DVR板卡智能化发展应用前景

    智能化监控是监控技术发展的重要方向之一，也是建立大规模监控网络系统的核心技术。智能视频技术可以解决监控中存在的很多问题，计算机技术和视频图像技术的结合使得图像自动检测、视频分析成为可能。从智能技术的发展来看,如果面向智能的视频图像理解技术足够成熟,现有基于信号的视频压缩监控会转化为智能存储,也就是说只存储被认为有用的相关信息，智能视频设备可以判定只当感兴趣的内容会发生时才传输视频，从而能有效地节省带宽，极大地提高了可用网络带宽。

    同时智能视频技术可以大大提高监控效率，可以从复杂的数据中辨别行为和类型，可提供操作命令、数据和信息，实现报警、提醒关注、智能检索等功能。更重要的是智能视频技术通过分析实时的或记录的视频流，从而检测出可疑的活动、事件或者行为模式，可以使视频监控从事后搜寻犯罪嫌疑人转换为一种事发当时阻止犯罪发生的辅助手段。

    智能监控的必要性

    随着平安城市工程的启动，视频监控的应用发生了巨大的变化，按照实际需求，一个城市要构成一个大型的安全监控网络，所联入的摄像头可能会达到了数万个甚至更多的数目。或许分地区会建立不同的监控中心，但是这样一个庞大的系统运行维护工作将会十分复杂，所以视频监控的局限性也就暴露了出来：

    1、人类自身的弱点

    在很多情况下，人类不是一个可以完全信赖的观察者，无论是在观看实时的视频流，还是在观看录像回放，由于人类生理上的弱点，会经常无法察觉安全威胁，从而导致漏报现象的发生。

    2、监控时间和范围

    除了一些规模较小的监控应用之外，很少有视频监控系统会按照1:1的比例为监控摄像机配置监视器。这意味着对于那些机场、港湾等大型的视频监控系统来讲，各个监控点并非每时每刻都处于监控之中。

    3、数据分析困难

    报警发生后常常要求对录像数据进行分析，而误报和漏报现象则进一步加剧了这一需求。由于传统视频监控系统缺乏智能因素，录像数据无法被有效地分类存储，最多只能打上时间标签，因此数据分析工作变得极其耗时，并且很难获得全部的相关信息，而经常发生的误报现象使无用数据进一步增加，从而给数据分析带来更大的难度。

    4、响应时间长

    对于安全威胁的响应速度关系到一个安全系统的整体性能，传统的视频监控系统对于处理一般性的、实时响应要求较低的安全威胁来说已经足够。但是在很多情况下，需要安全系统的多个功能部分、多个相关部门间协调配合，这时候，对监控系统的响应速度提出了更高的要求。

    智能监控应用类型与实现方式

    智能监控建立在视频分析、多媒体数据库、人工智能等各种技术基础上，实现了视频的智能化分析。智能视频设备比普通的网络视频设备具备更加强大的图像处理能力和智能因素，因此可以为用户提供更高级的视频分析功能，使视频资源能够发挥更大的作用。其可以按照使用需求来构建最适合的监控应用，其有三种应用类型：

