《電子技術(shù)應(yīng)用》
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分布式智能視頻系統(tǒng)解析
EEworld
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摘要: 智能視頻分析技術(shù)需要有3個(gè)層面:·基于人工智慧的技術(shù),能夠把前景中的目標(biāo)物和背景物分離出來;...
Abstract:
Key words :

關(guān)鍵字:分布式 智能 視頻系統(tǒng) 智能視頻分析

  智能視頻分析技術(shù)需要有3個(gè)層面:

  · 基于人工智慧的技術(shù),,能夠把前景中的目標(biāo)物和背景物分離出來;

  · 把前景目標(biāo)的細(xì)節(jié)獨(dú)立抽取出來的資料,即視頻Meta Data;

  · 這些Meta Data還可以通過設(shè)定一定的規(guī)則,,將一些事件獨(dú)立出來,,提供給市場(chǎng)上的系統(tǒng)集成商應(yīng)用。

  對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)中智能視頻應(yīng)該設(shè)置的區(qū)位,,目前有4種常見的架構(gòu):

  · 嵌入式應(yīng)用型,。充分利用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)富足的計(jì)算能力實(shí)現(xiàn)智能視頻;

  · 多芯片型。借用額外專用的CPU或DSP來實(shí)現(xiàn)智能視頻;

  · 通過運(yùn)行在DVR或PC上的應(yīng)用軟件;

  · 同時(shí)借用前端嵌入式應(yīng)用和后端軟件功能,,實(shí)現(xiàn)智能視頻監(jiān)控,。

  分布式智能視頻任務(wù)處理

  基于分布式增強(qiáng)型圖像處理結(jié)構(gòu)平臺(tái)的智能視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),通過其智能視頻分析功能可以自動(dòng)識(shí)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(jí)別和管理(如圖所示),。

  分布式增強(qiáng)型圖像處理結(jié)構(gòu)將傳統(tǒng)的處理任務(wù)分到兩個(gè)獨(dú)立的部分完成.攝像機(jī)執(zhí)行前端的處理,而監(jiān)控錄像機(jī)或管理軟件負(fù)責(zé)后端的處理,。前端處理部分的智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)首先把目標(biāo)與環(huán)境干擾分開,然后提取移動(dòng)或固定的目標(biāo),,把目標(biāo)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(luò)監(jiān)控錄像機(jī)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(jī)發(fā)送過來的目標(biāo)數(shù)據(jù),,然后篩選與預(yù)設(shè)條件相符的目標(biāo)或事件,,最后產(chǎn)生報(bào)警,并進(jìn)行關(guān)聯(lián)錄像,。

  分布式智能視頻系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

  分布式智能視頻系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)可概括為:

  1,、前端處理:

  · 用戶以比較少的投入即可實(shí)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(wù)分散到前端攝像機(jī)和后端軟件或NSR系列網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控錄像機(jī),,使整個(gè)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(wù),用戶不需要大額的硬件投資;

  · 增強(qiáng)型的移動(dòng)探測(cè)處理有效地防止了因環(huán)境因素引起的誤報(bào)警,。該技術(shù)通過把當(dāng)前圖像與之前的15幀圖像進(jìn)行對(duì)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(dòng)作,,而其他的系統(tǒng)會(huì)由于環(huán)境干擾而經(jīng)常產(chǎn)生誤報(bào)警;

  · 前端的智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)是對(duì)沒有壓縮的原始圖像進(jìn)行目標(biāo)提取,,因此智能視頻分析具有更高的準(zhǔn)確性。而傳統(tǒng)的智能分析系統(tǒng)是對(duì)壓縮后的視頻進(jìn)行分析處理,,視頻壓縮會(huì)失去一部分真實(shí)信息并產(chǎn)生一些噪聲信號(hào),,相對(duì)會(huì)有更多的漏報(bào)警和誤報(bào)警,。

  2、后端處理:后端只集中對(duì)前端攝像機(jī)發(fā)送過來的目標(biāo)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析,,而無需對(duì)原始視頻信號(hào)進(jìn)行處理,,所以后端系統(tǒng)不需要昂貴的設(shè)備也能完成高效的智能視頻分析。報(bào)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(gè)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(jiǎn)單迅捷,。

  3,、網(wǎng)絡(luò)傳輸:基于分布式增強(qiáng)型圖像處理結(jié)構(gòu)技術(shù)的智能監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了真正的按需監(jiān)控。只有在出現(xiàn)報(bào)警的情況下,,才把相關(guān)的視頻發(fā)送到后端進(jìn)行監(jiān)視和記錄,,而一般情況下只需要通過網(wǎng)絡(luò)傳送很少的目標(biāo)數(shù)據(jù)信息,這些目標(biāo)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(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求和消耗,。

  分布式智能視頻系統(tǒng)應(yīng)用與舉例

  分布式智能視頻系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣泛,可提供研發(fā)和實(shí)現(xiàn)的功能很多,,歸結(jié)起來,,這些應(yīng)用功能一般可分為兩大領(lǐng)域。

