智能分析的關(guān)鍵技術(shù)解析及新應(yīng)用

　　視頻智能分析通?？梢苑譃閹撞糠郑哼\動目標(biāo)的識別、目標(biāo)跟蹤與行為理解。智能監(jiān)控系統(tǒng)是指在特定的監(jiān)控區(qū)域內(nèi)實時監(jiān)控場景內(nèi)的永久或是臨時的物體，通過對視頻傳感器獲取的信息進(jìn)行智能分析來實現(xiàn)自動的場景解析、預(yù)測被觀察目標(biāo)，并進(jìn)行交互性行為。接下來，就視頻智能分析關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行解析并介紹智能分析的新應(yīng)用。

　　智能分析算法特點及應(yīng)用范圍

　　智能視頻分析技術(shù)是計算機視覺技術(shù)在安防領(lǐng)域應(yīng)用的一個分支，是一種基于目標(biāo)行為的智能監(jiān)控技術(shù)。智能視頻分析技術(shù)廣泛應(yīng)用于平安城市、金融行業(yè)、政法監(jiān)管、商業(yè)等領(lǐng)域。應(yīng)用大體可以分為兩類：

　　第一類是與安全相關(guān)的應(yīng)用，也是目前智能視頻分析最主要的應(yīng)用，其主要作用是協(xié)助安全部門提高對重要部位、重要物品的安全防護(hù)，對可疑人員的識別。例如視頻診斷、周界防范、異常行為檢測、人臉識別、車牌識別、PTZ動態(tài)跟蹤、圖幀技術(shù)、煙火檢測等。

　　第二類是與非安全相關(guān)的應(yīng)用，主要面向零售、服務(wù)、管理等行業(yè)，做為管理和服務(wù)的輔助工具，用以提高服務(wù)水平和營業(yè)額。此類應(yīng)用主要包括：人流量統(tǒng)計、熟客識別、人群控制、熱度圖分析、交通流量控制等。

　　智能分析主要算法

　　1、 目標(biāo)檢測算法

　　運動檢測(Motion Detection)是把視頻中變化的區(qū)域與背景圖像精確分離出來，即正確分割出運動目標(biāo)區(qū)域或輪廓，這是任何系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)首先要考慮的問題。

　　2、 目標(biāo)跟蹤算法

　　目標(biāo)跟蹤(Object Tracking)就是通過對攝像機采集到的圖象序列進(jìn)行計算分析，計算出目標(biāo)在每幀圖像上的二維位置坐標(biāo)，并根據(jù)不同的特征值，將圖像序列中不同幀中同一運動目標(biāo)關(guān)聯(lián)起來，得到各個運動目標(biāo)完整的運動軌跡，也就是在連續(xù)的視頻序列建立運動目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系。

　　3、 行為識別算法

　　行為識別(BehaviorUnderstanding)是近年來被廣泛關(guān)注的研究熱點，它是指對目標(biāo)的運動模式進(jìn)行分析和識別，并用自然語言等加以描述。同目標(biāo)識別與跟蹤技術(shù)相比，行為動作識別技術(shù)是監(jiān)控領(lǐng)域的較高研究層次，在計算機視覺中是一個極具有吸引力及挑戰(zhàn)性的課題。

　　智能分析技術(shù)新應(yīng)用——無預(yù)警，不安防

　　現(xiàn)有的監(jiān)控攝像機或球機主要解決的問題是實時監(jiān)控以及事后查找錄像，而在警戒、預(yù)防方面的功能應(yīng)用尚不完善。真正安防產(chǎn)品的價值應(yīng)該是在預(yù)防和事中控制環(huán)節(jié)，以減少損失。

　　為了解決上述技術(shù)問題，天地偉業(yè)在2016年5月推出超星光警戒球。主要應(yīng)用在道路、店鋪、私人住宅、別墅區(qū)、農(nóng)場、莊園、工廠、工地等場所或者監(jiān)獄、監(jiān)所、軍警大院周界等敏感區(qū)域。警戒系統(tǒng)通過先進(jìn)的智能分析算法搭載全光譜控制系統(tǒng)和預(yù)警系統(tǒng)可實現(xiàn)事前預(yù)防和警戒功能。

　　警戒球集紅外、白光、激光、喊話等多種視聽功能于一體。當(dāng)有人闖入監(jiān)控區(qū)域，球機可通過虛擬周界分析，聯(lián)動跟蹤功能，對闖入者視頻進(jìn)行變倍放大，看清面部信息，并跟蹤闖入者的行動軌跡，同時聯(lián)動白光燈閃爍，并有語音提示——“您已進(jìn)入違禁區(qū)域，請盡快離開”;如果闖入者離開監(jiān)控區(qū)域，球機自動轉(zhuǎn)回原始監(jiān)控場景;反之闖入者繼續(xù)在監(jiān)控區(qū)域逗留，超過設(shè)定的時間，球機將發(fā)出緊促的蜂鳴聲，隨后語音提示“請盡快離開，否則將會開啟激光!”如果闖入者繼續(xù)停留，球機開啟激光束，指向闖入者，并聯(lián)動后端報警推送。警戒球應(yīng)用于夜晚無光或微光監(jiān)控環(huán)境，正常通過紅外進(jìn)行補光，畫面為黑白的，如果有人闖入，報警過程同上描述，白光燈開啟，聯(lián)動畫面轉(zhuǎn)為彩色，可以清晰看出闖入者面貌及著裝顏色;燈光開啟對闖入者起到震懾作用。報警觸發(fā)過程，全程聯(lián)動報警錄像，可對闖入全過程快速進(jìn)行錄像檢索回放。

　　總結(jié)與展望

　　智能視頻分析技術(shù)已經(jīng)有了10多年的發(fā)展與應(yīng)用，并在智能交通、公共安全等領(lǐng)域取得了不錯的成績，其未來發(fā)展的方向主要著眼于以下兩方面：

　　一方面，對提高算法準(zhǔn)確率依然是智能分析發(fā)展的主旋律。隨著計算機視覺前沿技術(shù)的日益成熟，對現(xiàn)有算法的優(yōu)化、新技術(shù)產(chǎn)品化都將推動智能分析算法效果的逐步提升。

　　另一方面，隨著高清視頻監(jiān)控的逐步推廣和普及，視頻監(jiān)控已經(jīng)朝著“看得清，看得懂”方向發(fā)展，智能視頻分析技術(shù)在大數(shù)據(jù)時代的迫切性毋庸置疑，結(jié)合超星光等圖像處理技術(shù)，智能分析將大放異彩。