隨著平安城市、智能交通等領(lǐng)域的快速發(fā)展并產(chǎn)生了海量的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)，這為后續(xù)的視頻檢索造成了很大的困難。而這種困難無疑推動了智能分析技術(shù)的發(fā)展，在后端智能分析設(shè)備越來越多的被應(yīng)用于視頻監(jiān)控系統(tǒng)當中的同時，智能IPC的出現(xiàn)和發(fā)展快速的吸引了人們的眼球并迅速占據(jù)一塊市場。

當下的智能分析技術(shù)

按照不同的應(yīng)用領(lǐng)域，智能分析功能主要有：在針對人分析方面包括行為分析(如周界報警、異常行為)、人流量(計數(shù)、人群密度)、人臉識別(及年齡、性別)等;針對車輛的有交通事件檢測(逆行、違停、擁堵等)、視頻電子警察與卡口(車輛違章、車牌識別、車型、車標識別等);另外，通用的有視頻質(zhì)量診斷、視頻濃縮與摘要、視頻檢索等。比較成熟的技術(shù)有：人流量統(tǒng)計、人臉識別、視頻電子警察與卡口等，基于這些技術(shù)已經(jīng)有成熟的商用系統(tǒng)。南京金智視訊技術(shù)有限公司產(chǎn)品經(jīng)理(以下簡稱為“金智視訊”)丁海龍認為，智能分析技術(shù)從最早的概念，到如今獲得廣泛的使用，以及越來越成熟，特別是最近幾年，呈現(xiàn)加速發(fā)展的勢頭。在技術(shù)發(fā)展特點上，對于傳統(tǒng)技術(shù)的改進如背景建模、模板匹配等基本達到極致，新的基于機器學習的方法由于具備識別的準確性高、抗干擾能力強的特點正獲得更廣泛的使用。

杭州?？低晹?shù)字技術(shù)有限公司(以下簡稱為“?？低?rdquo;)田清波介紹道，隨著計算機硬件性能的不斷提升，原來受限于計算效率的算法得到了進一步的發(fā)展，同時以深度學習為代表的新的智能算法不斷的涌現(xiàn)，旨在解決以前算法無法完成的智能功能?，F(xiàn)在智能分析技術(shù)的主要有：智能算法復(fù)雜度高，為了達到更好的智能分析效果，現(xiàn)在算法的復(fù)雜度不斷的提高，對硬件的要求也越來越高;智能分析技術(shù)適用場景更廣，以前的智能算法旨在解決單一場景單一問題，算法的普適性較差，因此對智能設(shè)備的安裝要求很高，現(xiàn)在的算法能通過自學習功能，適應(yīng)不斷變化的場景，更好的實現(xiàn)智能分析功能;智能分析技術(shù)對于大數(shù)據(jù)的依賴越來越大，隨著大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)的發(fā)展，以大數(shù)據(jù)、云計算為基礎(chǔ)的智能算法也得到了快速的發(fā)展;智能算法的實用性更強，隨著人們對智能算法的了解，也提出了越來越多智能相關(guān)的需求，如何解決這些用戶的需求，成為了智能分析技術(shù)的主要原因，智能技術(shù)也越來越朝著解決人們生活中的實際問題方向發(fā)展。

當然，無論哪種技術(shù)，多多少少都會存在一些技術(shù)難點，智能分析技術(shù)也不例外，其技術(shù)難點一般認為有以下幾個方面。

背景的復(fù)雜性：光照變化引起目標顏色與背景顏色的變化，可能造成虛假檢測與錯誤跟蹤。采用不同的色彩空間可以減輕光照變化對算法的影響，但無法完全消除其影響;場景中前景目標與背景的相互轉(zhuǎn)換，與行李的放下、拿起，車輛的啟動與停止;目標語背景顏色相似時會影響目標檢測與跟蹤的效果;目標陰影與背景顏色存在差別通常被檢測為前景，這給運動目標的分割與特征提取帶來困難。

