解析視頻分析與識(shí)別技術(shù)

　　視頻分析與識(shí)別(video analyzing　and recognition)技術(shù)指的是使用計(jì)算機(jī)從視頻中通過(guò)運(yùn)算和分析，提取視頻中的有用信息的一項(xiàng)技術(shù)。

　　對(duì)于普通人來(lái)說(shuō)，看到一段視頻時(shí)，這段視頻對(duì)他來(lái)說(shuō)往往是有意義的，是包含了一定信息量的，人可以智能化地提取這些信息。如某段視頻有“有一輛白色的捷達(dá)車(chē)正在打著右轉(zhuǎn)向燈準(zhǔn)備向右轉(zhuǎn)”這一信息，人也可以通過(guò)觀察提取出來(lái)。但對(duì)于計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)卻并非如此，在接收到這段視頻(如通過(guò)視頻采集卡輸入)后，對(duì)計(jì)算機(jī)而言只是一個(gè)數(shù)據(jù)數(shù)列，一個(gè)包含每一幀每一個(gè)像素點(diǎn)的灰度值或彩色值的數(shù)列，并沒(méi)有包括任何“白色捷達(dá)車(chē)”之類(lèi)的信息。事實(shí)上，“白色捷達(dá)車(chē)”等信息是包含在那些像素點(diǎn)的值所組成的平面圖像序列中的，是需要從“整體”上進(jìn)行“理解”才能獲得的。計(jì)算機(jī)也許可以“運(yùn)算”出那些數(shù)據(jù)數(shù)列的均值、方差等統(tǒng)計(jì)信息，但卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)一種信息的“提取和理解”。

　　視頻分析與識(shí)別技術(shù)便是為了讓計(jì)算機(jī)通過(guò)特定的核心算法程序提取視頻信號(hào)中所包含的內(nèi)容信息或是個(gè)體運(yùn)動(dòng)信息，以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)于視頻的“理解”，讓計(jì)算機(jī)能“明白”視頻中所展現(xiàn)的是什么內(nèi)容或者發(fā)生的是什么樣的“事件”。

　　視頻分析技術(shù)范圍很廣，可以說(shuō)只要是從視頻中通過(guò)運(yùn)算提取有用信息都可以稱為視頻分析技術(shù)，因?yàn)槎际菍儆趯?duì)“視頻內(nèi)容”的“分析、識(shí)別和理解”，從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，目前已經(jīng)比較成熟的并已經(jīng)形成產(chǎn)品在實(shí)際項(xiàng)目中得到應(yīng)用的技術(shù)都屬于“視頻分析技術(shù)”，例如車(chē)牌識(shí)別技術(shù)、視頻檢索技術(shù)、視頻人臉檢測(cè)等，因?yàn)檫@都屬于對(duì)視頻中的有用信息的提取，提取車(chē)牌號(hào)碼，提取視頻中的文字或特定圖形等。嚴(yán)格地來(lái)說(shuō)，這些技術(shù)都只是視頻分析技術(shù)中的比較簡(jiǎn)單的內(nèi)容，只不過(guò)由于這些技術(shù)已得到較好地研究和應(yīng)用，有了一些專門(mén)的稱謂，才單獨(dú)提了出來(lái)，而似乎不再被歸納到“視頻分析技術(shù)”的范疇。

　　由于習(xí)慣上的原因，目前通常所說(shuō)的視頻分析技術(shù)一般特指從視頻中目標(biāo)運(yùn)動(dòng)行為的分析、提取和識(shí)別，常用于監(jiān)控和公共安全領(lǐng)域，其所指代的范圍比之字面意思的含義已大幅縮小。

　　視頻分析技術(shù)有什么用呢?事實(shí)上，視頻分析技術(shù)是讓計(jì)算機(jī)知道了視頻中“發(fā)生的是什么事”，既然知道了發(fā)生的事件，再與對(duì)應(yīng)的規(guī)則相比對(duì)和判斷，自然就能夠讓計(jì)算機(jī)知道這些事件的特性。如果從視頻中個(gè)體運(yùn)動(dòng)行為的分析、提取和識(shí)別角度來(lái)看，就能令計(jì)算機(jī)判斷出這些個(gè)體進(jìn)行了一些什么行為，進(jìn)而可以判斷這些行為是否符合某些規(guī)則，是否屬于“某一類(lèi)型”的行為，那么對(duì)于不符合規(guī)則的事件就可以進(jìn)行即時(shí)的發(fā)現(xiàn)和報(bào)警，擺脫了人工的干預(yù)和判斷，實(shí)現(xiàn)令計(jì)算機(jī)“代替”人進(jìn)行監(jiān)控，也即實(shí)現(xiàn)了“自動(dòng)監(jiān)控”或是“智能監(jiān)控”。從更形象一點(diǎn)的角度來(lái)解釋，監(jiān)控系統(tǒng)中攝像頭和視頻傳輸技術(shù)解決了“眼睛”的問(wèn)題，使監(jiān)控人員能夠在不身處現(xiàn)場(chǎng)的情況下通過(guò)攝像頭看到現(xiàn)場(chǎng)的情景，而這一現(xiàn)場(chǎng)還由于傳輸技術(shù)的進(jìn)步擺脫了地域的限制，甚至于可以在千里之外(通過(guò)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻);而視頻分析技術(shù)則給監(jiān)控系統(tǒng)加上了“大腦”，使機(jī)器能夠代替人(至少在一定程度上)來(lái)隨時(shí)監(jiān)看這些視頻，無(wú)須再由人工隨時(shí)去監(jiān)看這些視頻。

　　不容否認(rèn)，對(duì)于視頻分析技術(shù)的研究，由于其算法的復(fù)雜度以及目標(biāo)行為的多樣性等原因，發(fā)展一直比較緩慢。而相對(duì)起來(lái)，由于國(guó)際上反恐形勢(shì)更為緊迫，對(duì)于這種能實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)報(bào)警、智能監(jiān)控”的技術(shù)比之國(guó)內(nèi)的研究單位來(lái)說(shuō)，研究成果具有一定的領(lǐng)先性。已生產(chǎn)出成熟的智能視頻監(jiān)控產(chǎn)品，可以用在監(jiān)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)異常狀態(tài)自動(dòng)報(bào)警的功能，具有實(shí)時(shí)報(bào)警、縮短異常事件反應(yīng)時(shí)間、減少損失、增強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)威懾力等特點(diǎn)，并已具有了一些實(shí)際的工程案例。而在國(guó)內(nèi)，由于技術(shù)研發(fā)稍有落后，暫時(shí)市面上絕大多數(shù)較為成熟的智能視頻監(jiān)控產(chǎn)品仍都是舶來(lái)品，屬于國(guó)外的技術(shù)和產(chǎn)品，偶爾有一些國(guó)內(nèi)廠家或研究單位推出自己的智能視頻監(jiān)控產(chǎn)品，也暫時(shí)還處于較為初級(jí)的階段，還沒(méi)有達(dá)到成熟的程度。

　　不過(guò)值得指出的是，目前國(guó)外的產(chǎn)品雖然較為成熟，但也并未達(dá)到能令用戶完全滿意的程度，也只是具有了比較低級(jí)的智能化水平，能完成一些較為簡(jiǎn)單的行為的自動(dòng)檢測(cè)。但不管怎么說(shuō)，這一步已經(jīng)邁出去了，視頻分析技術(shù)已開(kāi)始應(yīng)用于實(shí)際工程系統(tǒng)，隨著這一技術(shù)的不斷進(jìn)步，研究不斷深入，必將越來(lái)越多地走入我們的生活。