下一代智能视频分析技术的应用及前景展望

    进入21世纪，公共安全问题已经成为全世界的一大热点，安防监控系统已经应用到社会的各个角落，影响和改变着人们的生活。

    互联网、3G无线通信以及智能化多媒体处理技术的迅猛发展，为网络化的智能视频监控系统研发提供强有力的支撑。如今，视频监控系统越来越广泛的应用到社会的各个方面，在安防、政府、银行、教育、交通等社会各个领域都发挥着极其重要的作用。在我国，视频监控市场正在快速发展中，各种监控需求逐年增多，监控设备也越来越丰富，人们不断对监控系统提出了更高、更新的要求。

    对智能视频分析的需求是视频监控发展到一定阶段后必然的产物，它能很好地缓解传统视频监控中海量信息冗余的问题。早在四五年前，以苏州科达科技有限公司为代表的一批专业的视讯企业就开始了早期智能视频分析技术的探索。

    经过了几年的技术研究与市场开拓，智能视频分析对人们来说已不再陌生。从业人数的增加、企业数量的攀升、技术的不断提高，带动了国内智能视频产业的发展。如今，以科达监控为例，其智能视频分析技术的应用主要集中在移动侦测、越界侦测、区域闯入侦测、动态跟踪、车牌识别等功能。

    智能分析技术的探索

    俗话说“百闻不如一见”，视觉信息在人类活动所涉及的信息中占据的比重最大，而且由于其空间和结构特性使其不能为任何其他信息所替代。智能视频监控技术源于计算机视觉技术，作为人工智能研究的一个分支，是一项新兴的安防技术，有着广阔的发展前景。

    智能视频监控技术是指利用计算机图像视觉分析技术，通过将场景中背景和目标分离进而分析并追踪在摄像机场景内出现的目标。用户可以根据的视频内容智能分析功能，通过在不同摄像机的场景中预设不同的报警规则，一旦目标在场景中出现了违反预定义规则的行为，系统会自动发出报警，监控工作站自动弹出报警信息并发出警示音,用户可以通过点击报警信息，实现报警的场景重组并采取相关措施。

    据了解，智能视频分析技术起源于国外，起初主要是一些实验室及军方应用的产品，而且主要用于反恐，后来逐渐走向工业及民用，主要在机场、军事、银行、交通等场所使用。该技术刚开始引入国内时，使用的几乎都是国外产品或者国外的芯片，没有真正属于自己的产品。为了摆脱这样的局面，2005年，苏州科达科技有限公司开始自主研发智能分析技术，并进行了一系列积极地探索。

    如今，科达研发的智能分析技术可以通过主动发送视频、音频以及文字等各类告警信息，实现了视频监控由被动防御向主动防御的变革，让监控人员从繁琐的操作、海量的信息中解脱出来，并帮助用户更高效、更精确的管理监控目标。

    行业应用的多样化

    经过了长达七年多的实践，科达行业监控系统已经具备了丰富的智能业务功能，包括车牌识别、摄像头异常监测、虚拟警戒线、财产保护、运动目标跟踪、计数、物品遗留等，涉及平安城市、监狱安防、智能交通、智能小区、厂区监控等领域。

    一、平安城市的建设

    平安城市利用公共服务平台，包括城市内视频监控系统、数字化城市管理系统、道路交通等多个系统，利用市区级数据交换平台实现资源共享。作为平安城市系统工程建设的主要组成部分，智能卡口对城市治安和交通管理起着重要作用。

    随着我国国民经济的快速发展，城市道路建设和机动车所有量都在迅速增长，随之也给政府部门交通管理工作带来了巨大的压力。面对近年来层出不穷的道路刑事、治安案件的增长，以及肇事逃逸、盗抢车辆和机动车违章行驶等问题，交管部门迫切需要将最新的智能化管理系统应用到现代化的城市交通管理上来。

    针对道路交通现状，科达推出了一套完整的高清智能卡口系统解决方案。该方案采用高清化、智能化、网络化、多级级联等全新技术，提供道路高清实时监控、智能分析、违法抓拍、车辆布控与报警、数据统计等贴合用户需求的完善功能。同时系统具备友好的接口，可与其他厂商的卡口系统、周边道路监控系统、公安信息系统实现对接，通过多级级联部署，实现全省卡口系统的“高清监控、智能识别、联网整合、统一管理”。

    2011年，河南禹州、长葛两地的平安城市建设规划中，就针对城市出入口、重要交通路段部署了科达高清智能卡口系统，加强对城市车辆的管控，经过系统的智能分析识别，符合假套牌、违章等报警条件时，主动进行报警，充分发挥卡口安防的作用。

