國內(nèi)目前視頻智能分析的發(fā)展現(xiàn)狀

視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為一種廣泛使用的技術(shù)防范手段，在城市社會(huì)治安綜合防控體系建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。然而在視頻監(jiān)控飛速發(fā)展的今天，視頻監(jiān)控畫面的海量信息大大超過了人力有效處理的范圍已經(jīng)成為客觀事實(shí)。傳統(tǒng)錄像通常只能在“事件”發(fā)生之后通過調(diào)用錄像進(jìn)行回放取證，一方面損失已經(jīng)產(chǎn)生不可能挽回，另一方面，通過人工回放錄像取證的方式效率十分低下。

智能分析視頻監(jiān)控則可以有效地解決以上問題。智能監(jiān)控的主要特征是采用計(jì)算機(jī)視覺方式，在幾乎不需要人為干預(yù)的情況下，通過對攝像機(jī)拍錄的圖像序列進(jìn)行定位、識別和跟蹤，并在此基礎(chǔ)上分析和判斷目標(biāo)的行為，從而做到既能完成日常管理又能在異常情況發(fā)生的時(shí)候及時(shí)作出反應(yīng)。從另外一個(gè)方面來看，隨著高清的逐步普及以及超高清技術(shù)的來臨，視頻監(jiān)控包含的內(nèi)容越來越多，也為智能分析算法提供了先天的條件，這從客觀上決定需要借助智能分析來完成人員無法觸及的領(lǐng)域。

計(jì)算機(jī)技術(shù)和高清視頻技術(shù)的飛速發(fā)展為視頻監(jiān)控的應(yīng)用提供了更大的展示舞臺，僅僅有高清晰的畫質(zhì)，已經(jīng)不能滿足人們對高品質(zhì)安防的要求;視頻的智能分析功能應(yīng)運(yùn)而生，它在數(shù)字安全防范領(lǐng)域也得到越來越多的應(yīng)用。視頻監(jiān)控中加入智能分析，可以對所關(guān)注的視頻源實(shí)時(shí)分析，有效避免信息遺漏，使各種高風(fēng)險(xiǎn)行為在發(fā)生之初就被發(fā)現(xiàn)，并提醒值班人員，從而避免危險(xiǎn)發(fā)生。這不但能大大提高視頻監(jiān)控的效果和質(zhì)量，有力降低監(jiān)控工作人員的工作強(qiáng)度，同時(shí)也使整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)得到很好的融合。視頻智能分析技術(shù)的應(yīng)用大大解放了人的勞動(dòng)，提高了視頻處理效率。

近幾年，視頻智能分析隨著高清化的到來在國內(nèi)迅速發(fā)展，尤其在安防領(lǐng)域。在智能視頻監(jiān)控市場需求快速增長的刺激下，國內(nèi)一些安防廠商和研究所先后開始進(jìn)行自主研發(fā)或與外國公司進(jìn)行技術(shù)合作從事產(chǎn)品生產(chǎn)。目前，國內(nèi)專注于智能視頻分析領(lǐng)域的廠商也越來越多，如天地偉業(yè)等。

由于國內(nèi)在智能分析領(lǐng)域的研究起步較晚，目前國內(nèi)的視頻監(jiān)控技術(shù)平均水平還較低，市場容量也比較小。 隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展， 安防概念的逐步深入人心，視頻監(jiān)控領(lǐng)域的市場潛力巨大。因此，智能視頻分析監(jiān)控技術(shù)的市場空間極為巨大。安防作為一個(gè)長期的需求過程，目前仍處于起步階段，從時(shí)間的角度和市場容量來看，智能視頻分析仍然是一個(gè)活躍的研究領(lǐng)域。新思路、新成果不斷出現(xiàn)，無論從理論方面，還是硬件平臺能力方面，目前的智能視頻分析系統(tǒng)還有明顯的提升空間。

目前市場上的智能視頻分析產(chǎn)品種類繁多，但從智能分析系統(tǒng)的部署情況來看，主要分為兩類，一類是嵌入式視頻分析產(chǎn)品，由智能算法+DSP來實(shí)現(xiàn)，主要有智能分析一體攝像機(jī)與智能DVR、NVR等。目前市場上采用此種方式的產(chǎn)品較多，尤其是智能一體攝像機(jī)，它將具有智能分析功能的軟硬件前置在視頻采集端。具有智能分析的一體攝像機(jī)通過對一些不重要的視頻采用低碼流視頻編碼方式進(jìn)行壓縮和傳輸，緩解了視頻存儲所需要的空間和傳輸所需要的帶寬壓力;另一類產(chǎn)品形態(tài)是將智能分析軟件產(chǎn)品運(yùn)行于普通PC或服務(wù)器上，使之成為智能視頻分析服務(wù)器，與前端DSP+軟件方式相比，后端PC服務(wù)器有強(qiáng)大的分析處理能力，因此通常被應(yīng)于非常重要的智能分析場合。

