魏偉

摘 要：如何提升人們居住環(huán)境的安全水平，已經(jīng)是擺在全世界安全領(lǐng)域?qū)＜颐媲暗拇髥栴}。智能視頻技術(shù)是智能技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)相互融合的產(chǎn)物，其是安全領(lǐng)域的一次革命，對提高公共安全，具有非常大的作用。為此，文章將對智能視頻分析技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用進(jìn)行淺談，希望對促進(jìn)我國該行業(yè)領(lǐng)域的進(jìn)步，起到一定的幫助性作用。

關(guān)鍵詞：智能視頻分析技術(shù)；發(fā)展；應(yīng)用

中圖分類號：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）11-0159-02

Abstract： How to improve the safety level of people's living environment has been a big problem in front of the experts in the field of security all over the world. Intelligent video technology is the product of the fusion of intelligent technology， computer technology and information technology. It is a revolution in the field of security and plays a very important role in improving public safety. Therefore， this paper will discuss the development and application of intelligent video analysis technology， hoping to promote the progress of the industry in China， play a certain role in helping.

Keywords： intelligent video analysis technology； development； application

隨著近幾年世界反恐形式的不斷惡化，人們對自身的安全意識有了很大的提升。隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)遍布在我們的周圍。無論是在機場、銀行、公共交通設(shè)置、繁忙的市中心，甚至一些私人的場所，我們都可以看到它的身影。如果采用安保人員對監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視，不僅單調(diào)乏味，且由于經(jīng)常面對正常的情況，他們會產(chǎn)生麻痹大意的心理，很容易造成可疑目標(biāo)的監(jiān)看遺漏。為此，目前已有更多行業(yè)領(lǐng)域的專家都投入進(jìn)了智能監(jiān)控系統(tǒng)的研究當(dāng)中。它可以利用自身高速的微處理計算機系統(tǒng)，對視頻中的畫面進(jìn)行高速的分析，過濾掉其中無用的部分，智能篩選出其中有價值的部分。

海康威視就是我國著名的一家視頻監(jiān)控系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)，它推出的綜合性的視頻監(jiān)控平臺，集模擬和數(shù)字信號切換、視頻智能行為分析、視頻信號編解碼、數(shù)據(jù)集中存儲和網(wǎng)絡(luò)實時預(yù)覽、視頻高清上墻、以及各種網(wǎng)絡(luò)功能與一身，該平臺的視頻分析智能性經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)有了很大的提高，其產(chǎn)品性能在國內(nèi)同類產(chǎn)品中躋身前列。

1 智能視頻分析技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著我國對智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)需求量的不斷增加，市場上出現(xiàn)了大量的智能視頻分析產(chǎn)品，它們在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣，其主要用于對重點區(qū)域內(nèi)的人員監(jiān)控、重要車輛監(jiān)控、以及貴重物品的監(jiān)控。以下將對其具體應(yīng)用進(jìn)行簡要介紹。

PTZ目標(biāo)跟蹤，它是一種帶有坐標(biāo)定位功能的，可以對特定的移動目標(biāo)，進(jìn)行持續(xù)的跟蹤，并將其以大畫面的形式顯示在顯示屏的中央。PTZ目標(biāo)跟蹤技術(shù)的應(yīng)用有效彌補了當(dāng)前定點式攝像機視野狹窄的缺陷，還能避免手動跟蹤造成的目標(biāo)易跟丟，經(jīng)過多年的發(fā)展，其已經(jīng)成為當(dāng)前安全監(jiān)控系統(tǒng)中比較基本的應(yīng)用。該項技術(shù)的核心是可以目標(biāo)的識別、定位、跟蹤，由于當(dāng)前環(huán)境條件越來越復(fù)雜，目標(biāo)的遮擋情況越來越嚴(yán)重，這大大加大了該技術(shù)的跟蹤難度。

目標(biāo)移動范圍的監(jiān)測，它也是對目標(biāo)跟蹤檢測的一種，它能根據(jù)目標(biāo)運動的軌跡和方向來判斷目標(biāo)是否在合理的范圍之內(nèi)，其中經(jīng)常采用絆線檢測和入侵檢測。絆線檢測是指，在視頻的監(jiān)視范圍內(nèi)，人為設(shè)定檢測線，并制定檢測線的非法進(jìn)入方向。當(dāng)有異常目標(biāo)以非法方向進(jìn)入到檢測線另一部分時，它就會發(fā)出警告，以及時通知相關(guān)管理人員。入侵檢測是指，在視頻場景中設(shè)置特定的區(qū)域，當(dāng)目標(biāo)進(jìn)入或者離開該區(qū)域時，該視頻監(jiān)控系統(tǒng)就會發(fā)出警告。目標(biāo)移動范圍視頻檢測系統(tǒng)，因為其有效的工作特點，被廣泛應(yīng)用與各種視頻監(jiān)控領(lǐng)域中，非常適合軍事禁區(qū)、監(jiān)獄、看守所、重要物資倉庫、銀行、博物館等，需要進(jìn)行對可疑目標(biāo)重點防范的場所。該技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成熟，其應(yīng)用范圍也越來越廣。

