智能視頻分析系統

智能視頻分析系統能夠對視頻區域內出現的運動目標自動識別出目標類型並跟蹤，對目標進行標記並畫出目標運動軌跡，能夠同時監測同一場景裏多個目標，可以根據防範目標的特點進行靈活設置；它能夠適應不同的環境變化，包括光照、四季、晝夜、晴雨等，並能夠很好地抗攝像頭抖動。其改變了以往視頻“被動”監控的狀態，不僅僅侷限於提供視頻畫面，而且能主動對視頻信息進行智能分析，識別和區分物體，可自定義事件類型，一旦發現異常情況或者突發事件能及時的發出警報，其在安防領域的應用必然有助於克服了人力疲憊的侷限性，從而更加有效地協助安全人員處理突發事件。

如果有一天，城市的一角突然發生槍擊事件。犯罪嫌疑人立即逃向不遠處的轎車，試圖駕車逃跑。然而，他的一舉一動已經落入了公共安全監控網之中，難以遁形。首先，帶有聲音識別和聲源定位功能的智能視分析系統檢測到槍聲之後立即調整攝像頭角度和方向，對準槍聲來向，同時啓動第一次報警，報告槍擊發生的大致位置。該攝像頭採集視頻，檢測運動人體，分析人物的行為特徵，並立即定位、跟蹤嫌疑人。定位後，通知系統內處於合適位置的多個攝像頭提取嫌疑人面部特徵，試圖駕駛的車輛的車牌等，並上傳到管理系統，建立數據庫表項，分發到公安局，車站，機場，銀行，海關等重點單位。監控系統轉而跟蹤該車輛。警方在嫌疑人運動的路上設置警力攔截和追捕。即使嫌疑人僥倖逃脱現場追捕，當他出現在全國任何一個攝像頭前的時候，仍然無法逃脱被捕的命運。 ^[1] 

智能視頻分析系統採用國際領先的智能視頻分析技術開發生產的嵌入式視頻分析系統，對目前監控系統進行改造，從而達到 ^[2]  ：

實現視頻監控中異常行為的智能識別、提前發現和自動報警；

模塊化的分佈式部署，基於現有監控平台的有效補充和升級，不必更換原有設備，不必大規模佈線，有效保護原有投資。本方案實施後可有效降低監控系統的人力需求，提高管理水平和工作效率；

減輕監控人員的工作負擔，提高監測準確度，使監控管理工作更加有效，提高了整套監控系統的工作效率和準確度；

全天時工作，自動分析視頻並報警，誤報率低，降低因為監控人員人為失誤引起的高誤差。同時本方案將傳統的“被動”視頻監控化轉變為“主動”監控，在報警發生的同時實時監視和記錄事件過程。

主要功能特點：

警戒線穿越檢測：檢測可疑視頻。

警戒區入侵檢測：人或車輛進入預設區域時報警。

離開警戒區檢測：人或車輛離開區域時報警。

警戒區中檢測：人或車輛以預設方向越過警戒線時報警。

物品遺留檢測：遺留被找到時報警。

從智能分析系統的產品形態來説，分為兩類，一類是由智能算法DSP來實現，常見於安裝在前端的智能分析攝像機與智能分析視頻服務器。目前，採用此種方式的系統較多，其是將具智能分析功能的軟硬件前置在視頻採集端。在常規視頻監控系統中，視頻佔用了大量的存儲空間和傳輸帶寬，如何來解決這些問題是首要面臨的難關。大量無用視頻信息被存儲、傳輸，既浪費了存儲空間又佔用了帶寬，採用智能分析的目的是為了緩解視頻存儲所需要的空間和傳輸所需的帶寬壓力，或者對於一些不重要的視頻採用低碼流方式進行壓縮和傳輸。這樣，更有助於提升監控系統的應用價值。算法處理由前端來實現，後端的服務壓力非常小，由此可以在一個系統中配置大量的智能分析攝像機。

另一類是採用後端PC服務器加智能分析軟件的運行模式，像Aimetis、iOmniscient都是採用此種方式。採用此種方式因為由後端PC服務器來進行處理，從處理的性能上來説，要優於前端智能分析攝像機的處理，由於算法對硬件資源佔用很大，在同時處理多個分析時，系統的處理能力不足就表現出來了。因為後端PC服務器有強大的分析處理能力(與前端DSP軟件方式相比)，所以PC服務器處理方式通常被應於非常重要的智能分析場合。

從智能分析的主要應用來看，有兩個大的發展方向。其一是以車牌識別、人臉識別為核心代表的智能識別技術，主要應用於電子警察、機楊、海關。

另一個是以周界防範、人數統計、自動追蹤、逆行、禁停等規則為代表的行為分析技術，主要應用於圍牆周界警戒區、商場、交通、景點流量統計，道路禁停禁放、違章逆行、場景跟蹤等方面。

1、雙機自動跟蹤：智能分析攝像機加普通快球方式。可應用於城市報警應急預案。突發事件的物體跟蹤。

2、人流量統計：統計框選區域進出人員的數量，應用於超市商場顧客流量的分析統計，幫助商家制定相應的銷售策略。應用於景點、地鐵口，提供流量數據供人員管制應用。

3、穿越警戒區：通過設置虛擬圍籬，對周界進行偵測。當發現可疑人員或者物體穿越圍籬，即觸發報警，並將報警信號上傳至監控管理中心。同時可將報警畫面通過網絡上傳至遠程監看用户。應用於交通馬路人行橫道或斑馬線、廠區重點區域圍牆、學校、看守所圍牆等。

4、丟失分析：通過在監控畫面上畫出一塊放置重要物品的區域作為警戒區域，只要此物品離開了警戒區域，那麼將立即觸發報警規則。應用於重點保護區域如博物館，展覽廳，拍賣會，金銀店等。

5、方向分析：在實際監控中，人們可能會關心人流的方向和車流的運動方向，通過方向的識別可以判斷目標是否為不合法走動或行駛，如果出現逆向行為，目標將會被自動鎖定，並同時報警。應用於單向行駛的道路；重要出入口等。

6、智能跟蹤：對可疑人或物體進行目標鎖定，對目標的運動軌跡進行記錄，同時攝像機將跟隨目標轉動並報警。應用於高檔小區，人員禁入區域，機密區域，重要保護區域等。並可作為案發後，對案件回放過程的軌跡進行分析。達到迅速破案的作用。 ^[3-4]