視頻智能分析應(yīng)用與需求趨勢

經(jīng)過幾年的迅速發(fā)展，視頻智能分析的應(yīng)用范圍主要集中在從高端市場，如軍隊(duì)、政府、司法、金融、交通、監(jiān)管、核電站、機(jī)場與港口等，再到工業(yè)設(shè)施、教育、醫(yī)療等中端市場，已經(jīng)滲透到居民小區(qū)、零售店鋪、倉庫管理、物流等民用市場?？梢哉f視頻智能分析在中國智能安防中的應(yīng)用已經(jīng)百花齊放。

從視頻智能分析的主要應(yīng)用來看，目前的視頻智能分析主要分為兩類。第一類是主要以車牌識別、人臉識別為核心代表的智能識別技術(shù)。車牌識別主要應(yīng)用于電子警察、卡口一體攝像機(jī)等智能交通行業(yè);人臉識別應(yīng)用的場景則比較廣泛，在智能交通、機(jī)楊、海關(guān)等關(guān)口都可以應(yīng)用。另一類則是行為分析技術(shù)，包括周界防范、物品遺留丟失檢測、人員密度檢測、自動(dòng)追蹤、人數(shù)統(tǒng)計(jì)、逆行、禁停、不按指示車道行駛等。周界防范主要應(yīng)用于交通馬路人行橫道或斑馬線、廠區(qū)重點(diǎn)區(qū)域、學(xué)校、看守所等圍墻周界警戒區(qū);物品遺留丟失檢測則可以應(yīng)用在博物館、重要倉庫等場所;人員密度檢測可以防止聚眾鬧事等事件的發(fā)生;自動(dòng)追蹤應(yīng)用于高檔小區(qū)、人員禁入?yún)^(qū)域、機(jī)密區(qū)域、重要保護(hù)區(qū)域等;人數(shù)統(tǒng)計(jì)則可以應(yīng)用于商場、景點(diǎn)、地鐵口、交通等場所以提供流量數(shù)據(jù)為人員管理應(yīng)用;道路禁停禁放、違章逆行、不按指示車道行駛等違章行為則主要應(yīng)用在智能交通方面。除此之外，視頻智能分析還有視頻智能診斷，自動(dòng)診斷視頻是否正常顯示，以保證監(jiān)控正常進(jìn)行。

視頻智能分析在今天已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，但是如何更好地滿足各個(gè)行業(yè)的需求是我們一直考慮的問題。

首先，個(gè)性化需求越來越明顯，每個(gè)行業(yè)所需要的視頻智能分析功能不可能是完全一樣的，如交通行業(yè)和監(jiān)管行業(yè)，這兩個(gè)行業(yè)應(yīng)用的視頻智能分析功能就具有很大差別。此外民用安防市場和商業(yè)、政府市場也不盡相同。因此我們需要針對每個(gè)行業(yè)的需求特點(diǎn)定制不同的智能分析行業(yè)應(yīng)用解決方案。其次，隨著視頻智能分析技術(shù)的不斷發(fā)展，對于精確性的要求也不斷提高，用戶不能容忍智能分析的報(bào)警出現(xiàn)誤報(bào)，延報(bào)，甚至不報(bào)的現(xiàn)象。最后，復(fù)雜背景或場景的異常目標(biāo)、行為、事件智能分析既是需求熱點(diǎn)也是安防實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用關(guān)鍵領(lǐng)域，并且通過視頻智能分析實(shí)現(xiàn)預(yù)警是非常關(guān)鍵的需求。

視頻智能分析目前所面臨的問題

盡管視頻智能分析功能強(qiáng)大，但其靈敏度、準(zhǔn)確性依然不能令人滿意，智能分析所覆蓋的行業(yè)范圍還非常有限，多層次的智能分析方案目前還不完善，而且目前智能分析并不能成為完全替代人工。

從生產(chǎn)廠家來看，產(chǎn)品形態(tài)的缺失以及業(yè)務(wù)范圍無法滿足智能化監(jiān)控項(xiàng)目實(shí)施運(yùn)作的需要是制約現(xiàn)階段智能監(jiān)控發(fā)展的重要因素。國內(nèi)智能監(jiān)控生產(chǎn)廠商大多引用國外廠商智能核心算法，其經(jīng)典應(yīng)用規(guī)則不能適用于所有的國內(nèi)行業(yè)，很多行為分析的場景也不能用現(xiàn)有的算法來滿足。視頻智能分析中算法和圖偵技術(shù)等都需要完善和進(jìn)一步發(fā)展。視頻分析技術(shù)是一項(xiàng)非常復(fù)雜并具有很高的技術(shù)含量的東西，國際上真正掌握視頻分析算法的廠家并不多，所以真正要掌握復(fù)雜的算法、推出實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品到真正能夠投入項(xiàng)目運(yùn)行，還有很長的路要走。而目前視頻分析技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目，主要的困難在于：復(fù)雜的室內(nèi)外環(huán)境，風(fēng)、霜、雨、雪、霧等;室外光線的變化，如物體的反光及云影的變化等;過于復(fù)雜變化的擁擠目標(biāo)環(huán)境等等，他們都會(huì)對智能視頻分析的準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性、靈敏性產(chǎn)生影響，而這些影響都是用戶非常忌諱的和擔(dān)心的。因此，好多廠家利用工程項(xiàng)目實(shí)施過程，來不斷修正參數(shù)以適應(yīng)不同的環(huán)境，所以視頻智能分析要走的路還很長。