目標(biāo)逆行的檢測。首先在視頻監(jiān)控范圍內(nèi)，設(shè)定非法運動方向，如果在該區(qū)域的移動目標(biāo)，其移動方向和非法移動方向一致時，其就會發(fā)出警告，并通知相關(guān)管理人員。這種技術(shù)廣泛應(yīng)用與交通領(lǐng)域?qū)`章逆行車輛的監(jiān)控和警告，如果其發(fā)現(xiàn)了違章車輛，就會立即啟動照相系統(tǒng)，對違章車牌號進(jìn)行記錄，以此作為后期交通處置的憑證。

徘徊檢查。首先在視屏系統(tǒng)中人為設(shè)定一個范圍，如果有移動目標(biāo)經(jīng)常在此區(qū)域內(nèi)進(jìn)行活動，其就會被有效檢測出來，并及時通知管理人員。該檢測技術(shù)廣泛應(yīng)用在銀行、政府機關(guān)、大使館、文化與宗教聚集地、高安全周界和住宅區(qū)域。該種技術(shù)的實現(xiàn)難度較高，它不僅要實現(xiàn)對可疑目標(biāo)的跟蹤，還要實現(xiàn)對可疑目標(biāo)的識別，當(dāng)可疑人員反復(fù)出入可疑區(qū)域時，其能有效將其識別出來，如果存在遮擋的情況下，還能有效實現(xiàn)對可疑目標(biāo)的跟蹤，是當(dāng)今智能視頻分析技術(shù)發(fā)展的難題。

目標(biāo)識別主要是對特定物品的識別，如車牌號碼的識別，經(jīng)常應(yīng)用與治安卡口、十字路口、停車場出入口等場所。隨著該技術(shù)的不但發(fā)展，其目標(biāo)識別能力越來越強，目前有些先進(jìn)的視頻智能分析系統(tǒng)，已經(jīng)可以實現(xiàn)人臉識別，它主要應(yīng)用于銀行金庫、監(jiān)獄、看守所、地鐵等場所，但該技術(shù)的實現(xiàn)對光照、攝像機的布置位置、圖像質(zhì)量要求很高，因此其價格往往比較高。

遺留物體的檢測屬于目標(biāo)識別技術(shù)中的一種，它出了具有識別遺留物體的能力外，還能對遺留物體的狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)控，如果其處于長期無人認(rèn)領(lǐng)的狀態(tài)，系統(tǒng)就會將其視為遺留物體，并通知相關(guān)管理人員，對其進(jìn)行及時處理。該技術(shù)可以應(yīng)用于對主要交通道路的監(jiān)控，可以有效識別出因滯留而影響交通的車輛，并通知管理人員，采取及時有效的措施。它還可以應(yīng)用于地鐵、車站、碼頭等公共區(qū)域，以便對危險物品進(jìn)行監(jiān)測，還能有效發(fā)現(xiàn)人們的非故意遺失物品，從而有效保障失主的財產(chǎn)安全。

流量統(tǒng)計。該技術(shù)是指在視頻區(qū)域內(nèi)設(shè)定一個區(qū)域，并對單位時間內(nèi)進(jìn)入和出去的人員數(shù)量進(jìn)行計數(shù)。該種技術(shù)可以應(yīng)用在公共場所，對進(jìn)出人數(shù)的統(tǒng)計，也可以應(yīng)用在交通系統(tǒng)中，對車流量的統(tǒng)計，這便于城市智能交通管理的實施。

密度檢查，是對特定范圍內(nèi)的人口數(shù)量密度進(jìn)行統(tǒng)計。主要應(yīng)用在市政門口、文化宗教聚集地，對人口密度進(jìn)行動態(tài)的觀察，并根據(jù)智能的算法，判斷出有無人口異常聚集的情況，也常用在道路交通系統(tǒng)中，為交通管理人員提供交通調(diào)度依據(jù)。

視屏濃縮技術(shù)是近幾年來新發(fā)展起來的一種技術(shù)，主要是指對視頻的時間長度進(jìn)行壓縮，使視頻觀看者，可以短時間內(nèi)完成對一段拍攝時間很長視頻的瀏覽，但并不會遺漏其中的重點內(nèi)容。該技術(shù)的創(chuàng)導(dǎo)者是以色列的耶路撒冷希伯來大學(xué)的一個視頻系統(tǒng)研究組織，它的主要算法思想是實現(xiàn)在一個視頻幀內(nèi)對不同移動目標(biāo)的顯示，盡可能視頻進(jìn)行時間域內(nèi)的壓縮。視頻的可壓縮度取決于目標(biāo)跟蹤的好壞以及目標(biāo)場景中物體的密度，如果視頻場景內(nèi)的物體密度特別大，則視頻濃縮技術(shù)將大大失去其效力。

