智能化監(jiān)控興起
以前,廣泛應(yīng)用在銀行、商場(chǎng)等場(chǎng)合的攝像機(jī)監(jiān)控通常只是簡(jiǎn)單的錄像,以便用于事后的取證,而這樣的應(yīng)用損失了圖像的基本價(jià)值(一個(gè)動(dòng)態(tài)的、實(shí)時(shí)的媒質(zhì)),就如同把直播變成錄像一樣,這與人們對(duì)視頻系統(tǒng)真正需求是有差距的。無(wú)數(shù)事實(shí)證明,事后追查是必須的,但事前的預(yù)警更為重要,它可以把一些重大事件隱患抑制于萌芽之中,避免亡羊補(bǔ)牢。因此監(jiān)控系統(tǒng)智能化成為一個(gè)重要研究方向。
所謂“智能化”,就是要充分挖掘抽取視頻資源中的關(guān)鍵信息,并利用這種信息為用戶提供有價(jià)值的服務(wù)。比如,當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)來(lái)歷不明的物品較長(zhǎng)時(shí)間地出現(xiàn)在安全區(qū)域,或者發(fā)現(xiàn)可疑人物游蕩在安全管理的區(qū)域以及其他的異常行為時(shí),系統(tǒng)能對(duì)這樣一些具有潛在威脅的事件及時(shí)捕獲,并對(duì)是否介入事件做出智能的判斷,從而有效抑制人作為行為主體所引致的系列問題,實(shí)現(xiàn)真正意義上的全天候的監(jiān)控。
智能化監(jiān)控系統(tǒng)除了可以提高報(bào)警精確度,減少漏分析或者誤分析的現(xiàn)象外,還可以縮短響應(yīng)時(shí)間,提高響應(yīng)速度,形成更為有效的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),在安全威脅發(fā)生之前就能夠提示安全人員關(guān)注相關(guān)監(jiān)控畫面,為潛在威脅做好準(zhǔn)備工作。于是,近年來(lái),智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)也開始在一些特定的場(chǎng)合,如車站、銀行、商場(chǎng)等公共領(lǐng)域普及逐漸興起。
安全領(lǐng)域成為主要應(yīng)用場(chǎng)所
實(shí)際上,目前大多數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)都還停留在普通的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控(IP監(jiān)控、數(shù)字化監(jiān)控)的概念上。簡(jiǎn)單地說(shuō),“眼睛”到處都有,但是智能化的程度并不高,還處于比較初始的階段。一些智能化監(jiān)控系統(tǒng)還只能分析一些較為簡(jiǎn)單的異常行為,其光照環(huán)境適應(yīng)性也處在較低的水平,離用戶所期望的理想效果還差得比較遠(yuǎn)。隨著市場(chǎng)上對(duì)智能視頻應(yīng)用需求的不斷提升,很多廠商正投入資金和研發(fā)力量從事監(jiān)控系統(tǒng)智能化的研究,也有不少?gòu)S商開始著手引進(jìn)國(guó)外知名廠商的智能視頻軟硬件技術(shù),推出了自己相關(guān)的產(chǎn)品,整個(gè)市場(chǎng)處于起步階段。
具體在應(yīng)用層面,智能視頻的應(yīng)用大體上可以分為安全相關(guān)應(yīng)用和非安全相關(guān)應(yīng)用兩大類。安全類相關(guān)的應(yīng)用是目前市場(chǎng)上存在的主要智能視頻應(yīng)用,此類應(yīng)用主要包括:高級(jí)視頻移動(dòng)偵測(cè)、物體追蹤、人物面部識(shí)別、車輛識(shí)別和非法滯留等。此外,智能視頻還可以用到一些非安全相關(guān)類的應(yīng)用當(dāng)中,比如人數(shù)統(tǒng)計(jì)、人群控制、注意力控制和交通流量控制等。目前來(lái)說(shuō),對(duì)于以目標(biāo)整體的運(yùn)動(dòng)軌跡作為研究目標(biāo),提取運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)特征或者其本身所具有的特性這種類型的視頻智能分析已經(jīng)取得了一定的成果。這一類研究目標(biāo)不一定是人,也可以是車輛、動(dòng)物或飛機(jī)坦克等軍事目標(biāo)。目前市場(chǎng)上已經(jīng)有相應(yīng)的產(chǎn)品,盡管還不是非常成熟。例如智能交通系統(tǒng)中的車流量統(tǒng)計(jì),擁堵檢測(cè)等功能,已經(jīng)在實(shí)際中得到廣泛的應(yīng)用。 [nextpage]
