淺談智能分析應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景

1、淺談智能分析應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前最眾所周知，智能視頻分析技術(shù)領(lǐng)域是人工豬能中的模式識(shí)別，將智能算法嵌入到dsp中，通過(guò)分析 和提練人員和車輛二類ii標(biāo)的各種行為模式，形成核心算法。它是基于圖像處理、模式識(shí)別的新型視頻監(jiān) 控技術(shù)。簡(jiǎn)而言之，就是發(fā)現(xiàn)圖像屮運(yùn)動(dòng)的物體，并對(duì)其進(jìn)行跟蹤、分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)“異?！毙袨椋|發(fā) 報(bào)警并采取其他措施進(jìn)行干預(yù)。雖然近年來(lái)僧能視頻技術(shù)得到了迅速發(fā)展，而僧能視頻分析木身算法的局 限，在理想環(huán)境下才可實(shí)現(xiàn)其全部功能，所以在實(shí)際應(yīng)用屮，只能初步實(shí)現(xiàn)較簡(jiǎn)單的功能。但強(qiáng)勁的需求 市場(chǎng)下，緣何智能視頻分析技術(shù)不能人展拳腳？未來(lái)智能視頻分析技術(shù)乂將會(huì)有哪些突破？視頻分析技術(shù)目前應(yīng)用三

2、類現(xiàn)狀從技術(shù)角度來(lái)講，目前國(guó)內(nèi)智能分析技術(shù)主要還集中在兩人類：一類是采用畫(huà)面分割前景提取等方 法対視頻畫(huà)而中的h標(biāo)進(jìn)行提取檢測(cè)，通過(guò)各種不同的規(guī)則來(lái)區(qū)分不同的事件，從而實(shí)現(xiàn)不同判斷并產(chǎn)生 相應(yīng)的報(bào)警聯(lián)動(dòng)等，例如：最早期的一些行為分析類功能（跨界、區(qū)域入侵、打架檢測(cè)、人員聚集等）、 還有早期的交通事件檢測(cè)等都屬于這類算法技術(shù)的應(yīng)用。另一類是利用模式識(shí)別技術(shù)，對(duì)畫(huà)面中特定的物 體進(jìn)行建模，并通過(guò)大量樣木進(jìn)行訓(xùn)練，從而達(dá)到對(duì)視頻畫(huà)面中的特定物體進(jìn)行檢測(cè)及相關(guān)應(yīng)用。如千輛 檢測(cè)、人臉檢測(cè)、人頭檢測(cè)（人流統(tǒng)計(jì)）等應(yīng)用。從應(yīng)用角度來(lái)講，目前國(guó)內(nèi)智能分析技術(shù)主要有網(wǎng)大類:第一類是實(shí)時(shí)報(bào)警類。第二類是數(shù)據(jù)統(tǒng)汁

3、 類，第三類是屬性識(shí)別類。第四類是圖像處理類。從產(chǎn)品形態(tài)來(lái)講，目前市場(chǎng)上主要冇兩大類產(chǎn)品形態(tài)，一類是前端猶能產(chǎn)品。-類是后端服務(wù)器產(chǎn) 品。這兩類產(chǎn)品各有優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)不同的應(yīng)用和項(xiàng)忖類型有不同的選擇。目前市場(chǎng)上可以看到很多智能攝像機(jī)，即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)視頻的分析和檢杳，實(shí)現(xiàn)一些智能分析的功能（例如忖前有實(shí)現(xiàn)乍輛檢測(cè)的乍輛抓扌n攝像機(jī)、實(shí) 現(xiàn)區(qū)域入侵等功能的丨|標(biāo)檢測(cè)報(bào)警的攝像機(jī)、有實(shí)現(xiàn)人類檢測(cè)抓拍的攝像機(jī)等等），智能攝像機(jī)口帶分析 功能，系統(tǒng)架構(gòu)簡(jiǎn)單，同時(shí)h前的攝像機(jī)dsp處理能力己經(jīng)完金能運(yùn)行各種較為復(fù)雜的分析算法，分析效 果和后端產(chǎn)品基本相同。智能

