智能视频分析技术(VideoAnalytics)涉及图像处理、跟踪技术、模式识别、人工智能、数字信号处理(DSP)等多个领域。

随着监控高清摄像机的普及,智能视频分析技术的日趋成熟和完善,越来越多的行业对智能视频分析的要求也越来越高,应用的场景相比以往更为宽泛,也更为细化。针对监控中智能视频分析的一些常用功能,我们从智能建筑方面,对智能分析的部分场景应用进行简单的分析。

智能建筑为视频分析技术提供更大的舞台

一、智能分析的类别

智能视频分析技术(VideoAnalytics)涉及图像处理、跟踪技术、模式识别、人工智能、数字信号处理(DSP)等多个领域。主要的智能分析产品集中在前端和后端两大类。前端智能是将一些视频分析算法移植到摄像机中,在摄像机中实现对实时视频的分析和检查,如金三立车牌识别摄像机通过移动侦测、视频触发可对来往车辆进行识别,车辆捕获率≥99%。

后端智能是指前端摄像机只负责采集视频信息,将码流传递到后端服务器进行分析。由于智能分析需要进行大量计算,全部由后端进行压力较大也不利于实时处理,因此近几年视频监控系统的智能分析模式逐渐由后端智能向前置摄像机智能模式迈进。目前,智能分析主要由以下几个类别:

诊断类智能分析

这类智能分析主要是针对视频图像出现的雪花、滚屏、模糊、偏色、增益失衡、云台失控、画面冻结等常见的摄像头故障、视频信号干扰、视频质量下降进行准确分析、判断和报警。

识别类智能分析

这类智能分析主要偏向对静态场景的分析处理,通过图像识别、图像比对及模式匹配等核心技术,实现对人、车、物等相关特征信息的提取与分析,如车牌识别、人脸识别、车身颜色识别、车型识别等。车牌识别广泛应用于交通流量检测、控制、诱导、分流;机场、港口、小区等出入口车辆管理;违停、闯红灯、违规行驶、交通肇事等违章或违法车辆的监控;高速公路、桥梁、隧道的ETC、不停车自动收费的停车场安全防盗管理、统计各种车型的出行时间等。

行为类智能分析

这类智能分析侧重于对动态场景的分析处理,如车辆逆行及相关交通违章检测、防区入侵检测、围墙翻越检测、绊线穿越检测、物品偷盗检测、物品遗留、占道经营检测、轨迹追踪、人群聚集度检测以及客流统计等。

二、智能分析在智能建筑行业的应用

社区安防监控产品

为了更好的保护财产及小区的安全,根据小区用户实际的监控需要,一般都会在小区主要出入口、小区广场、电梯轿厢、周边、大门、住宅、仓库、机房、停车场等重点部位安装摄像机。对不同场所入侵情况推出的防范产品层出不穷,由于小区监控点位较多,这里就不一一叙述,下面主要针对围墙、出入口、车库等出入频繁的点位进行介绍。

围墙警戒

此类产品多以周界警戒及入侵检测为主,当监测区域出现越线、伴线等情况,摄像机将自动上报环境情况。如周界入侵报警联动电视墙,当前端智能分析摄像机监测到有人翻越围墙,摄像机自动将报警信息上传至视频管理平台,同时在监控中心电视墙上会根据这一动作进行联动,展现实时视频,管理员可根据图像内容判断实时情况采取相应措施。

出入口非机动车门禁

当有人过闸机/门禁时,人脸识别服务器将摄像机识别到的人脸数据过行存储并上传至平台进行人脸比对,当平台确认为同一人,服务器联动闸机/门禁开启,如金三立出入口非机动车道人脸识别自动开闸系统。

车库出入口监控

运用车牌识别技术,当有车即将通过道闸时,车牌识别摄像机识别到车牌、驾驶员等关键信息后,与管理平台的原始车辆数据进行比对,做到白名单车辆无停留自动开闸通行,黑名单车辆道闸不开启并联动警铃。据JT/T604-2011标准检测,金三立车牌识别摄像机的识别率达98.4%。

