智能视频分析技术和应用
日期：2015-07-20点击次数：9408
进入21世纪，公共安全问题已经成为全世界的一大热点，安防监控系统已经应用到社会的各个角落，影响和改变着人们的生活。近年来，随着网络带宽、计算机处理能力和存储容量迅速提高，以及各种视频信息处理技术的出现，全程数字化、网络化的视频监控优势愈发明显，其高度的开放性、灵活性为视频监控系统和设备的整体性能提升创造了必要的条件，同时也为整个安防产业的发展提供了更广阔的发展空间，崭新的应用模式和市场机遇不断涌现，而智能视频监控则是网络化视频监控领域最前沿的应用模式之一。
视频监控系统越来越广泛的应用到社会的各个方面，在安防、政府、银行、教育、交通等社会各个领域都发挥着极其重要的作用，人们对不断对监控系统提出了更高、更新的要求。自英国伦敦地铁大爆炸等事件之后，英国全国范围内已安装摄像机420多万个，平均每14个人一个，一个人一天中可能出现在多达300个摄像机前。
智能视频监控的要求是视频监控发展到一定阶段的产物。随着监控范围的越来越广泛，信息越来越多，单纯依靠人工处理已显得力不从心。智能视频分析能够很好的缓解传统视频监控中海量信息冗余的问题，解决海量信息与图像的有效应用与处理问题。
智能视频概念
智能视频(IV，interlligentVideo)源自计算机视觉(CV，ComputerVision)技术。计算机视觉技术是人工智能(AI，Artificiallntelligent)研究的分支之一，它能够在图像及图像描述之间建立映射关系，从而使计算机能够通过数字图像处理和分析来理解视频画面中的内容。而视频监控中所提到的智能视频技术主要是指:”自动的分析和抽取视频源中的关键信息”。如果把摄像机看作人的眼睛，则智能视频系统或设备可以看作人的大脑。智能视频技术借助计算机强大的数据处理功能，对视频画面中的海量数据进行高速分析，过滤掉用户不关心的信息，仅仅为监控者提供有用的关键信息。智能视频监控以数字化、网络化视频监控为基础，但又有别于一般的网络化视频监控，它是一种更高端的视频监控应用。智能视频监控系统能够识别不同的物体，发现监控画面中的异常情况，并能够以最快和最佳的方式发出警报和提供有用的信息，从而能够更加有效的协助安全人员处理危机，并最大限度的降低误报和漏报现象。如果让安全保卫人员一直盯着屏幕，看上10分钟，20分钟，他们就会感到无聊而分散注意力，智能视频分析可以真正做到7*24小时监控，大大提高了监控效率。
智能视频的优势
7*24小时全天候可靠监控。通过嵌入在前端设备中的智能视频分析模块对所监控的画面进行不间断分析。
大大提高响应速度。识别可疑活动，在安全威胁发生之前就能够提示安全人员关注相关监控画面，提前做好准备，还可以使用户更加确切的定义在特定的安全威胁 出现时采取相应的动作，有效防止在混乱中由于人为因素造成的延误。
有效扩展视频资源用途。可以将视频资源应用到非安全领域，如发现人群中有人不慎跌倒，及时通知附近的商场工作人员提供帮助；帮助零售店的老板统计当天光顾的顾客数量，用以分析销售情况、促销情况等。
智能视频分析在视频监控中的应用
1. 应用类别
视频分析技术的理念是将风险的分析和识别转交给计算机或芯片，使值班人员从”死盯”监视器的工作中解脱出来。目前智能视频监控技术分为安防和非安防两大类应用。安防类应用目前市场上主要包括以下几种：
1) 高级视频移动侦测：在复杂的天气环境中(雨雪、大雾、大风等)精确的侦测和识别单个物体或多个物体的运动情况，包括运动方向、运动特征等。
2) 物体追踪：侦测到移动物体后，根据物体运动情况自动发送PTZ控制指令，使摄像机能够自动跟踪物体，在物体超出摄像机监控范围后，自动通知物体所在区域的摄像机继续跟踪物体。
3) 人物面部识别：自动识别人物的脸部特征，并经与数据库档案的比较来识别或验证人物身份。
4) 车辆识别：识别车辆的形状、颜色、车牌号码等特征，并反馈给监控者，可用在被盗车辆追踪场景中。
5) 遗留、遗弃物品检测：一个物体在敏感区停留的时间过长或超过了预定的时间长度就产生报警，应用场景包括机场、车站等。
6) 入侵检测：可感知设定区域内突然出现和入侵的物体并报警。
7) 物品被盗或移动检测：当监控场景中的物体被盗或移动，算法自动检测这种动作，常用于贵重物品和关键设备的监控。
8) 人体行为分析：在目标检测分类的基础上，利用人体的各种行为特征对其进行各种行为的描述和分析，提取那些危险和有潜在危险的行为，如打斗、抢夺等。
9) 拥挤检测：识别人群的整体运动特征，包括速度、方向等，以避免形成拥塞或及时发现异常情况，场景包括车站、市场等人员聚集的地方。
10) 焰火检测：根据发生火情过程中烟火表现出的特征进行烟火的实时检测。
2. 应用模式
基于网络的全数字化智能视频监控系统，前端选择智能视频服务器实现主动监控，将预警、警情实时发送给后端智能管理平台，完成快速切换和录像。
3. 相关产品
1) 自动跟踪产品：当自动跟踪智能球机发现场景中的运动目标触发了预设的规则，球机会自动转动并拉近镜头对该运动目标进行放大和跟踪，从而看清目标的详细人体特征。
2) 视频质量诊断产品：可以自动对视频监控系统中的前端设备进行巡检，当视频出现诸如过亮、过暗、模糊等问题时，可以自动报警，提示工作人员进行维护。
3) 客流统计产品：可以对通过一道门的进入和离开人数进行统计，该产品主要用于连锁店和商场中，可以对商业促销活动进行评估。
4) 金融ATM智能防护产品：可以对ATM的面板，取款人的人脸和取款室进行监控，当出现异常情况时会发出提醒。
5) 监所专用产品：对监狱或看守所的室内或者室外场景进行监控，当出现诸如打架、长期逗留等情况时，会出现提醒。
智能视频分析技术
下面是已有的和正在研发的智能视频分析技术：
车牌识别，移动物体应用，物体分类和识别，行为分析，视频分析架构的退昂分割算法物体跟踪，人脸识别，分类动作和行为，人群监视，远程威胁识别，远程生物特征识别，视频分析整合生物特征识别技术，视频内容分析，物体检测，背景提取，区域分割，基于视觉的人体动作识别，路径重建算法，基于尺寸的产品分类器等。
软件部 满运历