4、視頻分析被稱監(jiān)控智能化最為成熟技術(shù)體系監(jiān)控平臺(tái)發(fā)展的這些年，已經(jīng)很明顯貼近監(jiān)控高清、集成性的趙勢(shì)，但智能化的應(yīng)用表現(xiàn)才剛剛起 步，但前景不小。我們說(shuō)的監(jiān)控詢能化，很多業(yè)內(nèi)人士都認(rèn)為釣?zāi)芤曨l分析就是監(jiān)控的詢能化。從日前應(yīng) 用悄況分析，智能視頻分析技術(shù)是監(jiān)控智能化技術(shù)最為成熟的技術(shù)體系。目前智能分析技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種安防領(lǐng)域，根據(jù)其實(shí)現(xiàn)的方式進(jìn)行區(qū)分，冇業(yè)內(nèi)人士將其概 括為以下兒種類型的智能分析。診斷類智能分析：診斷類鋼能分析主要是針對(duì)視頻圖像出現(xiàn)的雪花、滾屏、模糊、偏色、增益失衡、 云臺(tái)失控、畫(huà)面凍結(jié)等常見(jiàn)的攝像頭故障、視頻信號(hào)干擾、視頻質(zhì)屋下降進(jìn)行準(zhǔn)確分析、判斷和報(bào)警。診 斷類徹能分析技術(shù)

5、實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為簡(jiǎn)單，通常以后端管理平臺(tái)的形式出現(xiàn)，在大型的監(jiān)控項(xiàng)h,特別是城市 級(jí)監(jiān)控的日常運(yùn)維中作川十分明顯。目前市面上一些基于dsp的智能分析設(shè)備、dvr和dvs等都口帶該項(xiàng) 輔助功能。識(shí)別類智能分析：該項(xiàng)技術(shù)偏向于對(duì)靜態(tài)場(chǎng)景的分析處理，通過(guò)圖像識(shí)別、圖像比對(duì)及模式匹配等 核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)人、年、物等相關(guān)特征信息的提取與分析。在對(duì)年的識(shí)別分析應(yīng)用上主要是年牌識(shí)別技 術(shù)。該技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展與應(yīng)用，目前已十分成熟。模糊年牌還原和識(shí)別技術(shù)的出現(xiàn)使得該項(xiàng)技術(shù)不再 局限高清，開(kāi)始向標(biāo)清領(lǐng)域普及。車牌識(shí)別技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各停車場(chǎng)出入口、高速公路收費(fèi)站等地，近 些年更是發(fā)展迅速：配合交通電子卡口系統(tǒng)，車

6、牌識(shí)別技術(shù)被人量用于車輛交通違章的抓扌n,有效降低了 車輛交通違章數(shù)量，大大減少了交通爭(zhēng)故的發(fā)生。早期視頻分析應(yīng)用產(chǎn)品出現(xiàn)在市場(chǎng)上，著實(shí)引起了一段強(qiáng)動(dòng)，而且很多特殊的應(yīng)用場(chǎng)景和應(yīng)用環(huán)境， 的確能給客戶帶來(lái)很大的價(jià)值。如商場(chǎng)的人流統(tǒng)計(jì)技術(shù)，為商場(chǎng)的數(shù)據(jù)分析帶來(lái)了巨大的技術(shù)支撐。如車 牌識(shí)別技術(shù)，給公安交通管理帶來(lái)的價(jià)值是無(wú)法用數(shù)據(jù)來(lái)衡最的。但是，視頻分析技術(shù)還沒(méi)有完金成熟， 目前應(yīng)該述屬于技術(shù)應(yīng)用的初級(jí)階段，述存在很多問(wèn)題，這些問(wèn)題可能也是限制視頻僧能分析應(yīng)用快速發(fā) 展的最主要的因素。針對(duì)100多家廠商及工程商的問(wèn)卷調(diào)查顯示，2013年智能攝像機(jī)帀場(chǎng)規(guī)模較2012年市場(chǎng)規(guī)模18億 元增長(zhǎng)接近40

