浅谈分布式智能视频系统 - 全文

　　智能视频分析技术需要有3个层面：

　　· 基于人工智慧的技术，能够把前景中的目标物和背景物分离出来;

　　· 把前景目标的细节独立抽取出来的资料，即视频Meta Data;

　　· 这些Meta Data还可以通过设定一定的规则，将一些事件独立出来，提供给市场上的系统集成商应用。

　　对于监控系统中智能视频应该设置的区位，目前有4种常见的架构：

　　· 嵌入式应用型。充分利用网络摄像机富足的计算能力实现智能视频;

　　· 多芯片型。借用额外专用的CPU或DSP来实现智能视频;

　　· 通过运行在DVR或PC上的应用软件;

　　· 同时借用前端嵌入式应用和后端软件功能，实现智能视频监控。

　　分布式智能视频任务处理

　　基于分布式增强型图像处理结构平台的智能视频网络监控系统，通过其智能视频分析功能可以自动识别多种敏感的事件，从而为用户的安防系统提供更高的安全级别和管理。

　　分布式增强型图像处理结构将传统的处理任务分到两个独立的部分完成。摄像机执行前端的处理，而监控录像机或管理软件负责后端的处理。前端处理部分的智能网络摄像机首先把目标与环境干扰分开，然后提取移动或固定的目标，把目标信息打包并作为分开的数据流发送。后端处理由智能网络监控录像机或RSM智能监控管理软件来完成，后端接收并记录从摄像机发送过来的目标数据，然后筛选与预设条件相符的目标或事件，最后产生报警，并进行关联录像。

　　分布式智能视频系统优势

　　分布式智能视频系统优势可概括为：

　　1、前端处理：

　　· 用户以比较少的投入即可实现高效的智能视频分析。其分布式的结构把分析任务分散到前端摄像机和后端软件或NSR系列网络监控录像机，使整个系统具有高效的视频分析能力，而后端没有繁重的处理任务，用户不需要大额的硬件投资;

　　· 增强型的移动探测处理有效地防止了因环境因素引起的误报警。该技术通过把当前图像与之前的15帧图像进行对比，能够减少由环境因素产生的干扰，比如树叶或水面的轻微动作，而其他的系统会由于环境干扰而经常产生误报警;

　　· 前端的智能网络摄像机是对没有压缩的原始图像进行目标提取，因此智能视频分析具有更高的准确性。而传统的智能分析系统是对压缩后的视频进行分析处理，视频压缩会失去一部分真实信息并产生一些噪声信号，相对会有更多的漏报警和误报警。

　　2、后端处理：后端只集中对前端摄像机发送过来的目标数据信息进行分析，而无需对原始视频信号进行处理，所以后端系统不需要昂贵的设备也能完成高效的智能视频分析。报警事件的关联画面显示使监控人员能够很轻松地完成整个系统的监视;而事件关联录像功能使录像搜索和回放变得简单迅捷。

　　3、网络传输：基于分布式增强型图像处理结构技术的智能监控系统实现了真正的按需监控。只有在出现报警的情况下，才把相关的视频发送到后端进行监视和记录，而一般情况下只需要通过网络传送很少的目标数据信息，这些目标数据信息的流量还不到总视频量的1/50，从而在很大程度上减少了对网络带宽的要求和消耗。

　　分布式智能视频系统应用与举例

　　分布式智能视频系统应用范围广泛，可提供研发和实现的功能很多，归结起来，这些应用功能一般可分为两大领域。

　　第一是与安全相关的应用。也是目前智能视频分析最主要的应用。其主要作用是协助安全部门提高对重要部位。重要物品的安全防护，对可疑人员的识别。此类应用主要包括：高级视频移动侦测、物品丢失或位移检测、物体追踪、人物面部识别、车辆识别、非法滞留、烟火检测等。

　　第二是与非安全相关的应用。主要面向零售、服务，管理等行业，做为管理和服务的辅助工具，用以提高服务水平和营业额。此类应用主要包括：人流量统计、人群控制。行为分析。注意力控制、交通流量控制等。

　　而分布式智能视频系统在数字“平安城市”项目建设中所获得的应用是当今社会尤为关心的问题，它包括禁止停车、单向行驶、人员计数、贵重物品锁定、出入控制、禁止翻越、出口监视、人员探测和警戒区域等智能的监控。

　　该应用方案是在一块电路板上集成摄像机和嵌入式视频分析模块，形成一种结构紧凑价格低廉的高科技产品。在设置敏感检测区域后，它可自动检测、跟踪和统计摄像机下的出入的人流，并将准确的统计数据存储到数据库，使用浏览软件还可以从数据库调取这些数据。

　　人流统计可为零售业提供商业分析信息，帮助他们了解零售店的购物习惯和广告宣传效果，以便有效分配和管理销售或服务人员。通过比较客户交易量和销售点信息，可得出一些重要的数据。公共场所可以利用这些信息来估计观众人数，以便做到更安全的管制，比如体育场人员计数，可监测场内人员数量，在全景监控摄像头的监控画面中，人员数量超过预订值时，可以提示监控中心值班人员查看。

　　该方案还可连同配套的门禁控制设备、周界防护设备和现场保护设备，构成综合性智能视频分析解决方案。使用专有计算机视觉技术，即使在高密度环境下，也能对多个人/车实现双向跟踪和统计。

　　该应用方案还配有相应的应用软件，即一种基于网页的应用程序（如iSense Reporter），其可方便地调取数据库存储的统计数据，通过对摄像机和时间的选择，可以集中访问感兴趣的数据。三种不同的报告类型和三种不同的报告图，可支持生成九种报表形式供客户参考应用。

　　方案中需注意的几个问题

　　· 应是一体化设计：一种内置摄像机的结构紧凑的功能强大的设备，即节约了设备成本、也简化了安装和维修工作。只要将分布式智能视频系统连接到网络，就可以实现配置和运行；

　　· 应具有建立在独特技术的基础上的视频技术，对图像高效处理和并行计算，从而实现对目标的检测、跟踪和准确计数。能处理具有多个目标的不同场景和环境的干扰，能在最少设置工作的情况下就能实现较高的准确率;

　　· 使用应简单：便于安装和操作。基于对场景目标的高级识别算法，操作人员可设置具体的敏感区域。对于人数统计，在识别阶段可自动校准人的尺寸。

　　除上述分布式智能视频系统在人员统计方案上的应用之外，还可根据市场需求，开发带智能视频分析功能的DVR。智能DVR将先进的视频智能分析技术嵌入到硬盘录像机中，与监控技术相结合，不仅大大增强了视频监控系统的功效，而且可以在潜在危险的征兆之初，及时侦测出危机并作出响应。

　　该DVR借助高性能的DSP处理器对监控图像数据进行高速处理、分析、过滤、识别，从中提取关键信息，并包括图像录制、安全规则比对、报警控制管理、以及网络视频传输、集中控制管理等多项功能，是一套完整的带智能视频分析功能的DVR系统。它可实现高清D1格式硬盘录像，适用于ATM机监控录像应用。该智能DVR具有遗留物检测、人员计数、绊线报警、区域报警、异常人脸检测等五项智能视频分析功能可选。