技術(shù)研發(fā)方向
易用性、穩(wěn)定性和可靠性的處理
易用性、穩(wěn)定性和可靠性是整個(gè)行業(yè)最矚目的幾個(gè)點(diǎn)。不過(guò)這幾個(gè)問(wèn)題實(shí)際上最終歸結(jié)為很多細(xì)節(jié)問(wèn)題的處理。但是必須要指出的是,這幾個(gè)問(wèn)題雖然涉及到智能分析領(lǐng)域的核心算法的一些優(yōu)化工作,同時(shí)也是應(yīng)用層程序的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
協(xié)同式工作
智能攝像機(jī)的協(xié)同式工作是指使用多個(gè)視頻輸入源,并且使用不同的攝像機(jī)參數(shù)配置和安裝方式,使得每個(gè)攝像機(jī)在最合適的光源和物理安裝條件下,執(zhí)行最有利的一個(gè)或者多個(gè)任務(wù),并且和同一場(chǎng)景或者跨越多個(gè)場(chǎng)景的攝像機(jī)群聯(lián)動(dòng),完成智能化的系統(tǒng)要求,如從識(shí)別到跨越場(chǎng)景跟蹤的一系列功能。這種協(xié)同式策略的好處在于:
·符合需要多攝像機(jī)的寬闊場(chǎng)景的應(yīng)用;
·減輕前端處理的計(jì)算要求;
·能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)多任務(wù)系統(tǒng),并實(shí)現(xiàn)多角度智能配合。
說(shuō)明這個(gè)設(shè)計(jì)思想的一個(gè)典型的例子是:一臺(tái)固定的廣角場(chǎng)景監(jiān)控?cái)z像機(jī)加上一個(gè)或者多個(gè)PTZ高速球機(jī)組成的對(duì)象捕捉和跨越場(chǎng)景跟蹤攝像機(jī)群。要實(shí)現(xiàn)這樣的一個(gè)功能,不但需要攝像機(jī)本身具備智能的對(duì)象檢測(cè)和識(shí)別能力,還需要和相應(yīng)的攝像機(jī)群進(jìn)行通信協(xié)作。
智能視頻分析技術(shù)與更清晰畫(huà)面信息的結(jié)合
試想想,在入侵檢測(cè)到有人進(jìn)入,卻看不到此人是誰(shuí)。在智能交通中,檢測(cè)到有車子闖紅燈,卻無(wú)法同時(shí)捕獲車牌的時(shí)候,智能視頻分析在用戶的心中就成了“半吊子”的技術(shù)。但是,無(wú)論如何,由于鏡頭視野有限、景深有限,以及攝像機(jī)在晚間的成像質(zhì)量難以達(dá)到用戶期待,是行業(yè)中的客觀問(wèn)題。因此,如何讓智能視頻分析技術(shù)成為一個(gè)真正對(duì)用戶來(lái)說(shuō)可以依賴的技術(shù),而不是一個(gè)“不用似乎可惜,用了又沒(méi)有實(shí)質(zhì)性效果”的技術(shù),是智能研發(fā)廠家必須要思考的一個(gè)問(wèn)題。解決的方法很多,如協(xié)同式的工作方式,高清畫(huà)面上的智能分析的實(shí)現(xiàn)等。
行業(yè)定制
智能視頻分析技術(shù)是一項(xiàng)應(yīng)用非常廣泛的技術(shù),不同行業(yè),甚至相同行業(yè)的不同用戶需求都是不一樣的,因此它是一項(xiàng)非標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)。如果要獲得市場(chǎng)的成功,客戶定制成為一道繞不過(guò)去的門檻。但是,如果對(duì)于每個(gè)行業(yè)、每個(gè)客戶的所有需求都要進(jìn)行技術(shù)定制的話,不但在時(shí)間和研發(fā)成本上難以控制,其后期維護(hù)費(fèi)用必將成為研發(fā)廠家的惡夢(mèng),而當(dāng)終端客戶無(wú)法獲得強(qiáng)有力的售后服務(wù)時(shí)候,不滿情緒必然蔓延,進(jìn)一步加強(qiáng)了“智能視頻分析技術(shù)不成熟、不可用”的印象,這對(duì)整個(gè)智能安防行業(yè)而言,必然導(dǎo)致嚴(yán)重的打擊,進(jìn)一步拖累智能安防技術(shù)的應(yīng)用。
