安防監(jiān)控智能分析國標(biāo)出臺(tái)

        2014年8月，由全國安全防范報(bào)警系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC100）歸口并組織起草的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T30147-2013《安防監(jiān)控視頻實(shí)時(shí)智能分析設(shè)備技術(shù)要求》和GB/T30148-2013《安全防范報(bào)警設(shè)備電磁兼容抗擾度要求和試驗(yàn)方法》，經(jīng)過國家標(biāo)準(zhǔn)管理委員會(huì)發(fā)布，已經(jīng)開始實(shí)施。

        其中《安防監(jiān)控視頻實(shí)時(shí)智能分析設(shè)備技術(shù)要求》是我國第一個(gè)視頻智能分析方面的國家標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了安防監(jiān)控視頻實(shí)時(shí)智能分析設(shè)備的功能、性能、接口、電磁兼容性、環(huán)境適應(yīng)性、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等內(nèi)容，是嵌入式視頻實(shí)時(shí)智能分析設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢驗(yàn)的依據(jù)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于安防監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用的找訂單嵌入式視頻實(shí)時(shí)智能分析設(shè)備，其他行業(yè)的視頻智能分析產(chǎn)品和應(yīng)用系統(tǒng)可參考采用。

        視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為一種廣泛使用的技術(shù)防范手段，在城市社會(huì)治安綜合防控體系建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。然而在視頻監(jiān)控飛速發(fā)展的今天，視頻監(jiān)控畫面的海量信息大大超過了人力有效處理的范圍已經(jīng)成為客觀事實(shí)。智能視頻解決方案以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控為基礎(chǔ)，用戶可以設(shè)置某些特定的規(guī)則，系統(tǒng)識(shí)別不同的物體，同時(shí)識(shí)別目標(biāo)行為是否符合這些規(guī)則，一旦發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫面中的異常情況，系統(tǒng)能夠以最快和最佳的方式發(fā)出警報(bào)并提供有用信息，從而能夠更加有效的協(xié)助安全人員處理危機(jī)，最大限度的降低誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象，切實(shí)提高監(jiān)控區(qū)域的安全防范能力，協(xié)助監(jiān)控人員第一時(shí)找訂單間處理危機(jī)。

        智能視頻監(jiān)控是利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行分析、理解和處理，在操作人員給出相應(yīng)規(guī)則的前提下，智能分析計(jì)算機(jī)通過對(duì)序列圖像自動(dòng)分析，對(duì)監(jiān)控場(chǎng)景中的目標(biāo)進(jìn)行定位、識(shí)別和跟蹤，并在此基礎(chǔ)上分析和判斷目標(biāo)的行為，即在異常情況發(fā)生時(shí)能及時(shí)發(fā)出警報(bào)或提供告警事件信息，有效地協(xié)助安防人員處理危機(jī)。

        視頻監(jiān)控智能分析現(xiàn)狀

        智能視頻技術(shù)應(yīng)用于安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)，將能借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力過濾掉圖像中無用的或干擾信息，自動(dòng)分析、抽取視頻源中的關(guān)鍵有用信息，從而使傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中的攝像機(jī)成為人的眼睛，使“智能視頻分析”計(jì)算機(jī)成為人的大腦，并具有更為“聰明”的學(xué)習(xí)思考方式。這一根本性的改變，找訂單可極大地發(fā)揮與拓展視頻監(jiān)控系統(tǒng)的作用與能力，使監(jiān)控系統(tǒng)具有更高的智能化，大幅度節(jié)省資源與人員配置，同時(shí)必將全面提升安全防范工作的效率。因此，智能視頻監(jiān)控不僅僅是一種圖像數(shù)字化監(jiān)控分析技術(shù)，而是代表著一種更為高端的數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控應(yīng)用。