车库特殊情况报警

通过音频识别技术,当地下车库有人大声呼救时,拾音器检测到音频并上传至智能分析摄像机,由摄像机对声音进行异常分析判断,同时将有人呼救的异常声音上传至综合管理平台,平台进行联动电视墙及预置位,将呼救人现场视频居中放大在电视墙上显示,安保人员可快速采取行动,为遇险人员获救争取时间。

楼盘景观检测

众所周知楼盘营销中心与楼栋之间存在一定距离,置业者若要前往楼栋考察极其不便且建设中的楼栋往往存在安全隐患。针对此类问题可在视野极佳的楼层安装景观采集摄像机,通过远程传输,将信息传入营销中心电视墙进行播放,可实现客户在营销中心查看楼层景观的功能。

商业中心安防监控产品

商业中心一般设在城市的中心地带,人流量大、环境复杂,这为开展安全有效的监控设置了难题。

商业中心人流检测

商业中心人流检测可按室内室外环境分为步行街拥堵检测和营销中心/酒店/商场客流量统计。在步行街拥堵监测中前端智能摄像机对步行街人流量进行分析,当人流量超过环境可容纳人流上限,管理平台自动触发报警系统发出拥堵报警,提示安保人员采取限流措施;室内客流量检测主要是对每天进出的人流进行统计,并将流量信息在管理平台进行存储生成日报、月报、年报等各类报表,不需要现场接待人员逐一对访客进行登记。

商场/酒店大堂人脸识别

商场通过人脸识别功能,可对来访人员进行区分,如区分消费群体类型、分辨新老客户、辨认偷盗人员。当系统根据设定的VIP客户特征识别出大客户,可自动将大客户姓名、称谓显示给酒店服务人员,让工作人员更便捷进行接待,同时可以给客户营造宾至如归的体验感;当摄像机根据系统录入的黑名单识别出盗窃分子,可自行触发报警功能。

高空抛物监测

在高楼林立的商业中心及住宅小区涉及到此项监测。一般情况下我们认为建筑物有四个立面,而住宅小区根据建设形势不同又可分为外立面、内立面以及侧立面,高空抛物监测结合建筑物楼层高度和监控视野确定摄像机的点位和数量。通常使用俯视与仰视相结合的角度进行安装,每个摄像机覆盖10~15层。当高空出现物体抛落,摄像机视频信息传回管理平台联动报警系统报警。

特殊功能产品

由于监控环境存在差异,技术人员会根据现场需求设计出具有差异性功能的智能分析产品。

定制监控模式

定制监控模式分为有人监控模式、核心区域监控模式、巡检监控模式等。由于地行业监控点位多,无效画面占比近95%,若一个个画面浏览将造成大量人力物力浪费。采用定制监控模式实现可配置化轮播方式,将安保人员的精力都用在刀刃上,有效提高地产安防效率。

变码流存储

智能分析摄像机可自动识别前端监控画面是否有人,当监控区域处于无人状态时前端摄像机自动进行降帧存储,可大幅度节省存储空间。以金三立智能分析摄像机为例进行测试,1080p画面可由原来4M存储带宽降至1.2M,存储设备最大可节省70%。

敏感区域高码流,非敏感区域低码流

一般视频上方的25%到30%的区域,是天空或建筑的顶部图像,属于敏感要素出现较低的区域,对此可以在视频监控系统上将此部分设置成低码流,而对画面中下方人车等重点区域可设置成高码流。在节省实时带宽的同时还可节省存储容量。

结语

虽然智能分析产品在安防行业已经进入产业化阶段,但智能分析技术仍存在诸多难点,误报和漏报等问题仍是客户最关心的问题,如何解决这些难题仍是整个安防行业技术人员的重要课题。在整个智能安防领域中,随着市场不断细分、用户对智能分析产品的要求不断提高,市场总体呈现机遇与挑战并存的局面。随着智能分析技术的革新,我们相信智能分析将会向着更加专业化及更加精准化的方向发展。


2017年05月11日

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