    二、监狱安防智能化

    在国家司法部大力提倡监狱信息化建设的背景下，为了切实提高监狱监管工作的现代化水平，最近几年内，国内各大监狱启动了新一轮的监狱信息化建设工作，科达结合了之前的安防研发的经验，推出了一套集高清、智能、综合安防于一体的新型安防信息化系统，实现了监狱安防高效化、智能化管理。

    据悉，上海白茅岭监狱、鹤壁市看守所等场所均部署了科达智能监狱安防系统。该系统以科达高清网络视频监控系统为基础，以科达综合管理平台为核心，实现看守所视频监控、报警、门禁、巡更、对讲等十二大子系统的集中管理与联合防范，辅以智能视频分析技术，对周界进行视频监测并对爬高、打架、长时间逗留、夜间异常起身等异常行为进行自动检测分析和主动报警，一旦出现异常行为（如穿越警戒区），系统将自动上报警情，并联动现场摄像机图像弹出、切换上墙。在降低工作强度的同时使警情发现及处理效率得到进一步提升。

    三、交通监控的智能检索

    据相关实验结果表明，在盯着视频画面22分钟之后，人眼将对视频画面里95%以上的活动信息视而不见。因此，传统视频监控一直面临两个难题：一是保安人员难以实时、有效地监视和发现突发或有威胁的安防事件，这导致大量视频监控系统只通过录像存储起到了事后取证的作用；二是当事件发生后进行调查取证时，难以快速、准确地在海量存储视频中搜寻相关事件的信息，需要耗费大量的时间和精力。

    这一点对于监控规模非常大且必须快速高效发现问题的轨道交通而言，尤为突出。为此，科达研发的智能分析技术能够通过对监控视频图像的实时分析对动态场景中的目标进行定位、识别和跟踪，并分析和判断目标的行为，从而能在异常情况发生时及时做出反应，做到早期侦测和主动防范，帮助安保人员有效避免或高效处理有威胁或突发性的事件。

    除了实时防范，智能分析对提升录像检索的效率同样可以起到重要作用。基于智能分析，视频监控的录像资料中可以自动添加各种分析数据，包括各类智能报警事件、人脸识别信息、人物形态信息等等，基于这些数据，安保人员可以根据各种事件和信息高效便捷的检索到相关视频，从而从海量的存储数据中解脱出来，提升效率。

    四、智能小区的应用

    近年来，伴随城市化步伐的加快，在经济飞速发展的同时，社会安全面临的压力不断加大，小区的安全问题也被提到了一个新的高度。但是，在传统监控系统中，受人员、时间、精力限制，实时监控往往成为摆设，更多的是通过录像提供事后查询，这样就导致很多事件无法得到及时控制，延误了最佳处理时机。

    为此，科达推出了智能化的小区监控解决方案，能够通过智能报警联动实现对突发事件的快速反应，从而及时发现犯罪分子，阻止事态进一步发展，最大化减低安全隐患，同时还可与公安、消防部门的报警系统对接，及时、自动上报警情，便于公安、消防部门快速出警。

    智能小区监控系统的主要监控对象是小区周界、主要出入口、公共场所、公共设施、停车场、电梯和电梯厅、楼层楼道、强弱电控制室等。监控中心主要位于保安室，配置电视墙和分控客户端。小区内所有监控点配置视频编码器、摄像机以及相关报警设施，接入运营商平台。物业公司领导可通过Internet远程访问小区监控的图像资源。同时，系统通过网络接入公安、消防的报警中心。智能小区的建设大大降低了工作人员的工作难度，更加方便、快捷地保障了小区的安全。

    五、厂区监控的预警

    随着现代化企业制度在我国的普及和深化发展，企业的信息化建设不断深入，利用数字视频技术对企业进行安全防范工作已是大势所趋。在现代化企业中，工厂实施视频监控系统，安全保卫部门可以实现在企业厂区门口、厂房、办公楼、周界围墙、仓库等地点进行实时全天候视频监控。

    苏州供电公司部署了科达智能监控解决方案，该方案提供了虚拟警戒线的功能，在厂区的边境线、警戒线等各种有形或无形的界线上，该系统可以通过监控摄像机的画面内容识别直接完成周界警戒告警任务。用户可自由在视频监控画面上直接定义虚拟警戒线。一旦有目标符合警戒规则，设备立刻通过视频监控系统向监控人员发出实时告警。

    此外，该系统还能实现厂区内部的财产保护，通过在位于管理中心的高清监控管理平台植入智能分析模块，系统可对仓库、停车场等场所图像进行智能分析，实现对可疑人员、物品异常移动等财产安全事件的准确判断，并联动报警系统及时发出告警信号。

    以当今人类的智慧，以上的这些应用对智能化视频分析技术来说，还是刚刚处于初级阶段。作为视频监控未来发展的必然方向，智能化虽然现在还存在一些问题，但随着计算机技术以及智能技术的发展，这些问题都会得到很好的解决，智能化视频技术将得到更为广泛的应用。