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一、前言 视频监控技术发展迅速,经历了三个阶段的发展演变,从第一代的模拟VCR系统(模拟摄像机+画面分割器+磁带录像机),发展到现在的第二代的模拟与数字结合的DVR系统(模拟摄像机+数码硬盘录像机),目前已经向第三代的完全数字化系统(NVR、网络摄像机)迈进。无论模拟系统还是数字系统,都还是“实时监控,实时录像”的工作模式,监控人员面对成百上千的摄像机,持续监控屏幕,面对海量的视频数据,无论是想及时发现警情做出反应,还是要提取有价值的录像都异常困难,使视频监控系统沦为一个事后查看的工具,完全是一种“被动”的监控模式,并不能减少案件的发生。如何在案情发生的同时获取相关的视频信息,并根据现场的实际情况,及时调度人员处理?这成为客户面对的主要问题。 智能视频分析技术是采用智能化的视频分析算法,应用先进的计算机技术,对视频图像进行分析,过滤掉大量不相关的内容,为监控人员提供有用的关键信息进行实时分析,变“被动查询”为“主动预警”,可以在案件发生之前发出警告,防患于未然。 二、智能视频分析技术原理 智能视频分析技术(IVS,Intelligentvideosurveillance) 是计算机视觉与模式识别技术在视频监控领域的应用,采用智能化的视频分析算法,对视频图像中目标的行为进行识别、筛选及监测,自动分析和抽取关键信息,当提取到符合预设的某种规则的行为发生时,可以通过声音、画面、屏幕等方式通知监控人员采取相应的措施。 视频分析技术普遍采用背景减除法来进行图像变化的检测,是将视频帧与基准背景图像进行比较,对发生变化的区域做进一步的分析、识别、筛选,并根据预设规则进行判断,直到触发报警。该技术的关键点是基准背景的建立,实际上是选择一个时间段的图像资料平均值作为参照,与之偏离都是一个变化的场景,系统进行相应的分析并作出判断。为了减少光线、天气及环境自身变化对分析结果的影响,并相应有多种附加算法(过滤镜)应用来补偿。 视频分析技术主要包括:行为分析、车牌识别、人脸分析、视频质量分析等。行为分析包括越线、游荡、奔跑、滑到、人群聚集、人数统计、物品遗留及丢失等。车牌识别包括车辆号牌、车辆颜色及类型识别等。人脸识别是通过抓拍的人脸图像进行分析,并和已有的人脸数据库比对,按照一定的相似度判别人的身份。视频质量分析是监测每一路视频的信号质量,对视频丢失、模糊、滚屏、雪花、增益失衡等故障作出判断并发出报警,并同时记录监测结果,自动生成统计报表。 视频分析技术有二种技术平台:一种是基于DSP的前端IPC、DVS,将算法封装在硬件内,通过DSP处理器进行运算、分析,具有安装简单、易于系统集成、稳定性高的特点,适合在前端安装。另一种是基于通用处理器的服务器,利用Intel或AMD的通用处理器的图像高速运算能力,进行多路视频分析。由于采用后端服务器,架构开放,可以与现有监控系统很好的相融合,适合多路图像同时进行处理。 三、应用 智能视频分析技术无需对前端摄像机及传输设备进行任何的改 造,只需在监控中心加装智能视频分析服务器,接入原有的视频监控系统网络即可,节约施工成本,安装方便维护。 在“平安城市”治安监控项目中,从实战出发,智能视频分析 服务器可以部署在基层派出所监控中心,通过网络及DVR接入所属摄像机,对不同的摄像机随时设置不同的识别功能。 在道路监控中,可以设置车辆违章泊车、压双黄实线掉头转弯、车辆逆行等行为的智能分析。对敏感区域进行必要的设置,当车辆在禁停区域泊车或其他违章行为,智能视频分析系统可以即时判断车辆违章,在向监控人员发出提示的同时实时记录违章过程(可以预设录像20秒的视频),并同时抓拍车辆号牌,可以作为违章处罚的依据。 在复杂的公共场所中,可以设置奔跑、游荡等行为分析。如在人流如鲫的环境中突然出现异常奔跑或游荡,智能视频分析系统可以即时判断并触发报警,在向监控人员发出提示的同时实时记录事件发生过程,监控人员可以立即从海量的监控图像中发现该事件,并根据现场的情况采取相应的措施,可以主动出击。
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