除了上述幾種比較常見的智能視頻分析技術(shù)外，現(xiàn)在出現(xiàn)的一種智能視頻分析技術(shù)，其不僅可以識別出具體的物體，還能識別出物體具體的行為特征，如打架斗毆、奔跑等特殊的行為，但其技術(shù)目前還沒有發(fā)展完善，還存在很大的漏洞，這距離其實際運用，還需要較長的時間。

2 當(dāng)前智能視頻分析技術(shù)的發(fā)展趨勢

雖然近些年來，世界各地的研究機構(gòu)在智能視頻分析上投入的研究力量越來越大，投資的資金也越來越多，更新、更強的智能視頻算法被開發(fā)出來，市場上的智能視頻系統(tǒng)也越來越多，但由于視頻技術(shù)的復(fù)雜性，實際視頻環(huán)境中的光照變化、目標(biāo)運動復(fù)雜性、遮擋、目標(biāo)與背景變換等都會大大增加視頻分析的難度。隨著安防要求的不斷提高和其目前的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀，在未來發(fā)展過程中，將有以下的幾個趨勢：未來目標(biāo)識別及跟蹤技術(shù)將是智能視頻分析系統(tǒng)的底端技術(shù)，各種新技術(shù)要以此數(shù)據(jù)結(jié)果為支撐。當(dāng)前的目標(biāo)識別和跟蹤技術(shù)對光照變化大、目標(biāo)遮擋、動態(tài)背景干擾等場景進(jìn)行處理時，通常難以達(dá)到滿意的效果。這需要我們對該技術(shù)進(jìn)行更深一步的研究，對算法進(jìn)行優(yōu)化，提升算法的魯棒性，使其對環(huán)境的適應(yīng)力更強。當(dāng)前的智能視頻分析技術(shù)，經(jīng)常是對一個視頻場景來展開的，缺乏多路視頻信號的溝通和協(xié)同分析，因此我們應(yīng)該加大對跨攝像頭跟蹤技術(shù)的研究，從而可以在更大范圍內(nèi)對目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，以對其進(jìn)行更加準(zhǔn)確的分析和判斷。

目標(biāo)行為分析技術(shù)尚處在開發(fā)研究階段，它的錯誤率還很高，難以有效提取其中所有的有效信息，這還需要我們對其進(jìn)行進(jìn)一步的研究，縮小目標(biāo)底層特征和高層行為語義之間的鴻溝。隨著智能視頻分析技術(shù)被廣泛的應(yīng)用，其在實際應(yīng)用過程中，對其專業(yè)性的要求越來越強，要求該技術(shù)應(yīng)用更貼合客戶的需要。這要求我們對各種行業(yè)進(jìn)行更加深入的研究，努力分析和發(fā)現(xiàn)客戶的專業(yè)需要，使我們的視頻監(jiān)控技術(shù)的使用更加貼合他們的使用要求。

隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的不斷發(fā)展，目前對高清攝像機的應(yīng)用越來越多，但對于高清視頻的處理卻要消耗大量的計算機資源。目前對監(jiān)控視頻的使用，主要還是集中在將其作為事后的證據(jù)，在大量的視頻資源中，發(fā)現(xiàn)有效的視頻信息，這需要消耗大量的計算資源，且需要花費很長的時間。為此，我們應(yīng)該對視頻處理的算法進(jìn)行優(yōu)化，或者采用性能更強的處理芯片，這是視頻處理的發(fā)展方向。

隨著視頻智能分析技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前智能視頻分析產(chǎn)品也越來越多，因此如何判斷這些產(chǎn)品的優(yōu)劣，便成為了一個難題。目前負(fù)責(zé)進(jìn)行產(chǎn)品功能認(rèn)定的機構(gòu)，一般都是由廠家自己組織，因此其說服力往往較弱。為此，我們應(yīng)該盡快制定評價產(chǎn)品性能好壞的標(biāo)準(zhǔn)，并成立專門的檢測機構(gòu)，其專門負(fù)責(zé)對智能視頻分析產(chǎn)品性能的認(rèn)定。

3 結(jié)束語

隨著安全形勢的不斷嚴(yán)峻，我國也加大了對智能視頻分析技術(shù)研究開發(fā)的力度，在市場上也出現(xiàn)了很多的智能視頻分析的產(chǎn)品，其大大促進(jìn)了我國視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展，對預(yù)防和降低安全問題的發(fā)生，發(fā)揮出了很大的作用，但不得不不承認(rèn)的是，其在實際應(yīng)用過程中也出現(xiàn)了很多的問題。因此，這需要我們研究工作者做出更多的努力，對算法進(jìn)行優(yōu)化，在算法上有所創(chuàng)新，只有這樣才會讓該技術(shù)取得不斷的進(jìn)步。

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