目標特征的取舍：序列圖像中包含大量可用于目標跟蹤的特征信息，如目標的運動、顏色、邊緣以及紋理等。但目標的特征信息一般是時變的，選取合適的特征信息保證跟蹤的有效性比較困難。

遮擋問題：遮擋是目標跟蹤中必須解決的難點問題。運動目標被部分或完全遮擋，又或是多個目標相互遮擋時，目標部分不可見回造成目標信息缺失，影響跟蹤的穩(wěn)定性。為了減少遮擋帶來的歧義性問題，必須正確處理遮擋時特征與目標間的對應(yīng)關(guān)系。大多數(shù)系統(tǒng)一般是通過統(tǒng)計方法預(yù)測目標的位置、尺度等，都不能很好地處理較嚴重的遮擋問題。

兼顧實時性與魯棒性：序列圖像包含大量信息，要保證目標跟蹤的實時性要求，必須選擇計算量小的算法。魯棒性是目標跟蹤的另一個重要性能，提高算法的魯棒性就是要使算法對復(fù)雜背景、光照變化和遮擋等情況有較強的適應(yīng)性，而這又要以復(fù)雜的運算為代價。

　　智能分析之布線與組網(wǎng)

那么，智能分析系統(tǒng)采用的是何種布線方式?系統(tǒng)的前后端設(shè)備之間又是如何組網(wǎng)的呢?金智視訊的丁海龍認為，傳統(tǒng)上，智能分析系統(tǒng)多采用雙絞線的布線方式。但是隨著攝像機的高清化發(fā)展，對網(wǎng)絡(luò)帶寬要求越來越高;另一方面，采用光纖技術(shù)成本大幅降低，中間轉(zhuǎn)換設(shè)備少，提高了系統(tǒng)可靠性。所以近幾年采用光纖方式的布線越來越多。早期智能分析系統(tǒng)結(jié)合模擬攝像機的視頻進行分析。隨著技術(shù)的發(fā)展，攝像機網(wǎng)絡(luò)化、高清化的趨勢越來越顯著。智能分析系統(tǒng)的組網(wǎng)方式也逐步過渡到數(shù)字和模擬混合系統(tǒng)，而目前我們所接觸到智能分析系統(tǒng)工程中，采用IP網(wǎng)絡(luò)的方式占了絕大多數(shù)。這種方式施工簡單、可靠性高。但是為了兼顧視頻監(jiān)控與智能分析，需要增加額外的設(shè)備對視頻進行轉(zhuǎn)發(fā)，存在成本較高的問題。

?？低暤奶锴宀▌t認為，智能分析系統(tǒng)一般都采用智能布線管理系統(tǒng)：現(xiàn)在的產(chǎn)品都是基于服務(wù)器和IPC來實現(xiàn)其功能，所以通常都是用網(wǎng)絡(luò)布線的方式，通過DVR和DVS來進行智能管理。智能布線管理系統(tǒng)的特點是：可以減少工作人員布線犯的錯誤和工作量;也可以減少維護成本和宕機時間。最重要的是可以更直觀、更系統(tǒng)化。在早期的智能分析系統(tǒng)中，由于智能分析都是通過后端分析儀的方式實現(xiàn)，由于智能分析對前端采集的視頻質(zhì)量和幀率要求較高，因此對帶寬的要求也是很高的，組網(wǎng)方式通常采用以二層(三層)交換機構(gòu)成的局域網(wǎng)的方式，不適合采用以太網(wǎng)或者無線的方式進行接入;隨著智能分析模塊前移，前端攝像機可以將分析好的結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶蠖?如客流分析數(shù)據(jù)、人臉檢測圖片、車牌圖片)，這是可以有效地減少對帶寬的要求，可以通過以太網(wǎng)方式將原來千里之外的視頻內(nèi)容回傳到后端，這也是未來發(fā)展的趨勢，后端只獲取前端采集視頻中的有用內(nèi)容(結(jié)構(gòu)化信息)，當然這對于智能分析技術(shù)有極高的要求。