7、%, 2013年科能攝像機(jī)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)25億元左右。其中,平安城市、交通行業(yè)、機(jī)場(chǎng)、軍事基 地是智能攝像機(jī)應(yīng)用最多的行業(yè)，達(dá)到了 30%以上，但是相對(duì)丁-成熟的視頻監(jiān)控系統(tǒng)而言，智能視頻的銷 最總體呈現(xiàn)平穩(wěn)的態(tài)勢(shì)。深圳市視威克總經(jīng)理巫松亮表示，智能視頻分析技術(shù)只占有總莒業(yè)額的一小部分。那么為什么廣受用戶期待與市場(chǎng)好評(píng)的智能視頻分析技術(shù)不能在市場(chǎng)上大展拳腳，占據(jù)監(jiān)控市場(chǎng)的 更大空間呢？（一）、檢測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)不到理想效果。視頻分析技術(shù)的準(zhǔn)確率基本達(dá)不到非常理想的效果，特別是 實(shí)時(shí)報(bào)警類的應(yīng)用，謀報(bào)率和漏報(bào)率都是客戶域關(guān)心的問(wèn)題，如果誤報(bào)a高，客戶也受不了，如果漏報(bào)， 客戶更加受不了。特別是一些要求比較

8、高的應(yīng)用，只要有漏的，實(shí)際作用就不大了。（二）、受環(huán)境干擾大。視頻分析技術(shù)最大的一個(gè)問(wèn)題就是受環(huán)境和視頻質(zhì)量的干擾太大，光線、 雜物、惡劣夭氣、晃動(dòng)、e蟲(chóng)等的干擾，就會(huì)使應(yīng)用系統(tǒng)效果非常差，甚至失效，無(wú)法進(jìn)行正常工作。（三）、安裝調(diào)試復(fù)雜。解能分析應(yīng)用產(chǎn)品幾乎都需要按每一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)呆進(jìn)行不同的參數(shù)調(diào)試，而且 會(huì)涉及到非常多的專業(yè)的參數(shù)調(diào)試。非專業(yè)人員根本無(wú)法調(diào)試出理想效果。問(wèn)題面前需求強(qiáng)勁未來(lái)發(fā)展有何新趨勢(shì)？一、智能碼流技術(shù)智能碼流，是系統(tǒng)根據(jù)圖像識(shí)別后，根據(jù)畫(huà)面運(yùn)動(dòng)主體的運(yùn)動(dòng)速度，將正常錄制的視頻進(jìn)行碼流調(diào) 整，進(jìn)行最后的視頻存儲(chǔ)。對(duì)于運(yùn)動(dòng)慢的運(yùn)動(dòng)主體，碼流記錄其至可以低至8幀/秒（fps）以

9、下，對(duì)于正常 速度運(yùn)動(dòng)的主體，碼流設(shè)定正常的25fps,對(duì)于敏感圖像的運(yùn)動(dòng)物休的視頻碼流可設(shè)定在30fps以上。對(duì) 于高速的運(yùn)動(dòng)主體，在高速攝像機(jī)的配合f,碼流可高達(dá)1000fps以上?？颇艽a流技術(shù)，可以減少非敏感 圖像占用視頻存儲(chǔ)資源，從而對(duì)敏感圖像提供了充裕的記載能力。二、動(dòng)態(tài)區(qū)域自適應(yīng)的智能監(jiān)控技術(shù)以某車庫(kù)視頻監(jiān)控i田i而為例，i田i面上的敏感倍息為運(yùn)動(dòng)的車輛和人。不敏感畫(huà)而是背呆（地而和屋頂）。 但在實(shí)際的視頻記永中，背景（地面和屋頂）占據(jù)了 50%以上的存儲(chǔ)空間。通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù)，可以判定固 定背景與運(yùn)動(dòng)物體圖像，因而，具備了只在記載i田j面的中冇運(yùn)動(dòng)的技術(shù)可能。動(dòng)態(tài)區(qū)域智能監(jiān)控，就

