智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化是視頻監(jiān)控發(fā)展的必然趨勢，智能視頻監(jiān)控的出現(xiàn)正是這一趨勢的直接體現(xiàn)。智能視頻監(jiān)控設(shè)備比普通的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控設(shè)備具備更加強大的圖像處理能力和智能因素，因此可以為用戶提供更多高級的視頻分析功能，它可以極大的提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)的能力，并使視頻資源能夠發(fā)揮更大的作用。
由于應(yīng)用的千差萬別，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)將表現(xiàn)出以下幾種產(chǎn)品形態(tài)：將智能處理算法加載在網(wǎng)絡(luò)攝像機內(nèi)，形成智能網(wǎng)絡(luò)攝像機;將智能處理算法加載在網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器(NVS/DVS)上，以形成智能視頻服務(wù)器;將智能處理算法加載在網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(DVR)內(nèi)，形成智能網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機;將智能處理算法以軟件的方式與視頻監(jiān)控管理軟件一起，實現(xiàn)集中式的分析和處理平臺。
智能網(wǎng)絡(luò)攝像機
網(wǎng)絡(luò)攝像機將傳統(tǒng)攝像機和電腦的功能整合到了一起，他不僅將視頻信號數(shù)字化并壓縮，還擁有一個網(wǎng)絡(luò)接口。視頻經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)交換機，通過IP網(wǎng)絡(luò)傳輸，并記錄在裝有視頻管理軟件的標準PC上。用網(wǎng)絡(luò)攝像機組成的網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)是一個真正的網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)，同樣也是一個完全數(shù)字化的系統(tǒng)，因為沒有使用任何的模擬設(shè)備。所監(jiān)控場景的視頻信號，從網(wǎng)絡(luò)攝像機持續(xù)不斷地通過IP網(wǎng)絡(luò)進行傳輸，無論瀏覽者所處何處，攝像機都能給瀏覽者提供穩(wěn)定的圖像質(zhì)量。
利用網(wǎng)絡(luò)攝像機上述的優(yōu)勢而形成的智能網(wǎng)絡(luò)攝像機，是嵌入有智能化功能的網(wǎng)絡(luò)攝像機。我認為可充分利用前端網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備所富余的CPU資源，來實現(xiàn)一些較簡單而基本的智能視頻功能。這樣，根據(jù)不同的應(yīng)用可嵌入的智能化功能有：視頻被遮擋或丟失;視頻模糊或焦距移動;視頻變換;視頻移動探測;出入口人數(shù)統(tǒng)計;水災(zāi)、火災(zāi)、風沙災(zāi)、雪災(zāi)等天災(zāi)檢測;危房倒塌、山崩地陷、地震前的預/報警等。顯然，這種前端監(jiān)控設(shè)備的智能化，能有效地節(jié)省帶寬資源，是網(wǎng)絡(luò)智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一種較好的組成方式。
由于通過視頻壓縮后傳輸，會失去一部分真實信息并產(chǎn)生一些噪音信號，所以智能軟件分析系統(tǒng)對壓縮后的視頻進行分析處理，相對會有更多的漏報警和誤報警。而前端的智能網(wǎng)絡(luò)攝像機是對沒有壓縮的原始圖像進行目標提取，顯然沒有上述問題。并且，它只有在出現(xiàn)異常預/報警的情況下，才需要把相關(guān)的視頻發(fā)送到后端進行監(jiān)視和記錄，而一般情況下只需要通過網(wǎng)絡(luò)傳送很少的目標數(shù)據(jù)信息，這些目標數(shù)據(jù)信息的流量還不到視頻流量的1/50，從而減少了對網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求和消耗，減少了用戶在網(wǎng)絡(luò)方面的投資，而同時對網(wǎng)絡(luò)條件不是很好的用戶也帶來了使用智能視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的可能。