  第一是與安全相關(guān)的應(yīng)用.也是目前智能視頻分析最主要的應(yīng)用.其主要作用是協(xié)助安全部門提高對(duì)重要部位.重要物品的安全防護(hù),,對(duì)可疑人員的識(shí)別,。此類應(yīng)用主要包括:高級(jí)視頻移動(dòng)偵測(cè)、物品丟失或位移檢測(cè),、物體追蹤,、人物面部識(shí)別、車輛識(shí)別,、非法滯留,、煙火檢測(cè)等。

  第二是與非安全相關(guān)的應(yīng)用.主要面向零售,、服務(wù),,管理等行業(yè),做為管理和服務(wù)的輔助工具,,用以提高服務(wù)水平和營(yíng)業(yè)額,。此類應(yīng)用主要包括:人流量統(tǒng)計(jì)、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(xiàng)目建設(shè)中所獲得的應(yīng)用是當(dāng)今社會(huì)尤為關(guān)心的問題,,它包括禁止停車,、單向行駛、人員計(jì)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(cè)和警戒區(qū)域等智能的監(jiān)控,。

  該應(yīng)用方案是在一塊電路板上集成攝像機(jī)和嵌入式視頻分析模塊,形成一種結(jié)構(gòu)緊湊價(jià)格低廉的高科技產(chǎn)品,。在設(shè)置敏感檢測(cè)區(qū)域后,,它可自動(dòng)檢測(cè)、跟蹤和統(tǒng)計(jì)攝像機(jī)下的出入的人流,,并將準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(jì)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(xí)慣和廣告宣傳效果,,以便有效分配和管理銷售或服務(wù)人員。通過比較客戶交易量和銷售點(diǎn)信息,,可得出一些重要的數(shù)據(jù),。公共場(chǎng)所可以利用這些信息來估計(jì)觀眾人數(shù),以便做到更安全的管制,,比如體育場(chǎng)人員計(jì)數(shù),,可監(jiān)測(cè)場(chǎng)內(nèi)人員數(shù)量,在全景監(jiān)控?cái)z像頭的監(jiān)控畫面中,,人員數(shù)量超過預(yù)訂值時(shí),,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(shè)備,、周界防護(hù)設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)設(shè)備,構(gòu)成綜合性智能視頻分析解決方案,。使用專有計(jì)算機(jī)視覺技術(shù),,即使在高密度環(huán)境下,也能對(duì)多個(gè)人/車實(shí)現(xiàn)雙向跟蹤和統(tǒng)計(jì),。

  該應(yīng)用方案還配有相應(yīng)的應(yīng)用軟件,,即一種基于網(wǎng)頁的應(yīng)用程序(如iSense Reporter),其可方便地調(diào)取數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),,通過對(duì)攝像機(jī)和時(shí)間的選擇,,可以集中訪問感興趣的數(shù)據(jù)。三種不同的報(bào)告類型和三種不同的報(bào)告圖,,可支持生成九種報(bào)表形式供客戶參考應(yīng)用,。

  方案中需注意的幾個(gè)問題

  · 應(yīng)是一體化設(shè)計(jì):一種內(nèi)置攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊的功能強(qiáng)大的設(shè)備,即節(jié)約了設(shè)備成本,、也簡(jiǎn)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(luò),,就可以實(shí)現(xiàn)配置和運(yùn)行;

  · 應(yīng)具有建立在獨(dú)特技術(shù)的基礎(chǔ)上的視頻技術(shù),對(duì)圖像高效處理和并行計(jì)算,,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的檢測(cè),、跟蹤和準(zhǔn)確計(jì)數(shù)。能處理具有多個(gè)目標(biāo)的不同場(chǎng)景和環(huán)境的干擾,,能在最少設(shè)置工作的情況下就能實(shí)現(xiàn)較高的準(zhǔn)確率;

  · 使用應(yīng)簡(jiǎn)單:便于安裝和操作,。基于對(duì)場(chǎng)景目標(biāo)的高級(jí)識(shí)別算法,,操作人員可設(shè)置具體的敏感區(qū)域,。對(duì)于人數(shù)統(tǒng)計(jì),在識(shí)別階段可自動(dòng)校準(zhǔn)人的尺寸,。

  除上述分布式智能視頻系統(tǒng)在人員統(tǒng)計(jì)方案上的應(yīng)用之外,,還可根據(jù)市場(chǎng)需求,開發(fā)帶智能視頻分析功能的DVR,。智能DVR將先進(jìn)的視頻智能分析技術(shù)嵌入到硬盤錄像機(jī)中,,與監(jiān)控技術(shù)相結(jié)合,不僅大大增強(qiáng)了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功效,,而且可以在潛在危險(xiǎn)的征兆之初,,及時(shí)偵測(cè)出危機(jī)并作出響應(yīng)。

  該DVR借助高性能的DSP處理器對(duì)監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行高速處理,、分析,、過濾、識(shí)別,,從中提取關(guān)鍵信息,,并包括圖像錄制、安全規(guī)則比對(duì),、報(bào)警控制管理,、以及網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸、集中控制管理等多項(xiàng)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(shí)現(xiàn)高清D1格式硬盤錄像,適用于ATM機(jī)監(jiān)控錄像應(yīng)用,。該智能DVR具有遺留物檢測(cè),、人員計(jì)數(shù)、絆線報(bào)警,、區(qū)域報(bào)警,、異常人臉檢測(cè)等五項(xiàng)智能視頻分析功能可選。
 

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