分布式智能視頻系統(tǒng)解析
智能視頻分析技術(shù)需要有3個層面:
· 基于人工智慧的技術(shù),能夠把前景中的目標物和背景物分離出來;
· 把前景目標的細節(jié)獨立抽取出來的資料,即視頻Meta Data;
· 這些Meta Data還可以通過設定一定的規(guī)則,將一些事件獨立出來,提供給市場上的系統(tǒng)集成商應用。
對于監(jiān)控系統(tǒng)中智能視頻應該設置的區(qū)位,目前有4種常見的架構(gòu):
· 嵌入式應用型。充分利用網(wǎng)絡攝像機富足的計算能力實現(xiàn)智能視頻;
· 多芯片型。借用額外專用的CPU或DSP來實現(xiàn)智能視頻;
· 通過運行在DVR或PC上的應用軟件;
· 同時借用前端嵌入式應用和后端軟件功能,實現(xiàn)智能視頻監(jiān)控。
分布式智能視頻任務處理
基于分布式增強型圖像處理結(jié)構(gòu)平臺的智能視頻網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng),通過其智能視頻分析功能可以自動識別多種敏感的事件,從而為用戶的安防系統(tǒng)提供更高的安全級別和管理(如圖所示)。
分布式增強型圖像處理結(jié)構(gòu)將傳統(tǒng)的處理任務分到兩個獨立的部分完成.攝像機執(zhí)行前端的處理,而監(jiān)控錄像機或管理軟件負責后端的處理。前端處理部分的智能網(wǎng)絡攝像機首先把目標與環(huán)境干擾分開,然后提取移動或固定的目標,把目標信息打包并作為分開的數(shù)據(jù)流發(fā)送。后端處理由智能網(wǎng)絡監(jiān)控錄像機或RSM智能監(jiān)控管理軟件來完成,后端接收并記錄從攝像機發(fā)送過來的目標數(shù)據(jù),然后篩選與預設條件相符的目標或事件,最后產(chǎn)生報警,并進行關(guān)聯(lián)錄像。
分布式智能視頻系統(tǒng)優(yōu)勢
分布式智能視頻系統(tǒng)優(yōu)勢可概括為:
1、前端處理:
· 用戶以比較少的投入即可實現(xiàn)高效的智能視頻分析。其分布式的結(jié)構(gòu)把分析任務分散到前端攝像機和后端軟件或NSR系列網(wǎng)絡監(jiān)控錄像機,使整個系統(tǒng)具有高效的視頻分析能力,而后端沒有繁重的處理任務,用戶不需要大額的硬件投資;
· 增強型的移動探測處理有效地防止了因環(huán)境因素引起的誤報警。該技術(shù)通過把當前圖像與之前的15幀圖像進行對比,能夠減少由環(huán)境因素產(chǎn)生的干擾,比如樹葉或水面的輕微動作,而其他的系統(tǒng)會由于環(huán)境干擾而經(jīng)常產(chǎn)生誤報警;
· 前端的智能網(wǎng)絡攝像機是對沒有壓縮的原始圖像進行目標提取,因此智能視頻分析具有更高的準確性。而傳統(tǒng)的智能分析系統(tǒng)是對壓縮后的視頻進行分析處理,視頻壓縮會失去一部分真實信息并產(chǎn)生一些噪聲信號,相對會有更多的漏報警和誤報警。
2、后端處理:后端只集中對前端攝像機發(fā)送過來的目標數(shù)據(jù)信息進行分析,而無需對原始視頻信號進行處理,所以后端系統(tǒng)不需要昂貴的設備也能完成高效的智能視頻分析。報警事件的關(guān)聯(lián)畫面顯示使監(jiān)控人員能夠很輕松地完成整個系統(tǒng)的監(jiān)視;而事件關(guān)聯(lián)錄像功能使錄像搜索和回放變得簡單迅捷。
3、網(wǎng)絡傳輸:基于分布式增強型圖像處理結(jié)構(gòu)技術(shù)的智能監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了真正的按需監(jiān)控。只有在出現(xiàn)報警的情況下,才把相關(guān)的視頻發(fā)送到后端進行監(jiān)視和記錄,而一般情況下只需要通過網(wǎng)絡傳送很少的目標數(shù)據(jù)信息,這些目標數(shù)據(jù)信息的流量還不到總視頻量的1/50,從而在很大程度上減少了對網(wǎng)絡帶寬的要求和消耗。
分布式智能視頻系統(tǒng)應用與舉例
分布式智能視頻系統(tǒng)應用范圍廣泛,可提供研發(fā)和實現(xiàn)的功能很多,歸結(jié)起來,這些應用功能一般可分為兩大領(lǐng)域。
第一是與安全相關(guān)的應用.也是目前智能視頻分析最主要的應用.其主要作用是協(xié)助安全部門提高對重要部位.重要物品的安全防護,對可疑人員的識別。此類應用主要包括:高級視頻移動偵測、物品丟失或位移檢測、物體追蹤、人物面部識別、車輛識別、非法滯留、煙火檢測等。