在有智能網(wǎng)絡(luò)攝像機的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的后端，只集中對前端攝像機發(fā)送過來的目標數(shù)據(jù)信息進行管理，而不需要對視頻信號進行處理與識別，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。這樣，由于后端只有前端發(fā)送來的預/報警事件的關(guān)聯(lián)畫面顯示，使監(jiān)控中心工作人員能夠很輕松地完成整個系統(tǒng)的監(jiān)視。而這種關(guān)聯(lián)錄像的功能，也使錄像搜索和回放變得簡單迅速，從而節(jié)省了寶貴的時間。
智能網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器
使用視頻服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)，包括視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機和帶視頻管理軟件的PC機。模擬攝像機連接到視頻服務(wù)器，視頻服務(wù)器會將視頻信號數(shù)字化并進行壓縮。視頻服務(wù)器同時連接到網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)字視頻信號通過網(wǎng)絡(luò)交換機傳送到PC，并將視頻信號存儲于PC機的硬盤中。這樣，視頻服務(wù)器使您可以在保留現(xiàn)有模擬視頻監(jiān)控設(shè)備的同時，將您的視頻監(jiān)視系統(tǒng)平滑升級到基于網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，它非常適用于與現(xiàn)存的模擬CCTV(閉路電視監(jiān)控)系統(tǒng)相集成。視頻服務(wù)器為模擬視頻設(shè)備帶來了全新的功能特性，并徹底消除了系統(tǒng)對于同軸電纜、模擬監(jiān)視器和DVR等專用設(shè)備的依賴。DVR將不再成為實現(xiàn)錄像功能的必需品，因為在視頻服務(wù)器的幫助下，視頻圖像可以通過標準的PC服務(wù)器來進行錄制和管理。
智能網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器同網(wǎng)絡(luò)攝像機一樣，也算是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。因此，它除可嵌入前述的智能網(wǎng)絡(luò)攝像機的一些智能功能外，還可相應(yīng)嵌入一些較復雜軟件算法的一些智能功能，如用于商業(yè)等應(yīng)用的人群注意力及擁堵的檢測、識別;用于公共場所的人與物異常行為的檢測、識別(含翻越院墻與柵攔、持刀槍掄劫、殺人、綁架、遺留爆炸物等);以及用于預防各種災(zāi)害的水災(zāi)、火災(zāi)、地震等的檢測、識別等。這樣，僅有通過移動偵測、人與物異常識別以及天災(zāi)人禍識別等各種智能功能的預/報警觸發(fā)的視頻數(shù)據(jù)，才會被傳送到中央監(jiān)控站，以用于進行進一步地分析，并采取進一步的響應(yīng)，或可使用更為復雜的智能分析應(yīng)用，以降低網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的負載并減少人為錯誤。
“分布式”的結(jié)構(gòu)允許智能功能在前端設(shè)備實現(xiàn)，信息數(shù)據(jù)可在適當?shù)臅r間被傳送到中心服務(wù)器或指定的客戶端(那些需要對特定事件進行管理的地方)。因此，只需要進行基本的配置，就可以搜集到特定的智能信息，使管理者更容易決定分派哪些具體的工作。隨著各機構(gòu)希望能增強他們的視頻系統(tǒng)，不同類型的分布式智能應(yīng)用可能會被組合到一起。而網(wǎng)絡(luò)分布式智能擁有無限的擴展能力，未來的擴展就如同搭積木一樣簡單。
智能網(wǎng)絡(luò)DVR
智能網(wǎng)絡(luò)DVR系統(tǒng)，其首要的優(yōu)勢是數(shù)字化和壓縮的過程都在本地完成，此時可通過已連入互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來傳輸智能數(shù)據(jù)，有效降低使用成本。顯然，同網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器一樣，僅有通過上述所嵌入的智能功能的帶預/報警信息觸發(fā)的視頻數(shù)據(jù)，才會被發(fā)送到中央監(jiān)控站，以用于進一步地分析并采取進一步的響應(yīng)，以降低網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的負載并減少人為錯誤。
