智能化視頻技術(shù)發(fā)展淺析

     隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)正從模擬時(shí)代向數(shù)字時(shí)代和網(wǎng)絡(luò)時(shí)代進(jìn)行過(guò)渡。由于其布線簡(jiǎn)單，安裝方便以及不受距離限制等諸多的優(yōu)點(diǎn)，所以數(shù)字化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)取代模擬監(jiān)控是一種必然的趨勢(shì)。
 
    如今，視頻監(jiān)控系統(tǒng)已完全應(yīng)用開(kāi)來(lái)。在銀行，商場(chǎng)和公路上我們看到到處都是攝像頭。每個(gè)攝像頭負(fù)責(zé)一個(gè)場(chǎng)景的監(jiān)控，保安人員通過(guò)屏幕觀察每個(gè)監(jiān)控畫(huà)面。隨著攝像頭的不斷增加，是否意味著我們?cè)絹?lái)越安全呢？事實(shí)并未如此，我們忽略了一個(gè)重要因素：所有的監(jiān)控報(bào)警的發(fā)現(xiàn)都是人來(lái)完成的。但是，當(dāng)攝像頭增加到數(shù)百個(gè)，數(shù)千個(gè)的時(shí)候我們根本無(wú)法看到所有的監(jiān)控區(qū)域發(fā)生了什么。而且，由于人的生理上的限制，當(dāng)一個(gè)人盯著屏幕看的時(shí)間比較長(zhǎng)以后，注意力會(huì)下降很多。尤其是晚上，人很容易瞌睡，當(dāng)監(jiān)控畫(huà)面上出現(xiàn)異�，F(xiàn)象的時(shí)候保安有可能不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，從而導(dǎo)致漏報(bào)現(xiàn)象發(fā)生。這樣，實(shí)時(shí)監(jiān)控的視頻信息就失去了實(shí)時(shí)預(yù)警、報(bào)警的作用，只能作為回溯時(shí)使用了。那么如何才能解決這些問(wèn)題呢？我們可以利用智能化的視頻監(jiān)控技術(shù)來(lái)解決這些難題。下面我們來(lái)探討一下當(dāng)前智能化視頻技術(shù)發(fā)展的狀況及相關(guān)可應(yīng)用的產(chǎn)品。

    智能化視頻技術(shù)其實(shí)是在視頻流中充分應(yīng)用模式識(shí)別技術(shù)，模式識(shí)別是智能化視頻分析技術(shù)的關(guān)鍵。模式識(shí)別技術(shù)可分為三種不同的分支。第一個(gè)分支是針對(duì)物理數(shù)據(jù)的模式識(shí)別技術(shù)，如儀器儀表的讀數(shù)，傳感器返回的探測(cè)值等等。第二個(gè)重要的分支是對(duì)圖象數(shù)據(jù)的模式識(shí)別技術(shù)，包括對(duì)灰度圖象，彩色圖象等，當(dāng)前的模式識(shí)別技術(shù)在圖象分析領(lǐng)域已取得巨大的進(jìn)步，獲得了許多很有實(shí)用價(jià)值的研究成果或技術(shù)，這也是當(dāng)前模式識(shí)別技術(shù)最為人所熟知的研究領(lǐng)域。而視頻分析技術(shù)則是模式識(shí)別技術(shù)中的第三個(gè)重要的分支，是對(duì)于視頻信號(hào)的分析識(shí)別技術(shù)。

    視頻分析技術(shù)在模式識(shí)別領(lǐng)域發(fā)展較晚，目前我們了解得比較多一些的有“步態(tài)識(shí)別”和 “行為檢測(cè)”等。在這里需要多提到一句的是，有一些技術(shù)雖然其接入的也是視頻信號(hào)，但由于其分析的信息對(duì)象的特殊性，仍然只能歸納于圖像識(shí)別，而不能歸入視頻分析技術(shù)范圍中，這個(gè)分界點(diǎn)主要是在時(shí)域上的識(shí)別技術(shù)的使用。例如在車(chē)牌識(shí)別技術(shù)中，針對(duì)單副圖片進(jìn)行車(chē)牌號(hào)碼的識(shí)別和提取，這種識(shí)別技術(shù)仍是基于單張圖像的識(shí)別，雖然接入的是視頻信號(hào)，但并沒(méi)有利用到多幀圖像及其時(shí)間軸關(guān)系，也只能算成是圖像識(shí)別的那一分支。因此，在模式識(shí)別技術(shù)中，視頻分析技術(shù)區(qū)別于圖像識(shí)別技術(shù)的關(guān)鍵即在于是否必須利用到視頻“圖像流”，并根據(jù)多個(gè)視頻信號(hào)幀圖像的排列、時(shí)間軸及其圖像之間的差別來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻信號(hào)中內(nèi)容的自動(dòng)提取。