10、是只 記載除背呆以外的運(yùn)動(dòng)物體，從而大大減少了視頻存儲(chǔ)空間的需求，相同的存儲(chǔ)空間，可保留的視頻時(shí)間 長(zhǎng)度可以成倍捉高。攝像系統(tǒng)，通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù)，可以智能學(xué)習(xí)，判斷哪些圖像是背景，即便是由云臺(tái) 控制的攝像頭，通過(guò)設(shè)定的時(shí)間內(nèi)的自動(dòng)學(xué)習(xí)，也可以自動(dòng)判定錄制視頻中的新背景，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)物 體圖像的智能監(jiān)控。三、非敏感區(qū)域的低碼流記載技術(shù)視頻上方的25%到30%的區(qū)域，通常是天空或建筑的頂部圖像，基本屬于敬感要素不太可能出現(xiàn)的區(qū) 域。如某些典型監(jiān)控圖像中的紅色馬賽克部分的圖像，基本不會(huì)含有人們關(guān)心的視頻內(nèi)容，因此可以把視 頻圖像的非敏感區(qū)域的忽略或者川低碼流另外記錄，只需在回放的時(shí)候與高碼流的視頻

11、做一個(gè)同步。值得 說(shuō)明的是，非敏感區(qū)域在不同應(yīng)用場(chǎng)景，各有不同，有的也許在視頻圖像的下方，有的監(jiān)控場(chǎng)景，非緻感 區(qū)域是不規(guī)則的，可以在視頻監(jiān)控系統(tǒng)安宣好后，根據(jù)實(shí)際情況再進(jìn)行應(yīng)用層面的人工設(shè)定。四、人臉/車輛識(shí)別（或其他敏感移動(dòng)物體）驅(qū)動(dòng)高清攝錄技術(shù)在特殊的場(chǎng)景下，比如大樓的進(jìn)口處、電梯等地方，人臉是敏感圖像。在車庫(kù)內(nèi)、小區(qū)的進(jìn)出口處， 車輛及其號(hào)牌是敏感圖像。若金部用高清的視頻固然可以滿足監(jiān)控盂求，但視頻存儲(chǔ)，特別是長(zhǎng)時(shí)間的保 存就會(huì)需要海量的存儲(chǔ)空間；若根據(jù)圖像識(shí)別技術(shù)，判斷出現(xiàn)設(shè)定的做感圖像的時(shí)候，才驅(qū)動(dòng)攝像頭心動(dòng) 高清記錄，對(duì)于一般的非敏感圖像,則啟動(dòng)標(biāo)清英至低碼率的視頻流來(lái)記錄。這樣

12、高清與標(biāo)清相結(jié)合的監(jiān) 控記錄，即保證了記錄敏感圖像的質(zhì)量，同時(shí)乂較大程度上減少了視頻存儲(chǔ)量。五、序列幀視頻文件分布存儲(chǔ)技術(shù)把視頻在一秒內(nèi)產(chǎn)生的幀為標(biāo)識(shí)成序列幀，同時(shí)編制存儲(chǔ)與播放序列，把不同序列的幀劃分為數(shù)個(gè) 文件存儲(chǔ)；單個(gè)幀序列文件可以單獨(dú)播放，效果等同于低碼流記錄的視頻效果。所冇幀序列可以合成完全視頻一起播放時(shí)，則是高清（或標(biāo)清）的視頻效果。當(dāng)需要冋收存儲(chǔ)空間的 時(shí)候，可按存儲(chǔ)策略規(guī)劃，先將一部分序列幀視頻文件所占的區(qū)域覆蓋。另一部份則保存下來(lái)，從而更有 效的利用存儲(chǔ)空間。例如按原存儲(chǔ)能力可以保留1個(gè)丿j的視頻數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)視頻幀文件的分布存儲(chǔ)后，可以保留數(shù)個(gè)刀的 有選擇的序列幀視頻的文件數(shù)據(jù)。