基于DVR的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，突破了以往傳統(tǒng)的數(shù)字硬盤錄像機、模擬矩陣、攝像機等獨霸天下的局面。在智能網(wǎng)絡(luò)DVR系統(tǒng)中，由于新增加了上述一些智能功能的圖像分析與識別、智能搜索引擎、智能尋像、多媒體指揮平臺等高效實用的功能，使它作為一種獨立的產(chǎn)品形態(tài)，己逐漸進入了人們的視野。
基于智能網(wǎng)絡(luò)DVR的系統(tǒng)控制站點多，系統(tǒng)視頻容量大;它從圖像采集開始進行數(shù)字化處理、傳輸，且各個DVR都有獨立的IP地址，并采用分布式的信息轉(zhuǎn)發(fā)和存儲，將數(shù)字化的視頻壓縮信號直接連接到LAN/WAN中;它作為整個網(wǎng)絡(luò)的視頻共享資源，大大提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率，從而實現(xiàn)遠程維護、遠程配置、遠程狀態(tài)查詢，減少現(xiàn)場維護工作量，使遠程管理成像在本地一樣方便。顯然，智能網(wǎng)絡(luò)DVR系統(tǒng)以數(shù)字視頻的壓縮、傳輸、存儲和播放為核心，以智能的實用的圖像分析與識別功能為特色，這種產(chǎn)品形態(tài)將會越來越多地在實際應(yīng)用中逐漸為用戶所接受。只需要進行基本的配置，就可以搜集到特定的智能信息，使管理者更容易決定分派哪些具體的工作。隨著各機構(gòu)希望能增強他們的視頻系統(tǒng)，不同類型的分布式的智能應(yīng)用可能會被組合到一起。顯然，網(wǎng)絡(luò)分布式智能擁有無限的擴展能力，未來的擴展實際上就如同搭積木一樣簡單。
智能分析處理平臺
智能視頻分析處理平臺主要是基于軟件的解決方案，即全部的智能視頻分析都依靠軟件系統(tǒng)來完成，即所有的圖像信號全部傳到后端的軟件進行處理。由于進行視頻分析需要比較高的幀率，所以有巨大的視頻信息需要進行傳輸，因而對網(wǎng)絡(luò)的要求很高;而后端軟件系統(tǒng)需要完成所有的視頻分析功能，從目標提取到生成目標數(shù)據(jù)信息，再進行目標數(shù)據(jù)分析處理與識別，并產(chǎn)生預/報警，最后進行警報發(fā)送、關(guān)聯(lián)錄像和聯(lián)動輸出。這種智能視頻分析處理平臺的后端軟件對系統(tǒng)硬件的要求較高，需要購買價格貴的高端服務(wù)器，而每一臺服務(wù)器能夠處理的智能事件數(shù)量和攝像機數(shù)量也非常有限。如果前端是模擬攝像機的系統(tǒng)，就需要增加視頻服務(wù)器或視頻采集卡。
智能視頻分析處理平臺需通過運行在后端服務(wù)器的視頻管理軟件對前端攝像機傳輸回來的視頻流進行智能化的視頻分析，從而實現(xiàn)對前端視頻信息的智能化處理;在采用這種智能視頻實現(xiàn)方式的系統(tǒng)中，前端視頻設(shè)備的職責是完成攝像的基本功能，只負責將前端攝像機拍攝的視頻信息傳輸至后端，而不進行任何分析工作，這樣前端視頻設(shè)備的壓力很小;相反，對于后端服務(wù)器或后端管理軟件，則不但需要負責日常視頻的實時瀏覽、視頻錄像即回放和日志事件的管理，同時還要負責對各路視頻進行智能分析、處理與識別。顯然，在這樣的大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，單純采用智能視頻分析處理平臺這種方式，對后端管理資源會帶來較大壓力，必須要通過提高后端設(shè)備性能來緩解，如提高服務(wù)器配置、增加服務(wù)器數(shù)量等。因此，對于這個需求，單純采用后端視頻分析、處理與識別的方式難于滿足。因為成千上萬路的視頻源所帶來的巨大視頻分析壓力需要數(shù)量巨大的后端的管理資源來負擔，其成本難以估量;而單純采用前端設(shè)備的智能分析、處理與識別的方式，則難以實現(xiàn)與GPS地圖和警務(wù)系統(tǒng)等集成的功能。所以，采用前端設(shè)備與后端軟件平臺相結(jié)合的智能視頻實現(xiàn)方式，則能很好地滿足用戶的需求。
智能化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，必須向著適應(yīng)更為復雜和多變的場景發(fā)展;向著分析和識別更多的行為和異常事件的方向發(fā)展;向著更低的成本方向發(fā)展;向著真正“基于場景內(nèi)容分析”的方向發(fā)展?？傊仨氁獙崿F(xiàn)從被動監(jiān)控向主動監(jiān)控的方向發(fā)展。所以，我國各安防監(jiān)控技術(shù)公司，必須重視視頻監(jiān)控系統(tǒng)智能化功能的創(chuàng)新開發(fā)，盡快為各種應(yīng)用開發(fā)出所需的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品形態(tài)。
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