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行業(yè)最矚目的幾個點(diǎn)。不過這幾個問題實(shí)際上最終歸結(jié)為很多細(xì)節(jié)問題的處理。但是必須要指出的是,這幾個問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,同時也是應(yīng)用層程序的優(yōu)化設(shè)計。
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)行最有利的一個或者多個任務(wù),并且和同一場景或者跨越多個場景的攝像機(jī)群聯(lián)動,完成智能化的系統(tǒng)要求,如從識別到跨越場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)的寬闊場景的應(yīng)用;
減輕前端處理的計算要求;
能實(shí)現(xiàn)實(shí)時多任務(wù)系統(tǒng),并實(shí)現(xiàn)多角度智能配合。
說明這個設(shè)計思想的一個典型的例子是:一臺固定的廣角場景監(jiān)控攝像機(jī)加上一個或者多個PTZ高速球機(jī)組成的對象捕捉和跨越場景跟蹤攝像機(jī)群。要實(shí)現(xiàn)這樣的一個功能,不但需要攝像機(jī)本身具備智能的對象檢測和識別能力,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)與更清晰畫面信息的結(jié)合
試想想,在入侵檢測到有人進(jìn)入,卻看不到此人是誰。在智能交通中,檢測到有車子闖紅燈,卻無法同時捕獲車牌的時候,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)中的客觀問題。因此,如何讓智能視頻分析技術(shù)成為一個真正對用戶來說可以依賴的技術(shù),而不是一個“不用似乎可惜,用了又沒有實(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問題。解決的方法很多,如協(xié)同式的工作方式,高清畫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,因此它是一項非標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)。如果要獲得市場的成功,客戶定制成為一道繞不過去的門檻。但是,如果對于每個行業(yè)、每個客戶的所有需求都要進(jìn)行技術(shù)定制的話,不但在時間和研發(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,而當(dāng)終端客戶無法獲得強(qiáng)有力的售后服務(wù)時候,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,這對整個智能安防行業(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,同時避免上述惡性問題的出現(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進(jìn)程所需要的時間,把每個行業(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)一的定制開發(fā),只有這樣,成本才能下去、后期維護(hù)才可行。
平臺整合
在構(gòu)建新的大規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng)或者升級原有的監(jiān)控系統(tǒng)的時候,可能會遇到平臺軟件與智能前端(如智能攝像機(jī)和智能視頻分析服務(wù)器)之間的整合問題。整合問題的實(shí)質(zhì),就是通過某種方式,使得在其它廠商的平臺軟件上通過最小的修改,就可以支持對新的智能前端進(jìn)行通信和進(jìn)行智能事件檢測的設(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)建一個全新的系統(tǒng),可以直接通過采用智能前端(數(shù)字視頻輸出)設(shè)備、IP數(shù)字前端以及SmartNetVision智能監(jiān)控平臺軟件。如果用戶已有監(jiān)控平臺軟件,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EventSetting SDK和EventDecoder SDK進(jìn)行二次開發(fā),實(shí)現(xiàn)對智能前端的控制設(shè)置以及對智能視頻流以及報警信息的解碼;
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軟件對前端進(jìn)行智能事件檢測的各種設(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,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EventAnalyzer SDK軟件和任何第三方平臺軟件進(jìn)行整合,通過二次開發(fā)后實(shí)現(xiàn)對原有IP數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)的升級和整合。
前端存儲和搜索
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)量視頻錄像存儲在前端的智能攝像機(jī)中,而且可以通過終端系統(tǒng)向整個視頻網(wǎng)絡(luò)的所有智能攝像機(jī)發(fā)出搜索請求,返回所有智能攝像機(jī)檢測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)時的流傳輸方式,也可以選擇前端實(shí)時檢測與存儲的方式使用系統(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;
嵌入式數(shù)據(jù)庫;
按“時間”、“地點(diǎn)”、“事件”多種搜索條件混合的方式;
多個智能前端的分布式搜索;
MPEG-7數(shù)據(jù)庫支持;
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)成和方案來說明智能視頻分析技術(shù)在未來類似在天網(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。整個系統(tǒng)包括如下三個部分。
多攝像機(jī)自動視頻融合子系統(tǒng)
此子系統(tǒng)的主要功能是通過多臺攝像機(jī)視頻自動融合的方式,以超低成本的方式獲得超寬廣視野、高分辨率的實(shí)時畫面。此畫面被應(yīng)用程序切割為多個分隔(如圖1中紅線所示),每個分隔和前方監(jiān)控區(qū)的一臺或者多臺靜止或者PTZ智能攝像機(jī)相對應(yīng)。同時所有前方監(jiān)控區(qū)的智能攝像機(jī)都支持協(xié)同工作協(xié)議。用戶可以通過在拼接畫面上點(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)畫面,或者調(diào)入相應(yīng)區(qū)域的PTZ攝像機(jī)畫面。
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)由多個靜態(tài)的智能攝像機(jī)組成一個監(jiān)控群。每個群內(nèi)的智能攝像機(jī)通過協(xié)同式工作協(xié)議相互連通,在跟蹤過程中采用了自動接力跟蹤的方式實(shí)現(xiàn)跨越場景的對象跟蹤。同時,每個攝像機(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、對象分類、進(jìn)入和離開區(qū)域等。
動態(tài)PTZ攝像機(jī)復(fù)雜場景跟蹤子系統(tǒng)
PTZ攝像機(jī)可以通過手動方式選定跟蹤目標(biāo)或者通過協(xié)同式工作的靜態(tài)攝像機(jī)對智能事件分析的結(jié)果來激活感興趣對象的跟蹤。該系統(tǒng)表現(xiàn)了在復(fù)雜、擁擠場景中對柔性物體(如行人)的跟蹤能力。
結(jié)語
智能視頻分析技術(shù)經(jīng)歷了很多年艱難的市場推廣過程,經(jīng)過業(yè)界產(chǎn)品生產(chǎn)商、工程商和媒體的努力,雖然走過了曲折的道路,但其市場的日益成熟和整個行業(yè)的應(yīng)用即將跨入快速增長時期已經(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)和市場工作的一些體會提出了自己的看法,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)友批評指正。