以技术层面及市场展望为中心,剖析智能视频分析

      海康威视:孙杰

      智能视频分析,在国际上又称VCA、VA等。这是计算机图像视觉技术在安防领域应用的一个分支,是一种基于目标行为的智能监控技术。与传统的移动侦测不同,他的抗干扰能力更强,能区别场景背景,直接锁定目标(如树叶抖动、水面波浪、灯光变化),进而分析并追踪场景目标行为。IN115期《安防工程商》杂志将就智能视频分析的本次专题主要以技术层面及市场展望为中心来剖析,让读者了解更多产品之间的不同的性能.特点及市场前景,便于读者选择。

      《安防工程商》:智能视频分析技术目前多用于哪些安防领域?用户的接受度如何?

      孙杰:目前智能分析技术主要应用于公安、金融、司法、交通、零售等行业的视频监控项目中,可以代替一部分重复的人工劳动,提升视频监控系统的工作效率,降低人力投入成本。通过部署智能视频分析产品,以前往往需要十几个人24小时紧盯屏幕的监控安防系统,现在1~2个人就可以进行管理,由以前的被动、事后处理转变为现在的主动、事前预防,客户普遍对智能视频分析产品表示认可。

      《安防工程商》:基于前端分析设备实现的智能分析和基于后端服务器的智能视频分析有哪些区别?各自有哪些优缺点?

      孙杰:前端视频分析是将智能视频分析算法集成在前端摄像机中,一台摄像机就可以实现智能分析;基于后端服务器的智能视频分析是指将智能算法软件安装在服务器中,前端普通摄像机的视频传入服务器,服务器对视频流进行图像分析和处理。前者的优点是对连接前端设备的网络带宽要求低,无需将视频传输回监控中心,只将报警信号传回即可,而且后端无需设置服务器机房,节省空间;但缺点是无法灵活切换各个前端设备的分析类型,一旦系统建设完成,无法改变特定前端设备的智能类型。后者的优势是可以灵活切换服务器取流的前端设备,对任意的前端设备都可以应用智能视频分析功能,而且后续软件升级更方便快捷;但其缺点是当服务器数量较多时会占用较大的空间,同时对网络的带宽有一定的要求。

      《安防工程商》:常见的智能视频分析功能有哪些?可否简单介绍?

      孙杰:常见的智能视频分析功能包括:1、行为分析,对场景中运动目标及其运动轨迹的识别和跟踪。2、人脸的检测和识别,可以检测出场景中出现的人脸并抓拍为人脸图片,当抓拍的人脸和系统中预先登记的人脸相似度超过预设阈值时,可以触发提醒。3、车牌识别,将视频中出现的车牌进行抓拍并识别为对应字符串。4、视频质量诊断,对视频监控系统中前端设备进行巡检,当发现诸如图像模糊、过亮等问题时系统可以产生提醒。

      《安防工程商》:智能视频分析的核心技术是什么?目前处理器芯片以及分析算法能否实现大部分智能分析需求?厂商应如何应对?

      孙杰:智能视频分析的核心技术是基于背景建模和模糊识别的视频分析算法,其中准确快速的识别目标并实现预定的智能分析功能,减少错误的报警和遗漏的报警是最核心的技术。目前芯片已基本满足大部分智能分析的需求,对于一些复杂的算法,更多厂家是通过在后端服务器来实现,比如人脸识别、视频后检索。由于视频智能分析需要耗费大量的芯片运算资源,如何能在高性价比的处理器芯片上实现更多的智能分析功能成为厂家努力的方向,通过改进算法效率可以将更多的算法功能在目前已有的处理器芯片上得以应用。

      《安防工程商》:模拟监控到数字高清监控的升级,给智能视频分析带来了哪些改变?可否举例说明?

      孙杰:高清视频设备可以获取更多场景信息,从而提升视频智能分析的准确率,同时也增加了整体带宽的传输成本。数字化视频监控系统部署和升级更灵活,常规的视频监控系统可以在不改变原有系统架构的情况下,通过添加智能分析服务器无缝升级为智能监控系统。

      《安防工程商》:智能视频分析存在哪些问题?可从哪些方面提高智能视频分析的准确率?

      孙杰:目前困扰智能视频分析的主要问题就是智能产品如何适应各种复杂的场景,不同场景往往需要不同的参数配置才能达到最好的效果。另外,在某些环境复杂、光照较差的场景中会出现错误报警(误报)和遗漏的报警(漏报)。选择合适的高度和角度安装前端摄像机,选用一定的补光设备对提升准确率有帮助,相信随着智能分析算法的不断改进,误报和漏报的情况最终会有所改善。

      《安防工程商》:贵公司是否有推出新的智能视频分析类产品?可否详细陈述一下产品的功能及特点?

      孙杰:目前,在海康各个产品形态中均已经集成了智能功能,形成了丰富的智能产品形态。近年来海康威视推出了很多比较新的智能产品,包括人脸的抓拍与识别,关于图像的视频诊断,还有基于图像智能处理的无缝式多摄像机视频拼接,以及基于人流量、区域报警等一些常规的智能视频分析产品。在2010上海世博项目中,海康威视智能监控整体解决方案已经为世博中国馆提供全方位的智能监控服务。人脸检测和识别类产品,该产品具备三项基本功能:1、人脸抓拍:人脸抓拍摄像机可以对视频中的人脸进行检测并抓拍。2、黑名单比对:后端智能分析仪对抓拍到的人脸图片做相似度识别,当抓拍的图片和预设的人脸图片相似度超过阈值即产生提醒,该功能主要用于公安行业中在逃犯的抓捕。3、人脸检索:可在人脸数据库中把和指定人脸图片的相似人脸照片检索出来,并按相似度从高到底排序。

      自动跟踪产品:该功能集成在球机中,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。

      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,提醒工作人员进行维护。

      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,可对商业促销活动进行评估。

      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。

      监所专用智能产品:对监狱或者看守所的室内或者室外场景进行监控,当出现诸如打架、长期逗留等问题时,会出现提醒。

      视频智能检索产品:可以对录像文件进行智能分析,将其中值得重点关注的视频片段挑选出来,比如有运动目标进入某区域,离开某区域的视频片段等。同时该产品也可以检测和识别视频中的人脸和车牌,进而提高录像的排查效率。

      《安防工程商》:您如何看待智能视频分析技术的未来发展?

       孙杰:随着视频监控系统的迅速发展,大型视频监控系统陆续出现,我们面对史无前例的巨大视频数据量,单纯依靠人工的方式来对这些数据处理是远远不够的,利用智能视频分析技术可以提高视频监控系统的效率,减少人工投入成本,所以随着智能分析技术的不断发展和完善,未来的智能视频分析技术必将得到广泛的应用。

      海康威视等一批领先的企业采用高效智能分析算法技术(周界防范、人脸、车牌),保证分析信息的全面和准确,同时系统采用集群化计算方式,可提供几十上百倍以上的快速分析能力,并可根据应用需要进行线性扩展,提高计算能力。在视频资料录入的同时,自动对视频中的目标信息进行格式归一化与智能预处理分析,提取视频中目标的相关信息作为智能元数据保存至数据库中。之后的相关操作,如智能审看、智能检索等等就不用再做复杂的解码以及智能分析的工作,而是直接从智能元数据中提取,大大提高了工作效率。

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