第二是與非安全相關(guān)的應用.主要面向零售、服務,管理等行業(yè),做為管理和服務的輔助工具,用以提高服務水平和營業(yè)額。此類應用主要包括:人流量統(tǒng)計、人群控制.行為分析。注意力控制、交通流量控制等。
而分布式智能視頻系統(tǒng)在數(shù)字“平安城市”項目建設中所獲得的應用是當今社會尤為關(guān)心的問題,它包括禁止停車、單向行駛、人員計數(shù)、貴重物品鎖定、出入控制、禁止翻越、出口監(jiān)視、人員探測和警戒區(qū)域等智能的監(jiān)控。
該應用方案是在一塊電路板上集成攝像機和嵌入式視頻分析模塊,形成一種結(jié)構(gòu)緊湊價格低廉的高科技產(chǎn)品。在設置敏感檢測區(qū)域后,它可自動檢測、跟蹤和統(tǒng)計攝像機下的出入的人流,并將準確的統(tǒng)計數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫,使用瀏覽軟件還可以從數(shù)據(jù)庫調(diào)取這些數(shù)據(jù)。
人流統(tǒng)計可為零售業(yè)提供商業(yè)分析信息,幫助他們了解零售店的購物習慣和廣告宣傳效果,以便有效分配和管理銷售或服務人員。通過比較客戶交易量和銷售點信息,可得出一些重要的數(shù)據(jù)。公共場所可以利用這些信息來估計觀眾人數(shù),以便做到更安全的管制,比如體育場人員計數(shù),可監(jiān)測場內(nèi)人員數(shù)量,在全景監(jiān)控攝像頭的監(jiān)控畫面中,人員數(shù)量超過預訂值時,可以提示監(jiān)控中心值班人員查看。
該方案還可連同配套的門禁控制設備、周界防護設備和現(xiàn)場保護設備,構(gòu)成綜合性智能視頻分析解決方案。使用專有計算機視覺技術(shù),即使在高密度環(huán)境下,也能對多個人/車實現(xiàn)雙向跟蹤和統(tǒng)計。
該應用方案還配有相應的應用軟件,即一種基于網(wǎng)頁的應用程序(如iSense Reporter),其可方便地調(diào)取數(shù)據(jù)庫存儲的統(tǒng)計數(shù)據(jù),通過對攝像機和時間的選擇,可以集中訪問感興趣的數(shù)據(jù)。三種不同的報告類型和三種不同的報告圖,可支持生成九種報表形式供客戶參考應用。
方案中需注意的幾個問題
· 應是一體化設計:一種內(nèi)置攝像機的結(jié)構(gòu)緊湊的功能強大的設備,即節(jié)約了設備成本、也簡化了安裝和維修工作。只要將分布式智能視頻系統(tǒng)連接到網(wǎng)絡,就可以實現(xiàn)配置和運行;
· 應具有建立在獨特技術(shù)的基礎上的視頻技術(shù),對圖像高效處理和并行計算,從而實現(xiàn)對目標的檢測、跟蹤和準確計數(shù)。能處理具有多個目標的不同場景和環(huán)境的干擾,能在最少設置工作的情況下就能實現(xiàn)較高的準確率;
· 使用應簡單:便于安裝和操作?;趯鼍澳繕说母呒壸R別算法,操作人員可設置具體的敏感區(qū)域。對于人數(shù)統(tǒng)計,在識別階段可自動校準人的尺寸。
除上述分布式智能視頻系統(tǒng)在人員統(tǒng)計方案上的應用之外,還可根據(jù)市場需求,開發(fā)帶智能視頻分析功能的DVR。智能DVR將先進的視頻智能分析技術(shù)嵌入到硬盤錄像機中,與監(jiān)控技術(shù)相結(jié)合,不僅大大增強了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功效,而且可以在潛在危險的征兆之初,及時偵測出危機并作出響應。
該DVR借助高性能的DSP處理器對監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)進行高速處理、分析、過濾、識別,從中提取關(guān)鍵信息,并包括圖像錄制、安全規(guī)則比對、報警控制管理、以及網(wǎng)絡視頻傳輸、集中控制管理等多項功能,是一套完整的帶智能視頻分析功能的DVR系統(tǒng)。它可實現(xiàn)高清D1格式硬盤錄像,適用于ATM機監(jiān)控錄像應用。該智能DVR具有遺留物檢測、人員計數(shù)、絆線報警、區(qū)域報警、異常人臉檢測等五項智能視頻分析功能可選。
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