面向多摄像机的智能视频分析

　　智能视频分析不同行业的应用特点

　　智能视频不同行业有哪些不同的需求特点？高清监控的智能视频分析与非高清智能视频分析技术上有何差异？对设备有何要求？
 

　　吕华有：我们公司在监狱、文博、轨道交通、烟草工业等系统中已经实现了智能系统。智能系统在监狱项目的主要功能为针对越界、出现、脱岗、离开等行为的分析；烟草工业方面主要针对遗留物检测、人数统计、生产线故障进行分析；文博系统项目主要实现功能为对逆行、进入、丢失等分析告警；轨道交通项目可实现人脸识别，在复杂情况下帮助进行人员管理。

　　结合目前公司在各行业的积累，智能视频分析应用大致可分为公安执法和安全类、文博类、烟草工业类。执法类会更侧重于模式识别，如车牌识别、人脸识别；安全类则会侧重于逆行监测、非法入侵、人群聚集、滑倒、遗留物的检测；文博类重点在于物品看管及人员的安全监控，可对物体丢失、拿走、徘徊报警以及对特殊通道进行逆行监测，也可对人数进行统计、人员密度进行监测；烟草工业类应用偏向于行为分析，如针对禁用区的遗留物进行检测，结合生产设备故障的特殊表现进行故障检测。高清智能与非高清智能在基础算法采用相同原理。高清算法需要提供更多的计算能力去进行分析。目前，行为分析类，采用CIF分辨率已经足够，当输入的是高清视频时，会先对像素进行裁剪后再分析；对于模式识别类，要采用高清视频进行分析，以获取更精确的结果。

　　周立： 就可实现的智能视频分析功能来说，几乎所有的应用都主要针对于人、车、物体三个方面，北京文安根据具体应用的不同把它分为三类：1.公共安全预防类。它包含了目标移动轨迹的跟踪、目标移动范围、目标移动方向、特殊人体行为、特殊车辆行为的监测等等，它比较突出的特点是可针对可疑异常事件进行及时预警。2.数据统计分析类。典型例子如客流统计、车流统计类应用。这一类应用相对较独立，它以数据输出为最终结果，多以提供不同类型数据报表来辅助管理决策。3.智能交通监控类。典型如车牌识别、闯红灯违法监测、交通综合违法监测等，这一类应用主要针对车辆进行分析，相对较为成熟，应用案例也较为普遍。

　　除此之外，北京文安结合国内视频监控的现状问题，又针对性地开发了一类专门针对视频图像质量本身的应用，以通过对每一路视频图像的信号质量进行监测，对视频图像出现的视频丢失、雪花、滚屏、模糊、偏色、画面冻结、增益失衡等常见摄像头故障做出准确判断，帮助用户及时的发现前端摄像头的视频质量故障，有效掌控前端设备运行情况，保证监控系统的正常运行。

　　不同的行业对于视频监控的需求一般有着非常明显的差异，特别是对于智能视频分析技术的应用需求，由此也决定了不同行业间检测行为类型与异常事件的特殊性。比如在平安城市中，可针对城市治安突发事件，专门研发打架、抢劫、攀越等行为分析功能。在银行ATM自助服务区，可通过对目前ATM自助服务区犯罪手段的分析，实现如非法粘贴小纸条、安装假键盘、蒙面、暴力抢劫等行为分析功能。在交通行业，可实现针对交通事件如逆行、非法停车、交通拥堵等情况报警的更多的功能。只有结合行业应用实际，深入了解不同行业的具体问题，才能更好地抓住用户的需求，将智能视频分析技术的功能落实到应用的实处，这也是智能视频分析技术未来产业化价值的最终体现。

　　周翔： 贝尔信的智能视频监控产品在机场、核电站、油田、政府周界、码头、监狱等场所有广泛应用。比较具有代表性的是四川监狱的项目。四川监狱通过摄像头对监控场所的实时记录，加之基于人工智能和模式识别的智能分析模块，对视频画面进行“人脑化”机器分析，提取有意义的视频信息，并根据事先设定的安防规则，触发多种报警信息，引起安保人员的警惕，大大提高了安防等级，实现了“技防”和“人防”的完美结合。该智能视频监控产品主要可实现周界防护的功能，在监狱围墙内外侧、监狱出入口、操场、通道有人员闯入、可疑物品遗留时发出报警信号，并通过监控中心的电子地图，清晰指出事故位置，方便狱警人员准确快速采取相关行动，达到事前预警、事中处理、事后取证的效果。这样的智能监控产品设置不仅将安保人员从监控录像中解放出来，更实现了“机器眼”对监控视频的7×24小时全天候无缝监控。周界防范的应用，将更有效的防止犯人攀爬、穿越围栏越狱等事件的发生。

　　对于智能视频分析的解决方案，不同的行业有不同的侧重点。以监狱为例，为防止犯人越狱和群殴事件的发生，对周界和人群聚集的需求比较突出，主要是解决这两方面的问题，而对于一些机场等人员流动性比较大的公共场所来说，对于遗弃物的检测和徘徊检测的需求比较突出，以防止危险物品的爆炸和可疑人员进行犯罪等行为。对于核电站、油田、电网等场所来说，一般处在偏远地区，人流量不大，但是其周界的安全保卫需求比较高，一旦有人靠近就需要引起警示，对周界的防卫需求比较突出。