而不同的應(yīng)用場(chǎng)合,用戶也會(huì)針對(duì)自身的需要對(duì)智能監(jiān)控系統(tǒng)提出要求。比如智能交通監(jiān)控,就要求能夠在濃霧、大雪、或者暴雨等惡劣氣候條件下完成智能分析,達(dá)到一定的準(zhǔn)確率。而對(duì)于室內(nèi)的監(jiān)控,則不會(huì)有以上的需求,一般只需要考慮光線的變化。任何智能監(jiān)控系統(tǒng)都不是萬(wàn)能的,針對(duì)不同的應(yīng)用需求,產(chǎn)品才會(huì)有不同的目標(biāo)市場(chǎng)和目標(biāo)用戶。當(dāng)前普遍被接受的智能系統(tǒng)主要包括智能交通系統(tǒng),城市治安智能監(jiān)控,以及智能樓宇中的監(jiān)控系統(tǒng)等。
核心算法制約技術(shù)發(fā)展
由于算法的復(fù)雜度以及目標(biāo)行為的多樣性等原因,市場(chǎng)上有關(guān)視頻智能分析的研究發(fā)展一直比較緩慢。例如,以目標(biāo)的局部部分運(yùn)動(dòng)為研究目標(biāo),來(lái)提取其局部的“肢體語(yǔ)言”特征,如視頻的手語(yǔ)識(shí)別,步態(tài)識(shí)別,表情識(shí)別,或者判斷其是否在完成某種行為都比較困難,其難點(diǎn)首先在于還缺乏高效可靠的算法。
盡管對(duì)于視頻的智能分析,國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)提出許多被證明是有效的算法,但是相當(dāng)一部分的算法要么復(fù)雜度太高不適合實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn),要么自適應(yīng)性較差因而應(yīng)用場(chǎng)合受限要么還停留于理論階段,離實(shí)用仍有不小的距離。其次,由于受計(jì)算機(jī)和處理器資源的限制,隨著客戶對(duì)圖像質(zhì)量與智能分析要求的不斷提高以及系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的處理能力提出了極高的要求。雖然飛利浦,TI等半導(dǎo)體廠商不斷推出性能優(yōu)越的處理器芯片,但是對(duì)于海量的視頻數(shù)據(jù)計(jì)算,處理器資源還是顯得捉襟見肘。
展望未來(lái),智能化功能將更強(qiáng)大
以目前市場(chǎng)需求和各研發(fā)機(jī)構(gòu)推出的技術(shù)來(lái)看,今后的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展將會(huì)向兩個(gè)方向推進(jìn):一個(gè)是如何及時(shí)精確地判斷目標(biāo)的特定身份,比如人臉識(shí)別。另外一個(gè)是及時(shí)準(zhǔn)確地判斷運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的行為是否具有威脅性,并做出及時(shí)反應(yīng)。總的來(lái)說(shuō),未來(lái)的智能視頻監(jiān)控將朝兩個(gè)方向發(fā)展:一是適應(yīng)更為復(fù)雜和多變的場(chǎng)景;其次是能識(shí)別和分析更多的行為及異常事件。而且,相比以前的系統(tǒng)構(gòu)建,高處理能力和多核DSP的出現(xiàn),使得智能視頻監(jiān)控成本下降很多,算法資源大大增加,效率也大大提高。
安防行業(yè)內(nèi)有一句話叫“到處在抓安防,到處在裝監(jiān)控”。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及“平安城市”建設(shè)步伐的邁進(jìn),商場(chǎng)、銀行、車站、智能大廈等大量場(chǎng)所自身安全防范的需要不斷加強(qiáng),這給視頻監(jiān)控產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用提供了一個(gè)極好的發(fā)展平臺(tái)。而近年來(lái),國(guó)內(nèi)視頻監(jiān)控產(chǎn)品的總使用量每年都以超過20%的速度高速增長(zhǎng),伴隨著經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)和勞動(dòng)人口大范圍流動(dòng)所出現(xiàn)的社會(huì)治安問題,人們也同時(shí)對(duì)城市安全防范提出了更高的要求。因此,可以預(yù)見,智能化視頻監(jiān)控的發(fā)展前景應(yīng)該是非常廣闊和光明的,智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)正越來(lái)越多地引起人們的關(guān)注,需求量處于不斷上升的過程中。