那么，不同的組網(wǎng)方式是否會對智能分析系統(tǒng)的效果產(chǎn)生不同的影響?又有怎樣的影響呢??？低曁锴宀ㄕJ為，不同的組網(wǎng)方式會對智能分析系統(tǒng)的效果產(chǎn)生不同的影響。一般采用的都是模擬組網(wǎng)和數(shù)字網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的方式。模擬組網(wǎng)功能單一、系統(tǒng)擴展性一般，不能滿足日益變化的科技水平。數(shù)字網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)具有很強的擴張性、智能化功能。而金智視訊的丁海龍則認為，在基于模擬方式的組網(wǎng)方式中，視頻信號易受到外界的干擾，出現(xiàn)諸如：視頻丟失、圖像偏色、雪花干擾、視頻抖動、圖像模糊、條紋干擾等情況，從而對分析產(chǎn)生不利影響;在網(wǎng)絡(luò)方式下，也會受到網(wǎng)絡(luò)異常的干擾，造成獲取視頻流失敗或者數(shù)據(jù)不完整，影響智能分析的結(jié)果。

智能分析系統(tǒng)設(shè)備安裝使用注意事項

不同的項目對視頻監(jiān)控有著不同的功能需求，同樣，不同的行業(yè)對智能分析的功能需求也是不同的，這就決定了不同的智能分析應(yīng)用對設(shè)備的安裝有著不同的需求。浙江大華技術(shù)股份有限公司產(chǎn)品經(jīng)理(以下簡稱為“大華股份”)鄭韜認為，人臉識別的要求是人臉盡量保證正拍，所以一般安裝就角度是在2米到6米之間。行為分析要求的是全景的監(jiān)控和智能分析，一般在戶外安裝，需要6m以上。巡檢設(shè)備一般通過像機抓拍的視頻進行分析，是否存在偏色、遮擋等問題，所以，一般對安裝前端時，只要是自然拍攝場景或者24色卡都可以，避免單色場景。蘇州科達科技股份有限公司監(jiān)控產(chǎn)品線副總經(jīng)理(以下簡稱為“科達”)晉兆龍則認為，智能分析應(yīng)用對安裝架設(shè)都有嚴格的要求。例如客流統(tǒng)計要求攝像頭頂置安裝，架設(shè)高度在3米左右;例如人臉識別要求攝像機正對人臉，相機俯仰角在15度以內(nèi);例如車輛卡口安裝高度在6米左右，成像點離立桿位置25米左右，閃光燈需采用側(cè)向角度補光等。

安視集團的曹建華認為，攝像機安裝的位置，不同應(yīng)用安裝位置不同，這就對安裝工程師有比較高的要求，另外的話就是機器的性能。算法對設(shè)備性能是有一定的要求的，不管是前端攝像機還是后端服務(wù)器，如果設(shè)備性能達不到要求還是會對智能分析效果還有很大的影響的。再者就是智能分析還會有很多參數(shù)，這些參數(shù)的設(shè)置就必須工程師去現(xiàn)場進行調(diào)試，而且在使用過程中，這些參數(shù)可能會需要不斷的調(diào)試，所以無論對現(xiàn)場工程師或者用戶，需要我們更多的去做一些培訓和產(chǎn)品服務(wù)。同時，這也要求我們在售前就需要把項目規(guī)劃好，比如需要多少服務(wù)器，攝像機需要實現(xiàn)什么功能和安裝的要求，安裝的環(huán)境以及怎么安裝，沒有哪種智能分析是百分百準確的，所以我們需要了解用戶的期望是什么，以及告訴客戶在相應(yīng)場景下能夠達到的期望準確度的多少。很多問題盡量在規(guī)劃的時候就精心妥善的去解決。