為了達(dá)到既充分滿足客戶定制化的需求,同時(shí)避免上述惡性問(wèn)題的出現(xiàn),基于行業(yè)的“標(biāo)準(zhǔn)化”客戶定制是唯一的可行之路。智能廠家應(yīng)該腳踏實(shí)地與客戶進(jìn)行充分的溝通,特別是要獲得工程商的支持以減少這個(gè)進(jìn)程所需要的時(shí)間,把每個(gè)行業(yè)的需求盡可能摸透,把那些主要的、核心的智能化需求搞清楚,進(jìn)行統(tǒng)一的定制開(kāi)發(fā),只有這樣,成本才能下去、后期維護(hù)才可行。
平臺(tái)整合
在構(gòu)建新的大規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng)或者升級(jí)原有的監(jiān)控系統(tǒng)的時(shí)候,可能會(huì)遇到平臺(tái)軟件與智能前端(如智能攝像機(jī)和智能視頻分析服務(wù)器)之間的整合問(wèn)題。整合問(wèn)題的實(shí)質(zhì),就是通過(guò)某種方式,使得在其它廠商的平臺(tái)軟件上通過(guò)最小的修改,就可以支持對(duì)新的智能前端進(jìn)行通信和進(jìn)行智能事件檢測(cè)的設(shè)置操作。以桂林遠(yuǎn)望智能通信科技有限公司所提供的技術(shù)和產(chǎn)品為例,提供了多種方法作為平臺(tái)軟件和智能前端之間的整合參考方式:
·如果用戶構(gòu)建一個(gè)全新的系統(tǒng),可以直接通過(guò)采用智能前端(數(shù)字視頻輸出)設(shè)備、IP數(shù)字前端以及SmartNetVision智能監(jiān)控平臺(tái)軟件。如果用戶已有監(jiān)控平臺(tái)軟件,并且采用了帶數(shù)字視頻輸出的智能前端設(shè)備,則可以使用本公司提供的EventSettingSDK和EventDecoderSDK進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)對(duì)智能前端的控制設(shè)置以及對(duì)智能視頻流以及報(bào)警信息的解碼;
·如果用戶使用模擬視頻輸出的智能前端設(shè)備,可以使用提供的EventSet&View軟件對(duì)前端進(jìn)行智能事件檢測(cè)的各種設(shè)置;
·如果用戶原有IP前端設(shè)備,需要在控制中心PC或者服務(wù)器上進(jìn)行智能視頻分析升級(jí),可以使用提供的EventAnalyzer直接進(jìn)行視頻分析處理,也可以使用提供的EventAnalyzerSDK軟件和任何第三方平臺(tái)軟件進(jìn)行整合,通過(guò)二次開(kāi)發(fā)后實(shí)現(xiàn)對(duì)原有IP數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)的升級(jí)和整合。
前端存儲(chǔ)和搜索
分布式視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中智能視頻事件搜索功能,用戶不但可以把由事件觸發(fā)的高質(zhì)量視頻錄像存儲(chǔ)在前端的智能攝像機(jī)中,而且可以通過(guò)終端系統(tǒng)向整個(gè)視頻網(wǎng)絡(luò)的所有智能攝像機(jī)發(fā)出搜索請(qǐng)求,返回所有智能攝像機(jī)檢測(cè)到的一類或者多類視頻事件,并且提供視頻流傳輸點(diǎn)播或者下載服務(wù)。這種功能使得用戶既可以使用實(shí)時(shí)的流傳輸方式,也可以選擇前端實(shí)時(shí)檢測(cè)與存儲(chǔ)的方式使用系統(tǒng),大大節(jié)省不必要的網(wǎng)絡(luò)流傳輸費(fèi)用,而且提高了對(duì)大規(guī)模視頻網(wǎng)絡(luò)中搜索視頻事件的效率。具備智能事件搜索的智能前端產(chǎn)品支持如下功能:
·基于前端的視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ);
·嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù);
·按“時(shí)間”、“地點(diǎn)”、“事件”多種搜索條件混合的方式;
·多個(gè)智能前端的分布式搜索;
·MPEG-7數(shù)據(jù)庫(kù)支持;
·視頻搜索結(jié)果點(diǎn)播;
·視頻搜索結(jié)果快照返回。
應(yīng)用探索
本小節(jié)提供了一個(gè)桂林大學(xué)科技城內(nèi)在建的天網(wǎng)工程局部PTZ跟蹤演示系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成和方案來(lái)說(shuō)明智能視頻分析技術(shù)在未來(lái)類似在天網(wǎng)工程中系統(tǒng)中的應(yīng)用。系統(tǒng)的原理示意圖如圖1所示。整個(gè)系統(tǒng)包括如下三個(gè)部分。
多攝像機(jī)自動(dòng)視頻融合子系統(tǒng)
此子系統(tǒng)的主要功能是通過(guò)多臺(tái)攝像機(jī)視頻自動(dòng)融合的方式,以超低成本的方式獲得超寬廣視野、高分辨率的實(shí)時(shí)畫(huà)面。此畫(huà)面被應(yīng)用程序切割為多個(gè)分隔(如圖1中紅線所示),每個(gè)分隔和前方監(jiān)控區(qū)的一臺(tái)或者多臺(tái)靜止或者PTZ智能攝像機(jī)相對(duì)應(yīng)。同時(shí)所有前方監(jiān)控區(qū)的智能攝像機(jī)都支持協(xié)同工作協(xié)議。用戶可以通過(guò)在拼接畫(huà)面上點(diǎn)擊的方式切換進(jìn)入相應(yīng)區(qū)域的前方智能攝像機(jī)畫(huà)面,或者調(diào)入相應(yīng)區(qū)域的PTZ攝像機(jī)畫(huà)面。
協(xié)同型靜態(tài)智能事件分析攝像機(jī)子系統(tǒng)
此子系統(tǒng)由多個(gè)靜態(tài)的智能攝像機(jī)組成一個(gè)監(jiān)控群。每個(gè)群內(nèi)的智能攝像機(jī)通過(guò)協(xié)同式工作協(xié)議相互連通,在跟蹤過(guò)程中采用了自動(dòng)接力跟蹤的方式實(shí)現(xiàn)跨越場(chǎng)景的對(duì)象跟蹤。同時(shí),每個(gè)攝像機(jī)靜態(tài)的智能攝像機(jī)支持全天候的基本智能事件分析功能,比如越界檢測(cè)、對(duì)象分類、進(jìn)入和離開(kāi)區(qū)域等。
動(dòng)態(tài)PTZ攝像機(jī)復(fù)雜場(chǎng)景跟蹤子系統(tǒng)
PTZ攝像機(jī)可以通過(guò)手動(dòng)方式選定跟蹤目標(biāo)或者通過(guò)協(xié)同式工作的靜態(tài)攝像機(jī)對(duì)智能事件分析的結(jié)果來(lái)激活感興趣對(duì)象的跟蹤。該系統(tǒng)表現(xiàn)了在復(fù)雜、擁擠場(chǎng)景中對(duì)柔性物體(如行人)的跟蹤能力。
結(jié)語(yǔ)
智能視頻分析技術(shù)經(jīng)歷了很多年艱難的市場(chǎng)推廣過(guò)程,經(jīng)過(guò)業(yè)界產(chǎn)品生產(chǎn)商、工程商和媒體的努力,雖然走過(guò)了曲折的道路,但其市場(chǎng)的日益成熟和整個(gè)行業(yè)的應(yīng)用即將跨入快速增長(zhǎng)時(shí)期已經(jīng)不容置疑。本文以作者多年參與智能視頻分析產(chǎn)品研發(fā)和市場(chǎng)工作的一些體會(huì)提出了自己的看法,作為拋磚引玉之意,文中觀點(diǎn)完全是作者自己的看法,若有不確切之處,歡迎網(wǎng)友批評(píng)指正。