        從技術(shù)角度來講，目前國內(nèi)智能分析技術(shù)主要還集中在兩大類：一類是采用畫面分割前景提取等方法對(duì)視頻畫面中的目標(biāo)進(jìn)行提取檢測(cè)，通過各種不同的規(guī)則來區(qū)分不同的事件，從而實(shí)現(xiàn)不同判斷并產(chǎn)生相應(yīng)的報(bào)警聯(lián)動(dòng)等，例如：最早期的一些行為分析類功能(跨界、區(qū)域入侵、打架檢測(cè)、人員聚集等)、還有早期的交通事件檢測(cè)等都屬于這類算法技術(shù)的應(yīng)用。另一類是利用模式識(shí)別技術(shù)，對(duì)畫面中特定的物體進(jìn)行建找訂單模，并通過大量樣本進(jìn)行訓(xùn)練，從而達(dá)到對(duì)視頻畫面中的特定物體進(jìn)行檢測(cè)及相關(guān)應(yīng)用。如車輛檢測(cè)、人臉檢測(cè)、人頭檢測(cè)(人流統(tǒng)計(jì))等應(yīng)用。

        從應(yīng)用角度來講，目前國內(nèi)智能分析技術(shù)主要有四大類：第一類是實(shí)時(shí)報(bào)警類，第二類是數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)類，第三類是屬性識(shí)別類，第四類是圖像處理類。

        第一類，實(shí)時(shí)報(bào)警類，主要是通過分析技術(shù)對(duì)實(shí)時(shí)視頻進(jìn)行內(nèi)容的分析和判斷，發(fā)現(xiàn)某種狀態(tài)達(dá)到報(bào)警規(guī)則的要求時(shí)，系統(tǒng)即可發(fā)出報(bào)警聯(lián)動(dòng)。如最基礎(chǔ)的跨線報(bào)警、入侵報(bào)警、打架報(bào)警、聚眾報(bào)警等，當(dāng)然隨著應(yīng)用的深入，各行業(yè)應(yīng)用中也出現(xiàn)了很多帶有行業(yè)特征的實(shí)時(shí)報(bào)警應(yīng)用，如交通行業(yè)的擁堵報(bào)警、行人上高速報(bào)警；司法行業(yè)的攀高報(bào)警、離崗報(bào)警；金融行業(yè)的尾隨報(bào)警、找訂單貼假廣告報(bào)價(jià)等等。

        第二類，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)類，主要是通過在特定的場(chǎng)景下，對(duì)視頻內(nèi)容中特定的內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，形成相關(guān)的報(bào)表和數(shù)據(jù)應(yīng)用。例如，通過視頻分析對(duì)公路上的車流量進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，通過視頻分析對(duì)商場(chǎng)出入口等的人流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)等等。

        第三類，屬性識(shí)別類，主要是對(duì)視頻中特定事務(wù)的屬性進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，達(dá)到對(duì)視頻內(nèi)容的深入應(yīng)用和快速檢索等目的。如人臉識(shí)別、車牌識(shí)別、車標(biāo)識(shí)別、顏色識(shí)別、性別識(shí)別、身高識(shí)別、年齡識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別等等。目前安防行業(yè)中應(yīng)用較多的主要還是人臉識(shí)別、車牌識(shí)別、車標(biāo)識(shí)別等。

        第四類，圖像處理類，主要是對(duì)圖像整體進(jìn)行分析判斷及優(yōu)化處理以達(dá)到更好的效果或者將不清楚的內(nèi)容通過算法計(jì)算處理達(dá)到看得找訂單清的效果。如目前的視頻增強(qiáng)技術(shù)(去噪、去霧、銳化、加亮等)、視頻復(fù)原技術(shù)(去模糊、畸變矯正等)。

        從產(chǎn)品形態(tài)來講，目前市場(chǎng)上主要有兩大類產(chǎn)品形態(tài)，一類是前端智能產(chǎn)品。一類是后端服務(wù)器產(chǎn)品。這兩類產(chǎn)品各有優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)不同的應(yīng)用和項(xiàng)目類型有不同的選擇。

        目前市場(chǎng)上可以看到很多智能攝像機(jī)，即將一些視頻分析算法移植到網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)中，在攝像機(jī)中實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)視頻的分析和檢查，實(shí)現(xiàn)一些智能分析的功能(例如目前有實(shí)現(xiàn)車輛檢測(cè)的車輛抓拍攝像機(jī)、實(shí)現(xiàn)區(qū)域入侵等功能的目標(biāo)檢測(cè)報(bào)警的攝像機(jī)、有實(shí)現(xiàn)人類檢測(cè)抓拍的攝像機(jī)等等)，智能攝像機(jī)自帶分析功能，系統(tǒng)架構(gòu)簡(jiǎn)單，同時(shí)目前的攝像機(jī)DSP處理能力已經(jīng)完全能運(yùn)行各種較為復(fù)雜的分找訂單析算法，分析效果和后端產(chǎn)品基本相同。