當然，智能分析系統(tǒng)設(shè)備在使用過程中也有一些注意事項，金智視訊丁海龍認為，智能分析系統(tǒng)使用中需要注意，惡劣環(huán)境(如高溫、灰塵等)對設(shè)備穩(wěn)定性的影響，否則出現(xiàn)死機甚至損壞;還有就是軟件配置規(guī)則要合理，否則誤報或漏報嚴重，影響使用效果。根據(jù)產(chǎn)品說明和技術(shù)支持人員的建議，進行安裝和配置，可盡量避免這些問題。博康智能網(wǎng)絡(luò)科技股份有限公司PBU總監(jiān)張展則認為，智能分析設(shè)備配置一般比較復(fù)雜，特別是需要達到比較好的效果的時候，配置的專業(yè)性太強，需要做很多復(fù)雜專業(yè)性配置的工作，必須由專業(yè)的廠家來做，而對于用戶來說這就有些難度了，用戶能做的只是一些簡單的配置工作，但是這些簡單的配置工作完成后，智能分析設(shè)備雖然也能達到用戶的使用需求，但是卻不是很理想，如果想要達到理想的效果，就必須由專業(yè)人員進行配置工作，這個可能是在使用過程中經(jīng)常碰到的問題。

科達晉兆龍介紹說，智能分析系統(tǒng)設(shè)備在實際使用中分析準確率受環(huán)境影響較大。例如系統(tǒng)針對復(fù)雜異常行為建模困難;目標與背景接近會導(dǎo)致目標提取困難;運動目標被遮擋會造成目標信息缺失;目標移動速度過快或算法過于復(fù)雜導(dǎo)致跟蹤的有效性較低;夜晚或異常光照條件下成像質(zhì)量下降導(dǎo)致車牌和人臉識別率降低。上述因素易造成誤報、漏報、跟蹤困難等結(jié)果。以上這些問題，可以通過規(guī)約應(yīng)用場景、規(guī)范架設(shè)、選取必要的補光照明設(shè)備結(jié)合智能成像調(diào)節(jié)等手段來解決或改善。

按需選型有必要

眾所周知，目前的智能分析有自帶智能分析的攝像機的前端智能分析和采用專門的智能分析儀的后端智能分析之分，那么它們各自有怎樣的優(yōu)劣勢呢?

科達晉兆龍認為，自帶智能分析的攝像機優(yōu)勢主要有：智能分析算法內(nèi)置在前端相機中，可以降低后端分析的壓力;嵌入式系統(tǒng)穩(wěn)定性由于后端分析系統(tǒng);算法直接針對前端采集的原始圖像進行分析，分析圖像源質(zhì)量高于后端分析系統(tǒng);算法還可以通過前端相機包含的成像控制單元進一步改善圖像源質(zhì)量，提升智能分析效果。然而其劣勢卻是，目前自帶智能分析的攝像機普遍造價較高。

而專門的智能分析儀的優(yōu)勢則是：智能分析儀可以內(nèi)置多種分析算法，功能可以根據(jù)需要切換;部署靈活，可以根據(jù)不同時期的不同要求，接入不同的前端視頻進行分析。然而智能分析儀接入的前端視頻質(zhì)量不可控，因而分析效果差別較大;同時專業(yè)機房的建設(shè)和維護成本也是非常高昂的。

他認為，對于重點關(guān)注智能分析效果的應(yīng)用場景，建議選用自帶智能分析的攝像機;對于要求接入靈活部署功能可切換的應(yīng)用場景，建議選用智能分析儀。而智能分析系統(tǒng)設(shè)備選型應(yīng)首先關(guān)注智能分析設(shè)備的功能和性能，具體包含分析設(shè)備的分析功能的種類，分析準確率指標，可同時分析的路數(shù)等指標。通過折算出單一功能單一路數(shù)的分析的產(chǎn)品價格再結(jié)合分析準確率指標，從而選出物美價廉的產(chǎn)品。