智能视频分析技术及应用大汇总

xyh_521

智能视频分析技术及应用大汇总 [复制链接]

智能视频分析系统，它是未来监控的发展方向，行业称之为第五代电视监控技术，前几代分别是摄像机时代、VCR时代、DVR时代、NVR时代、及视频分析时代。不管这个分代法是否合理，但是有一点，就是视频分析技术是电视监控技术一个划里程碑式的创新，这个技术将改变人们传统监控理念，并使最终用户从中获益，从而接受并大举应用。

如果你还觉得视频分析离我们很遥远，那么以下几个工程案例会让你觉得视频分析技术已经在中国大规模应用了：青藏铁路07年10月竣工验收，全线1300路通道采用视频分析，对全线铁路进行入侵保护；刚刚开通的地铁5号线，权限23个车站，重点区域采用丢炸弹探测及入侵探测；北京航空信息中心机房，采用入侵探测及防尾随；地铁13号线，利用视频分析抓住偷窃贼；浦东机场、首都机场及已经多条在建铁路项目，均预算使用视频分析技术……

智能视频系统要解决的问题有两个：一个是将安防操作人员从繁杂而枯燥的“盯屏幕”任务解脱出来，由机器来完成这部分工作；另外一个是为在海量的视频数据中快速搜索到想要找的的图象。对于上述两个问题，视频分析厂家经常提到的案例是：操作人员盯着屏幕电视墙超过10分钟后将漏掉90％的视频信息而使这项工作失去意义；伦敦地铁案中，安保人员花了70个工时才在大量磁带中找到需要的信息。因此基于上述两点，你必须选择视频分析系统，视频分析系统将在未来成为监控系统的标配。

视频分析产生背景

视频分析产生的背景很简单，其一为安防应用，就是当值班人员面对十、百、千的摄像机，无法真正的在风险产生时预防或干预，多数靠事后回放相关的图象；其二为非安防应用，如商业上人流统计、防止扒窃等等。其理念是将风险的分析和识别转交给计算机或者芯片，使值班人员从“死盯”监视器的工作中解脱出来，当计算机发现问题时候，产生报警，此时值班人员进行响应。

作为传统闭路电视监控系统的下一波浪潮，数字录像系统的到来无疑标志着24*7全天候监控系统进入了更加高效的新纪元。然而当前仍然存在着一些严重的问题。接连数小时盯着通常显示着静止墙壁和护栏的多个监视器，即使是最为训练有素的保安人员也会为此而面临注意力极限的挑战。再加上黑暗或恶劣的天气情况等客观条件，这一问题变得更加复杂。随着数字监控网络中部署的摄像机和闭路电视监视器不断增多，保安人员有效审视网络上所有各点图像的能力实际上却由于信息过载而有所下降。显而易见，保安人员迫切需要一款更加智能化的系统来发挥自动“电子眼”的作用，以便对潜在入侵者、可疑目标和其它安全侵犯活动进行至关重要的瞬间刺激型准确检测，由此保安人员将可以对事件做出迅速而明智的决定和实时响应。


智能视频监控主要优势：

· 快速的反应时间 - 毫秒级的报警触发反应时间

· 更有效的监视 – 安保操作员只需要注意相关信息

· 强大的数据检索和分析功能，能提供快速的反应时间和调查时间

视频分析技术
视频分析技术就是使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。
视频内容分析技术通过对可视的监视摄像机视频图像进行分析，并具备对风、雨、雪、落叶、飞鸟、飘动的旗帜等多种背景的过滤能力，通过建立人类活动的模型，借助计算机的高速计算能力使用各种过滤器，排除监视场景中非人类的干扰因素，准确判断人类在视频监视图像中的各种活动。
 背景减除方法
视频分析方法主要有两类，一类是背景减除方法。背景减除方法是利用当前图象和背景图象的差分（SAD）来检测出运动区域的一种方法。可以提供比较完整的运动目标特征数据。精确度和灵敏度比较高，具有良好的性能表现。
 时间差分方法
时间差分个人认为就是高级的VMD,又称相邻贞差法，就是利用视频图象特征，从连续得到的视频流中提取所需要的动态目标信息。时间差分方实质就是利用相邻贞图象相减来提取前景目标移动的信息。此方法不能完全提取所有相关特征象素点，在运动实体内部可能产生空洞，智能检测出目标的边缘。
视频分析系统架构
目前视频分析技术主要有两种架构方式，一种是基于后端服务器方式；另外一种采用DSP方式，DSP方式明显优于后端服务器方式，主要表现在：
 DSP方式可以使得视频分析技术采用分布式的架构方式，在此方式下，视频分析单元一般位于视频采集设备附近（摄像机或编码器），这样，你可以有选择的设置系统，让系统只有当报警发生的时候才传输视频到控制中心或存储中心，相对于服务器方式，大大节省的网络负担及存储空间。
 DSP方式下，视频分析单元一般位于视频采集设备附近（摄像机或编码器），此方式可以使得视频分析单元直接对原始或最接近原始的图象进行分析，而后端服务器方式，服务器得到的图象经过网络编码传输后已经丢失了部分信息，因此精确度难免下降。
 视频分析是复杂的过程，需要占用大量的系统计算资源，因此服务器方式可以同时进行分析的视频路数非常有限，而DSP方式没有此限制。
基于以上原因，目前市场上主流视频分析技术均采用DSP方式，基于摄像机或编码器。