    1、智能存储、传输和检索。

    2、实时监测现场，对不符合规则的状态进行提示报警。

    3、预警分析智能监控应用实现方式：

    警戒线设置：用户可在视频监控画面上按位置、长度、方向定义警戒线；

    警戒区域设置：用户可在视频监控画面上按位置、边界轮廓定义警戒区域；

    报警启动：可以设置各种报警启动方式（对进入、离开、出现、消失、滞留、拿走、遗留等事件）；

    画面人数统计；

    画面车辆数统计；

    人异常报警：当有人行为异常时立即报警；

    运动方向异常报警：当目标与预先设定的运动方向不一致时立即报警。

    4、智能存储：只存储有价值的相关视频图像，实现重要图像的记录和长期保存，在中心建立数据库，实现根据不同特征的智能检索。

    5、智能传输：可以判定什么时候它所感兴趣的内容会发生，同时传输视频，从而有效节省带宽，因此极大地提高了可用网络带宽。

    6、识别技术的应用：根据应用环境的需求可以建立数据库实现人脸识别，也可以对人体行为识别，实现行为预警，对车辆识别可以记录车辆类型以及实现交通流量的采集。

     当前视频监控智能化应用分析 

    目前，视频监控系统智能化应用大致有三种类型： 

    第一种：视频图像后期分析系统。 

    第二种：专用智能化处理设备。 

    第三种：DVR与智能化合一的模式。 

    视频图像后期分析系统是从视频检索应用转化过来的，可以根据给定的条件对已经压缩存储的视频数据进行分析，为将来的快速检索建立索引。这种应用最早是从电视台的需求提出的，对于监控应用来说这种方式不是很现实，因为如果监控场所有100个摄像头，就意味着每小时就要产生100小时的录像，采用集中分析处理的方式无法满足实际应用的响应时间。这种方式只适合于那些小规模的监控系统或者系统中只关心部分重要录像的场景。 

    第二种方式是目前采用比较多的智能化应用方案，采用PC机或者专用的嵌入式设备，可以对实时输入的视频图像进行实时分析，实现实时的高危预警分析，具有很强的实用性。这种方式应用成本比较高，适合于安全等级要求高的场所，同时这种方式视频分析与DVR分离，通常要为不同设备的一体化应用付出大量的工作。 

    最后一种从理论上来说是智能监控大规模应用的最好方式，常用的方式是在采用硬件压缩的DVR平台上建立智能化分析系统。这种模式利用PC机的资源进行视频图像实时分析，无需增加额外的硬件成本，同时智能信息可以准确建立与录像的关联。但是由于CPU资源所限，目前还不能支持多路实时智能化分析，虽然CPU的处理能力很高，但面对十几路甚至更高的DVR视频信号的智能分析也是无能为力。 

    因此构建智能化DVR板卡及开发平台，才能够解决上面存在的问题，这是未来智能化监控大规模应用的基础。 

    智能化DVR板卡解决方案 

    某厂家最近推出了HB18系列DVR专用视频压缩卡，该系列产品采用最新的TI DM645 DSP 芯片，嵌入了高效的H.264压缩算法及多路图像处理的专利技术，形成了从CIF到FULL D1所有图像质量等级，实现了TI DM645 DSP 单片压缩8路CIF实时视频,提供了目前世界上最小的单卡16路DSP实时压缩产品。本系列产品全面支持PCI和PCI-Express接口，以适应不同应用的需要。 

    由于HB18系列产品除了可以支持纯软件智能化分析以外，还可以采用目前主流产品的方式即单片压缩4路CIF实时视频，这样DSP就可以空出一半以上的资源用于复杂的智能化应用，再加上目前PC机处理能力的迅速增强，完全可以实现单机多路视频实时压缩和智能化分析的双重功能。 

    HB18系列产品提供完整的SDK开发包及实例源程序，支持多种通用结构，开发简单方便。其SDK开发包包括压缩SDK、播放SDK、网传SDK和其它常用工具包。除此以外将提供功能强大的智能化软件包，支持目标的检测、跟踪和识别功能。其中包括： 

    目标检测：提供目标的个数、位置和大小信息； 

    目标特征：提供目标的颜色、类型、运动速度和运动方向等信息； 

    目标跟踪：提供目标运动的轨迹信息； 

    人脸检测：提供图像中人脸的位置信息； 

    人脸识别：提供人脸的自动识别功能； 

    车辆检测识别：提供车型和牌照的自动识别功能； 

    HB18系列产品智能化典型应用模式： 

    结语 

    智能监控是未来监控的一个重要的发展方向，也是建立大规模监控系统的技术基础。随着平安城市的建设，大规模网络监控系统对智能化的应用和发展提出了非常迫切的需求，这也将对智能化技术和产品的发展起到了很强的促进作用。智能化监控将为未来提供一个高效、实时的一个智能工作平台，为保一方平安提供最有力的保障体系。