　　对于视频监控而言，图像越清晰，细节越明显，观看体验越好，智能等应用业务的准确度也越高，所以图像清晰度是视频监控永恒的追求。以往视频清晰度低，给监控人员寻找有价值的线索造成很大的难度，高清视频技术的运用给我们提供了高清晰的，包含丰富完整信息的高质量视频源，从而提高了视频智能分析的准确率，避免了因场景问题而损失信息量。从这个方面来说，视频的智能分析是以高清为前提的，因此智能视频分析对前端摄像机清晰度的要求是比较高的，高清意味着存储压力的增大，相应的，对后端存储设备的稳定性和容量也有一定要求。

　　马康炜：智能视频分析方案，不同行业对于智能视频分析需求有着明显的差异性。包括防范的内容，专业术语等。例如：银行需要的是粘贴异物、非正常人脸、尾随 检测等；监所需要剧烈动作 、攀高 、虚拟墙、人员聚集等功能；而电力安全生产，需要的是安全帽、红马甲检测（未正确着装的，进入工作区域的要进行报警）。

　　高清监控智能视频分析与非高清智能视频分析技术上没有太大的差异，但是带来的结果是完全不同的。高清监控可以提高智能视频分析的效率，同时可以从视频中获取更多更有效的信息。比如说，人脸和车牌识别，就需要图像更多的细节，可以提高识别率的同时可以提供更有说服力的图片和视频。

　　智能视频分析与视频信息管理

　　智能视频分析技术给视频信息管理带来什么帮助？对视频信息检索实现会有什么帮助？未来，智能视频分析技术会如何发展呢？

　　周立： 智能视频分析技术的不断成熟与发展为视频的快速检索提供了更多可能。利用图像分析技术，抽取能够描述人员和车辆的图像特征，并根据这些特征在视频数据中迅速搜索到与指定特征相匹配的物体。不仅极大的提高了视频监控的有效性，也将更好的发挥监控系统的使用效能。

　　周翔： 视频监控系统己经被广泛地应用于政府、银行、商场、车站和交通路口等公共场所。但在实际的监控活动当中，发现警情及现场异常情况等大部分工作仍需人工来完成。科学研究表明，人眼盯住电视墙20分钟之后注意力就会大幅下降，敏锐视角仅为10度，其余只有余光，敏锐观察范围小。另外，夜晚可视度低，反映迟钝，会造成重要信息的流失。普通视频监控系统通常只是对视频图像的录制，只能用作为事后取证，没有充分发挥监控系统的实时性和主动性。想要在浩如烟海的视频图像中对危险情况进行预警，对危险目标进行监测、跟踪，在异常事件发生时及时提示安保人员，让视频本身能够思考就显得尤为重要。

　　智能视频分析就很好的解决了这个问题，贝尔信智能视频分析产品真正做到了将智能视觉分析模块完全嵌入到了摄像机或视频编码器等前端设备的DSP中运行,可以对视频里的每一寸画面进行自动监控，有效地增强传统视频监控的自动检测能力，提升警戒强度，提高监控效率和自动响应报警，从而实现7×24全天候的持续监控或者针对重要时段的无人值守监控。

　　随着中国“平安城市”建设的持续推进和城市视频监控需求的不断提高，预计“十二五”期间中国城镇化率目标将超过50%。城市视频监控系统是“平安城市”建设的主要组成部分，如此大规模视频监控的应用，视频监控的智能化将成为必然的趋势。从技术层面上讲，智能视频分析的算法日渐成熟，而且伴随着高清的普及，视频分析的效果更加准确，随着市场大规模的应用，产品的成本得以降低，这些因素都将进一步推动智能视频分析的实际应用。

　　马康炜： 智能视频分析技术使得视频信息形成人防和技防相结合的方式进行管理，大大提高了管理效率，使得被动查验变为主动防御，而且是7X24小时全天候防范。智能视频分析对视频信息检索提供了更为具体的事件细节依据。未来，用户可能只需要通过一个简单的事件特征描述，就可以完成检索。

　　目前，越来越多的企业和厂家都已经认可智能分析在安防发挥的作用。智能分析不能解决用户百分之一百的问题，但哪怕只要是能解决百分之十，都可以认为智能分析的作用是非常的大的。随着高清、网络、算法的不断发展，行业将越来越清晰化，城市监控的不断增长，智能视频分析在安防界将发挥着非常重要的作用。智能视频分析是行业发展的必然趋势，当“眼睛”拥有了“大脑”，未来的社会环境将更加安全、和谐。

　　结束语

　　智能视频分析正更广泛地应用在安防行业，且发挥着越来越重要的作用。虽然当前技术还不够成熟，各方面配套条件还不够完善，但安防监控使用者的迫切需求将会使智能视频分析飞速发展并普及，成为视频监控使用者的得力帮手。
 

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