果后一定要做到绑定，即任务、摄像机、光照、环境、视频分析设备的参数等不要变动，否则可能会引起“差之毫厘，谬之千里”的结果。从实际效果看，目前，在人工环境，人工照明环境下，智能视频监控的效果要好一些。
总之，对于智能视频监控这一新生但前程远大的技术，我们应该抱着乐观但实事求是的态度，应该积极鼓励，适度采用，但也不应期望值过高，盲目吹捧甚至是有意炒做。