視頻智能分析適用范圍不是很強(qiáng)，在面臨市場需求的時(shí)候，往往因?yàn)楦髯缘男枨蟛煌@得不同，導(dǎo)致量產(chǎn)的集成視頻智能分析功能的產(chǎn)品不能完全滿足所有用戶。由于現(xiàn)有視頻分析技術(shù)的局限性，目前一般都只能針對特定的某一路或幾路視頻進(jìn)行分析，對于動(dòng)輒幾千上萬路的治安監(jiān)控系統(tǒng)來講，顯然是不適合的;如何適應(yīng)變化多端且規(guī)模龐大的監(jiān)控外部環(huán)境，與安防設(shè)備進(jìn)行有效融合是智能視頻分析廠家還有待研究解決的問題。

價(jià)格偏高，也是視頻智能分析目前所面臨的一大問題。雖然很多廠家的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)已經(jīng)集成了多種智能分析的功能，但是這些功能被應(yīng)用的概率很低，主要原因種類太少，想要更多的智能分析功能還是需要部署高性能大容量的智能分析服務(wù)器，統(tǒng)一對前端視頻進(jìn)行分析處理，這樣成本就會(huì)提升，一般的小型現(xiàn)場資金不充足的現(xiàn)場很難得到應(yīng)用。另外，智能分析對攝像機(jī)的要求比較高，他要能夠應(yīng)對復(fù)雜的室內(nèi)外環(huán)境，所以攝像機(jī)要求高清晰高性能高品質(zhì)的，所以這類產(chǎn)品在定價(jià)方面可能要高于一般客戶的承受能力。這也就決定了智能分析產(chǎn)品尤其是行為分析產(chǎn)品只能在監(jiān)獄、高檔小區(qū)或者機(jī)關(guān)重地等具有嚴(yán)格、精準(zhǔn)監(jiān)控需求的地方才得以應(yīng)用。

以前視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用建設(shè)總體處于粗放型的規(guī)模擴(kuò)張階段，很多人更關(guān)注的仍然是市場占有率，而智能分析技術(shù)的開發(fā)缺乏有效的機(jī)制、技術(shù)，應(yīng)用方向的投入明顯不足。目前智能分析技術(shù)主要問題具體體現(xiàn)為：一是檢測準(zhǔn)確率效果不理想;二是受環(huán)境影響大;三是安裝調(diào)試較復(fù)雜。造成這些問題非常重要的原因在于客戶需求與監(jiān)控所能達(dá)到的實(shí)際應(yīng)用之間的脫節(jié)。如何有滿足客戶的核心實(shí)際需要，而不是盲目的占領(lǐng)市場，是現(xiàn)在的安防廠家最迫切解決的問題。安防廠家也應(yīng)該有一種行業(yè)精神，對顧客負(fù)責(zé)，對行業(yè)發(fā)展負(fù)責(zé)。

視頻智能分析的發(fā)展前景與趨勢

物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，安防市場的飛速發(fā)展，使許多廠家走產(chǎn)品化與行業(yè)化的道路，充分抓住安防產(chǎn)業(yè)的春天，積極自主研發(fā)有競爭力的核心產(chǎn)品。目前國內(nèi)的安防產(chǎn)業(yè)有了長遠(yuǎn)的進(jìn)步，在智能分析方面也推出了一些比較有競爭力的產(chǎn)品，如市面上天地偉業(yè)的S3E與S6系列產(chǎn)品以功能強(qiáng)大，高性價(jià)比也獲得市場的好評。產(chǎn)業(yè)化與行業(yè)化將是智能分析的前途所在，安防產(chǎn)品走進(jìn)千家萬戶是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的必然走向。

