智能視頻分析技術(VideoAnalytics)涉及圖像處理、跟蹤技術、模式識別、人工智能、數字信號處理(DSP)等多個領域。

隨著監控高清攝像機的普及,智能視頻分析技術的日趨成熟和完善,越來越多的行業對智能視頻分析的要求也越來越高,應用的場景相比以往更為寬泛,也更為細化。針對監控中智能視頻分析的一些常用功能,我們從智能建筑方面,對智能分析的部分場景應用進行簡單的分析。

智能建筑為視頻分析技術提供更大的舞臺

一、智能分析的類別

智能視頻分析技術(VideoAnalytics)涉及圖像處理、跟蹤技術、模式識別、人工智能、數字信號處理(DSP)等多個領域。主要的智能分析產品集中在前端和后端兩大類。前端智能是將一些視頻分析算法移植到攝像機中,在攝像機中實現對實時視頻的分析和檢查,如金三立車牌識別攝像機通過移動偵測、視頻觸發可對來往車輛進行識別,車輛捕獲率≥99%。

后端智能是指前端攝像機只負責采集視頻信息,將碼流傳遞到后端服務器進行分析。由于智能分析需要進行大量計算,全部由后端進行壓力較大也不利于實時處理,因此近幾年視頻監控系統的智能分析模式逐漸由后端智能向前置攝像機智能模式邁進。目前,智能分析主要由以下幾個類別:

診斷類智能分析

這類智能分析主要是針對視頻圖像出現的雪花、滾屏、模糊、偏色、增益失衡、云臺失控、畫面凍結等常見的攝像頭故障、視頻信號干擾、視頻質量下降進行準確分析、判斷和報警。

識別類智能分析

這類智能分析主要偏向對靜態場景的分析處理,通過圖像識別、圖像比對及模式匹配等核心技術,實現對人、車、物等相關特征信息的提取與分析,如車牌識別、人臉識別、車身顏色識別、車型識別等。車牌識別廣泛應用于交通流量檢測、控制、誘導、分流;機場、港口、小區等出入口車輛管理;違停、闖紅燈、違規行駛、交通肇事等違章或違法車輛的監控;高速公路、橋梁、隧道的ETC、不停車自動收費的停車場安全防盜管理、統計各種車型的出行時間等。

行為類智能分析

這類智能分析側重于對動態場景的分析處理,如車輛逆行及相關交通違章檢測、防區入侵檢測、圍墻翻越檢測、絆線穿越檢測、物品偷盜檢測、物品遺留、占道經營檢測、軌跡追蹤、人群聚集度檢測以及客流統計等。

二、智能分析在智能建筑行業的應用

社區安防監控產品

為了更好的保護財產及小區的安全,根據小區用戶實際的監控需要,一般都會在小區主要出入口、小區廣場、電梯轎廂、周邊、大門、住宅、倉庫、機房、停車場等重點部位安裝攝像機。對不同場所入侵情況推出的防范產品層出不窮,由于小區監控點位較多,這里就不一一敘述,下面主要針對圍墻、出入口、車庫等出入頻繁的點位進行介紹。

圍墻警戒

此類產品多以周界警戒及入侵檢測為主,當監測區域出現越線、伴線等情況,攝像機將自動上報環境情況。如周界入侵報警聯動電視墻,當前端智能分析攝像機監測到有人翻越圍墻,攝像機自動將報警信息上傳至視頻管理平臺,同時在監控中心電視墻上會根據這一動作進行聯動,展現實時視頻,管理員可根據圖像內容判斷實時情況采取相應措施。

出入口非機動車門禁

當有人過閘機/門禁時,人臉識別服務器將攝像機識別到的人臉數據過行存儲并上傳至平臺進行人臉比對,當平臺確認為同一人,服務器聯動閘機/門禁開啟,如金三立出入口非機動車道人臉識別自動開閘系統。

車庫出入口監控

運用車牌識別技術,當有車即將通過道閘時,車牌識別攝像機識別到車牌、駕駛員等關鍵信息后,與管理平臺的原始車輛數據進行比對,做到白名單車輛無停留自動開閘通行,黑名單車輛道閘不開啟并聯動警鈴。據JT/T604-2011標準檢測,金三立車牌識別攝像機的識別率達98.4%。