    在視頻分析技術(shù)方面，國(guó)外技術(shù)仍然處于領(lǐng)先地位。以美國(guó)ObjectVideo公司最為出色，其智能分析技術(shù)占據(jù)全球最大，以色列的MATE公司和NICE公司也占據(jù)一定的市場(chǎng)。他們的智能分析技術(shù)主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面：

    突然入侵檢測(cè)：指有活動(dòng)物體突然入侵到某個(gè)區(qū)域或越過(guò)某個(gè)邊界，有時(shí)也稱為“越界檢測(cè)”，“跨越報(bào)警”等。

    移動(dòng)物體檢測(cè)：指在某區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)移動(dòng)物體，這種檢測(cè)功能與突然入侵檢測(cè)比較類(lèi)似，但突然入侵檢測(cè)更為敏感些，而移動(dòng)物體檢測(cè)則通常是通過(guò)一定時(shí)間確認(rèn)可疑目標(biāo)確實(shí)是外來(lái)移動(dòng)個(gè)體時(shí)才產(chǎn)生報(bào)警。

    游蕩物體檢測(cè)：指有活動(dòng)物體在某特定區(qū)域范圍內(nèi)不斷移動(dòng)徘徊超過(guò)預(yù)定時(shí)間的檢測(cè)，有時(shí)也稱之為“徘徊檢測(cè)”，這種檢測(cè)的要求在于活動(dòng)物體不能走出視野范圍，否則會(huì)失去跟蹤，無(wú)法判斷前后是否同一活動(dòng)物體。

    靜止物體檢測(cè)：指本來(lái)處于移動(dòng)狀態(tài)的目標(biāo)突然停下來(lái)，并處于靜止?fàn)顟B(tài)超過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間的行為。該檢測(cè)功能用在交通上可以稱為“違章/故障停車(chē)檢測(cè)”，“車(chē)輛遣灑檢測(cè)”等。

    遺留物體檢測(cè)：這種功能其實(shí)是靜止物體檢測(cè)在公安系統(tǒng)的應(yīng)用，主要用來(lái)檢測(cè)被遺棄在公共場(chǎng)所的可疑物品，是反恐的典型應(yīng)用。

    運(yùn)動(dòng)方向檢測(cè)：指檢測(cè)朝某一特定方向或角度運(yùn)動(dòng)的物體。具備這種檢測(cè)功能的產(chǎn)品較少。

    運(yùn)動(dòng)路徑檢測(cè)：指檢測(cè)活動(dòng)物體是否沿某一路徑朝某一方向運(yùn)動(dòng)。這是常見(jiàn)的檢測(cè)功能，幾乎各家產(chǎn)品都能實(shí)現(xiàn)，但實(shí)現(xiàn)的方式卻各有不同，有使用絆線檢測(cè)的，也有使用區(qū)域檢測(cè)的。

    上面的智能化視頻分析技術(shù)是目前在市場(chǎng)上看得到的幾種視頻分析技術(shù)，其它技術(shù)目前還停留在研究階段，無(wú)法應(yīng)用到實(shí)際監(jiān)控場(chǎng)景中。

    大家在選擇智能化視頻分析產(chǎn)品時(shí)一定要有正確的思路，智能化視頻分析技術(shù)是用來(lái)輔助人們進(jìn)行監(jiān)控業(yè)務(wù)，其技術(shù)的成熟度目前還無(wú)法取代人。所有的智能化視頻分析技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中都存在誤報(bào)率或者漏報(bào)率，這說(shuō)明仍然有很多場(chǎng)景智能化視頻分析技術(shù)無(wú)法識(shí)別或者識(shí)別錯(cuò)誤。我們要充分利用智能化視頻分析技術(shù)為監(jiān)控帶來(lái)的技術(shù)革新，同時(shí)，也不能盲從，要正確看待這一新技術(shù)目前的缺點(diǎn)。多一點(diǎn)耐心，等新技術(shù)進(jìn)一步完善。