智能高清网络摄像机中智能分析的发展探索

　　随着视频分析技术的发展，产品逐渐集成化，出现智能前置与智能后置两种发展趋势？我们认为智能前置是主要的趋势，因为，在后端进行分析，毕竟计算量有限，传输的带宽有限，分析的视频路数也有限，而现在的安防工程中，有大量的，数以几千、几万、甚至几十万的摄像头，是不可能用人力进行监视的。对于众多现有的没有智能分析功能的监控系统，也可以将智能中置，也就是在前端的DVR、或NVR实现智能分析的功能。后端可根据前置、或中置的分析结果，作出一些宏观的统计分析、数据挖掘和预测。总之，智能分析的目的，是减轻人类用眼睛监视的负担，过滤掉一些例行的、无关的视频，提取值得关注的视频场景，因此，智能前置应该是必然的趋势。

　　从应用的场合来看，智能分析不仅用于安防监控，同时，也可以用于企业或行业的管理。例如车牌识别，和人脸识别，可以用于卡口、门禁控制，特定的人或车进出某个特定区域的统计。零售或业务处理的排队长度估计，办事大厅人员密度的估计，以及商场、或仓库的各时段、各区域顾客密度的统计等等，都可以让管理人员及时做出相应的管理调整。视频分析需要在常规的智能分析的基础上，针对特定的应用，甚至特定场合进行特别的开发，而这些针对特定应用的开发，从算法原理上，都会与通用的智能分析方法有根本的不同。例如，在指定的位置上，监测是否有车辆通过，相当于地感线圈的功能，也被称为“虚拟线圈”，就不能用智能分析中跨线功能，其检测率是达不到地感线圈的要求。北京大学深圳研究生院开发的“虚拟线圈”技术，就是采用的基于特征的检测技术，经过在安徽铜陵等地进行的实况测试，达到甲方所期望的技术要求，并诞生了多项的专利技术，甚至包括了基础的图像处理的一些算法专利。再例如北京大学深圳研究生院与香港生产力促进局合作开发的车载行人检测算法，采用了HOG和HAAR特征相结合，在快速移动和变化的背景下、完成对行人的准确检测与预警、并成功进行了车载实验，得到香港创新署的高度认可。

　　其实，智能分析的算法早在其它的领域，如工业制造中，就有许多的应用，例如，加工零件的检测、定位、以及位置的校准，零件的识别与分拣、零件与产品的缺陷检测等等，属于工业自动化的领域，算法开发人员在专业的图像处理平台（提供基本的一些图像分析的功能模块）上，根据不同的应用开发不同的智能分析算法，这对于智能高清网络摄像机的应用来讲，也许是一种启示。德州仪器公司就提供这种图像处理的芯片，提供基本的图像处理功能，如目标的提取、跟踪、人脸检测等等，具体的应用算法将根据具体应用来开发。这也将造就无穷无尽的个性化的产品，来服务不同的应用需求。另外，智能检索其实是一个非常重要的技术，尽管实时的智能分析可以起到某些预警的作用，但大多数情况下，都是事后调阅大量的录像，这一工作量十分巨大。有时为了查阅这些录像资料，公安部门不得不雇佣大量的人工来查询，据报道、某市公安部门曾经为搜索某个重大的案件、花了数月的时间，和大量的人力，来查阅相关视频录像，最后还是一无所获。因此，在对视频进行压缩和分析同时，就把某些智能分析所需要的特征存储起来，并进行一定程度的索引，采用如K-D树等搜索技术，然后，可以根据不同的情况设置不同的搜索条件，对已经储存的特征进行搜索，可以大大加快检索的速度，同时提高检索到相关事件的检索率。还可以进行多种设置条件下的组合检索，多个摄像头的组合检索等等，由此可见智能检索在智能分析中的重要性。

　　结束语

　　高清网络摄像机，作为智能分析平台的前端，使智能分析得到更加广泛的应用的和推广，同时也进一步促进高清网络摄像机的发展，成为网络摄像机相对于模拟摄像机的一个重要的优势。从近一两年的趋势来看，高清网络摄像机的性能会进一步提高，成本会进一步降低，智能分析的技术会越来越成熟、应用越来越广泛、加之三网合一、物联网等网络建设越来越成熟，从而使高清智能网络摄像机占据越来越多的市场份额。因此，我们将会看到，高清网络摄像机的迅速崛起，必将导致又一次的从模拟到数字技术的升级与换代。（作者单位：深圳市中瀛鑫科技股份有限公司）

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