車庫特殊情況報警

通過音頻識別技術,當地下車庫有人大聲呼救時,拾音器檢測到音頻并上傳至智能分析攝像機,由攝像機對聲音進行異常分析判斷,同時將有人呼救的異常聲音上傳至綜合管理平臺,平臺進行聯動電視墻及預置位,將呼救人現場視頻居中放大在電視墻上顯示,安保人員可快速采取行動,為遇險人員獲救爭取時間。

樓盤景觀檢測

眾所周知樓盤營銷中心與樓棟之間存在一定距離,置業者若要前往樓棟考察極其不便且建設中的樓棟往往存在安全隱患。針對此類問題可在視野極佳的樓層安裝景觀采集攝像機,通過遠程傳輸,將信息傳入營銷中心電視墻進行播放,可實現客戶在營銷中心查看樓層景觀的功能。

商業中心安防監控產品

商業中心一般設在城市的中心地帶,人流量大、環境復雜,這為開展安全有效的監控設置了難題。

商業中心人流檢測

商業中心人流檢測可按室內室外環境分為步行街擁堵檢測和營銷中心/酒店/商場客流量統計。在步行街擁堵監測中前端智能攝像機對步行街人流量進行分析,當人流量超過環境可容納人流上限,管理平臺自動觸發報警系統發出擁堵報警,提示安保人員采取限流措施;室內客流量檢測主要是對每天進出的人流進行統計,并將流量信息在管理平臺進行存儲生成日報、月報、年報等各類報表,不需要現場接待人員逐一對訪客進行登記。

商場/酒店大堂人臉識別

商場通過人臉識別功能,可對來訪人員進行區分,如區分消費群體類型、分辨新老客戶、辨認偷盜人員。當系統根據設定的VIP客戶特征識別出大客戶,可自動將大客戶姓名、稱謂顯示給酒店服務人員,讓工作人員更便捷進行接待,同時可以給客戶營造賓至如歸的體驗感;當攝像機根據系統錄入的黑名單識別出盜竊分子,可自行觸發報警功能。

高空拋物監測

在高樓林立的商業中心及住宅小區涉及到此項監測。一般情況下我們認為建筑物有四個立面,而住宅小區根據建設形勢不同又可分為外立面、內立面以及側立面,高空拋物監測結合建筑物樓層高度和監控視野確定攝像機的點位和數量。通常使用俯視與仰視相結合的角度進行安裝,每個攝像機覆蓋10~15層。當高空出現物體拋落,攝像機視頻信息傳回管理平臺聯動報警系統報警。

特殊功能產品

由于監控環境存在差異,技術人員會根據現場需求設計出具有差異性功能的智能分析產品。

定制監控模式

定制監控模式分為有人監控模式、核心區域監控模式、巡檢監控模式等。由于地行業監控點位多,無效畫面占比近95%,若一個個畫面瀏覽將造成大量人力物力浪費。采用定制監控模式實現可配置化輪播方式,將安保人員的精力都用在刀刃上,有效提高地產安防效率。

變碼流存儲

智能分析攝像機可自動識別前端監控畫面是否有人,當監控區域處于無人狀態時前端攝像機自動進行降幀存儲,可大幅度節省存儲空間。以金三立智能分析攝像機為例進行測試,1080p畫面可由原來4M存儲帶寬降至1.2M,存儲設備最大可節省70%。

敏感區域高碼流,非敏感區域低碼流

一般視頻上方的25%到30%的區域,是天空或建筑的頂部圖像,屬于敏感要素出現較低的區域,對此可以在視頻監控系統上將此部分設置成低碼流,而對畫面中下方人車等重點區域可設置成高碼流。在節省實時帶寬的同時還可節省存儲容量。

結語

雖然智能分析產品在安防行業已經進入產業化階段,但智能分析技術仍存在諸多難點,誤報和漏報等問題仍是客戶最關心的問題,如何解決這些難題仍是整個安防行業技術人員的重要課題。在整個智能安防領域中,隨著市場不斷細分、用戶對智能分析產品的要求不斷提高,市場總體呈現機遇與挑戰并存的局面。隨著智能分析技術的革新,我們相信智能分析將會向著更加專業化及更加精準化的方向發展。


2017年05月11日

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