        市場(chǎng)上出現(xiàn)的多種實(shí)時(shí)視頻智能分析設(shè)備，但這些產(chǎn)品分別由不同的廠家生產(chǎn)，缺少統(tǒng)一的規(guī)范和接口，導(dǎo)致其在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用受到了限制。《安防監(jiān)控視頻實(shí)時(shí)智能分析設(shè)備技術(shù)要求》的實(shí)施將進(jìn)一步規(guī)范安防監(jiān)控嵌入式視頻實(shí)時(shí)智能分析設(shè)備，為安防監(jiān)控視頻智能分析技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

        視頻監(jiān)控智能分析局限

        盡管視頻智能分析功能強(qiáng)大，但其準(zhǔn)確性依然不能令人滿意，其只是提高監(jiān)控人員工作效率的工具，而并不能成為完全替代人工的計(jì)算機(jī)高級(jí)智能。據(jù)分析影響其準(zhǔn)確性的原因主要有以下幾點(diǎn)：

        環(huán)境因素

        例如疾風(fēng)驟雨所造成的背景混亂，光線變化所造成的目標(biāo)和背景顏色的變化，以及找訂單由于白天和夜晚不同條件所造成的目標(biāo)和背景清晰度的變化都是造成分析發(fā)生誤差的因素，而這些因素的不可控也導(dǎo)致了智能分析本身的穩(wěn)定性不夠，這種現(xiàn)象的解決還有待分析算法和分析技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化，仍需從業(yè)者的持續(xù)努力。

        硬件困擾

        硬件包括前端攝像機(jī)和后端服務(wù)器。就基于像素比對(duì)的智能分析來說，圖像的清晰度直接影響到比對(duì)的結(jié)果，而越清晰的攝像機(jī)圖像像素點(diǎn)越多，運(yùn)算比對(duì)也讓服務(wù)器壓力更大。例如智能分析中的車牌識(shí)別，不同清晰度的攝像機(jī)得到的視頻資源，分析準(zhǔn)確率相差很大，同時(shí)后端服務(wù)器的比對(duì)效率也會(huì)有明顯的不同，使用標(biāo)清時(shí)單臺(tái)服務(wù)器的分析能力可能是20路，準(zhǔn)確率為90%，而使用200萬高清時(shí)，處理能力可能是5路，但找訂單準(zhǔn)確率卻可達(dá)到98%。該問題需在前端的更新?lián)Q代和“云計(jì)算”技術(shù)得到高效推廣的情況下才能夠得以較好的解決。

        目前的智能分析，歸根結(jié)底還是在人為控制下的計(jì)算機(jī)對(duì)目標(biāo)的規(guī)則行為進(jìn)行判別，很多尚未被定義的規(guī)則行為計(jì)算機(jī)就無法進(jìn)行判斷，例如在人群聚集分析上，智能分析可分析出某個(gè)區(qū)域內(nèi)在某時(shí)間段內(nèi)人員數(shù)量達(dá)到了預(yù)計(jì)值，但這些人員是偶爾路過還是蓄意聚集等都無法進(jìn)行分析。這也充分體現(xiàn)出了計(jì)算機(jī)智能分析的實(shí)質(zhì)，其仍無法從根本上代替人的工作。

        視頻監(jiān)控智能分析發(fā)展前景

        智能視頻分析技術(shù)，在國際上已經(jīng)有近10年的發(fā)展與應(yīng)用，目前在國內(nèi)也已被持續(xù)研發(fā)和廣泛應(yīng)用，特別在一些不太復(fù)雜的應(yīng)用其效果還是比較好的。其未來找訂單的發(fā)展還要從“前端”和“后端”兩個(gè)角度來共同努力。這里的所謂前端即產(chǎn)品的最終用戶，后端即指產(chǎn)品的提供商。前端用戶需要真正理解該“智能”，理性地看待“智能