從技術(shù)角度來看，為提升智能視頻分析技術(shù)的應(yīng)用性，使得智能視頻分析產(chǎn)品真正市場化，智能視頻分析的廠商在完善核心算法的同時(shí)，必然將向以下方向發(fā)展：一是適應(yīng)更為復(fù)雜和多變的場景;二是識別和分析更多的行為和異常事件;三是降低成本;四是多樣化的產(chǎn)品形態(tài)。隨著視頻監(jiān)控的需求日益復(fù)雜化，如何能識別與分析更多的行為成為了智能視頻在深化行業(yè)應(yīng)用中不得不面臨的問題。只有結(jié)合行業(yè)應(yīng)用實(shí)際，深入了解各不同行業(yè)的具體問題，才能更好地抓住用戶需求，將智能視頻分析技術(shù)的功能落實(shí)到應(yīng)用的實(shí)處，這也是智能視頻分析技術(shù)未來產(chǎn)業(yè)化價(jià)值的最終體現(xiàn)。

從模塊化設(shè)計(jì)的靈活應(yīng)用來看，隨著用戶對視頻監(jiān)控系統(tǒng)投入的加大以及應(yīng)用和依賴程度的加深，單一功能或者基本功能已遠(yuǎn)不能滿足行業(yè)實(shí)際需求。未來對于特定的用戶，周界防范、異常行為分析、聯(lián)動(dòng)跟蹤等細(xì)分的高級功能模塊將進(jìn)一步得到應(yīng)用，使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)將通過智能化、模塊化、集成化的方式按需靈活拓展，提供以行業(yè)應(yīng)用為前提的一整套智能解決方案將是智能視頻分析技術(shù)發(fā)展的主要方向。目前，天地偉業(yè)廠家所推出的一些產(chǎn)品中在智能分析算法應(yīng)用方面已經(jīng)有了一定的應(yīng)用。

目前智能分析技術(shù)有行為分析、特征識別、視頻診斷、分類統(tǒng)計(jì)等，而不同行業(yè)智能視頻分析技術(shù)應(yīng)用的側(cè)重點(diǎn)也有不同。如智慧城市項(xiàng)目，甲方不僅僅希望系統(tǒng)為公安提供破案的依據(jù)，還希望用于政府的應(yīng)急指揮、搶險(xiǎn)救災(zāi)、環(huán)保部門的排污檢測等多種業(yè)務(wù)應(yīng)用;教育行業(yè)除了需要進(jìn)行校園安保的視頻監(jiān)控外，還希望利用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電子考場管理、遠(yuǎn)程教育等功能;交通行業(yè)的視頻監(jiān)控不僅用于交通違章，還可用于交通擁堵直播、交通流量監(jiān)測、紅綠燈智能控制等;保險(xiǎn)理賠行業(yè)則將視頻監(jiān)控系統(tǒng)用于遠(yuǎn)程定損等應(yīng)用;機(jī)場航空業(yè)不僅僅要求能夠人流量統(tǒng)計(jì)、物品遺留丟失和人臉識別，對于機(jī)場的飛機(jī)跑道實(shí)時(shí)情況的檢測分析、起飛情況分析也是迫切的需求。因此，深入研究不同行業(yè)的客戶需求，通過前端的市場人員與后端的技術(shù)、研發(fā)人員的協(xié)同配合，完成適用于不同行業(yè)系統(tǒng)的獨(dú)特解決方案是智能化視頻監(jiān)控的未來發(fā)展趨勢。

視頻智能分析行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)出臺對于行業(yè)影響

目前市場上視頻智能分析設(shè)備多種多樣，各廠家的接口協(xié)議不盡相同，缺少統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致智能分析在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用受到了限制。

2014年8月，由全國安全防范報(bào)警系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC100)組織起草的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T30147-2013《安防監(jiān)控視頻實(shí)時(shí)智能分析設(shè)備技術(shù)要求》和GB/T30148-2013《安全防范報(bào)警設(shè)備電磁兼容抗擾度要求和試驗(yàn)方法》，經(jīng)過國家標(biāo)準(zhǔn)管理委員會(huì)發(fā)布，已經(jīng)開始實(shí)施?！栋卜辣O(jiān)控視頻實(shí)時(shí)智能分析設(shè)備技術(shù)要求》作為我國第一個(gè)視頻智能分析方面的國家標(biāo)準(zhǔn) ，涵蓋了智能分析設(shè)備的功能、性能、接口、電磁兼容性、環(huán)境適應(yīng)性、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等內(nèi)容，是嵌入式視頻實(shí)時(shí)智能分析設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢驗(yàn)的依據(jù)?！栋卜辣O(jiān)控視頻實(shí)時(shí)智能分析設(shè)備技術(shù)要求》的實(shí)施將進(jìn)一步規(guī)范安防監(jiān)控嵌入式視頻實(shí)時(shí)智能分析市場，為安防監(jiān)控視頻智能分析技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的存在，也指明了智能分析的方向，避免了不同廠家相同功能，卻無法兼容的問題。其有利于智能分析技術(shù)的進(jìn)步與行業(yè)的發(fā)展，也有利于擴(kuò)大智能分析在監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用。