选择正确的智能视频解决方案 - 安防知识网

计算机视觉不是一门新兴的科学，但作为商业化的可视技术却是一个新领域。而且，由于应用计算机视觉的产品变化很大，并以摩尔定律的速度进化，使得计算机视觉技术的采用者将其作为整个安防政策和安防战略计划中的一部分。

文/ObjectVideo、WPG System

最新一代计算机视觉技术的观念、应用以及在视频监控和CCTV领域的产品正在进行革新。它尤其适合大型户外设施的安防应用，例如商业化机场、精炼厂、电力站、办公/工业/学校机构。以机场为例，大多数机场是开放的、周界不设防，交通流量大，容易被人通过水陆接近，而且，某些地方仅仅是通过规定作为一个安全保护策略，然而这些规定难以具备法律效力和被强制执行。所有的机场都需要24小时户外监控，不论刮风、下雨、下雪、大雾、天晴。同样地，公共场所大多数价值高的设施/设备也吸引犯罪分子、恐怖分子的目光，例如道路、住宅区、市区等。

自动实时监控的优势非常明显，如效率的最优化，提高了安全人员和资源的效率。基于计算机视觉的解决方案具备识别探测的潜力，同时误报率也低。从根本上来说，不论是短期还是长期，计算机视觉的应用都具备最大化投资回报的潜质。

当前视频监控的弱点
很多机构投资数百万美元用于构建视频监控系统，安装了成百上千的摄像机。摄像机所监控到的视频图像被传输到监控中心，部分视频图像在本地存储一段时间，部分则在视频监视器上实时播放。不论视频图像监控者怎样训练有素或多么地专注，他还是不可能全神贯注地盯着一件事或几件事，甚至于一次几分钟都不行。一直以来，大多数视频图像由于缺少一些智能化方式提取，都淹没在成堆的视频数据之中了。这种情况就如同一只有很多双眼睛的动物，却不懂动脑子处理所获得的信息。

VMD vs. AVS
解决这个问题的方法就是自动视频监控（AVS）。它是由计算机软件观察视频流，以判断哪些行动、事件、行为具有威胁性，并且，当有以上任何情况发生时提供及时反应。其核心技术被称为计算机视觉，计算机视觉对于主流人工智能研究来说，也算是一个比较偏僻的分支，形象点来说，它教机器读懂它们通过摄像机所“看到”的东西。传统意义上，计算机视觉应用于真实的商业社会中所获得的成功是有限的；而今，技术水平和运算能力的提高，使得它从学术界到产业界都有了进步，同时，它也从实验室走出来，被应用于商业化的视频监控产品中。

数年之前，也就是在计算机视觉成功应用之前，DVR制造商和其他的视频处理解决方案厂商对一种名为视频移动侦测（VMD）的技术存有怀疑。该技术对视频图像进行分析，并且探测画面中的移动部分。其存在的依据是移动的事物更能唤起使用者的注意，然而很快地，人们发现世界上有太多处于运动中的事物，比如在跟踪和探测船只的情况下，由于整个画面本身就是移动的，VMD技术就适用了。当然，也有智能化的AVS系统能够从运动中精确地提取相关信息。

选择最佳的解决方案
目前市场上很多产品都宣称具备AVS功能，然而，其中一些难以适应实时24X7户外环境，或满足操作环境对灵活性、精确性、可行性的需求。正确地理解计算机视觉背后的科学和技术，以及如何精确地考察目标地点的环境和操作需求，是为具体应用选择恰当解决方案的关键。

ObjectVideo公司提出了一套客户在购买该类产品之前所需的策略，并鼓励视频监控厂商评估将要投资的应用于现实环境中的AVS解决方案。“投石问路”是确保解决方案有效运作的唯一方法，以最大化侦测效率及最小化误报率（警报不会致使操作者忽略掉或导致系统瘫痪），并具备足够的灵活性以作为不断升级的安防战略中的有用部分。

ObjectVideo的解决方案观察视频流，并提取所有相关物体的描述。它采用复杂的算法并在摄像机的视线中跟踪所有相关物体。它还包含物体归类的算法并将区别物体类型。例如，机场周界出现的未授权的人将被探测并跟踪到。

这些基本功能本身或许微不足道，重要的是这些功能必须成为一个物理安防系统中的一部分。而要达到这个目的，系统必须具备：
?可扩展性，为了有效地监控一个大型企业，系统必须扩展到上百个或上千个传感器，它能够穿越时空限制有效整合其它信息；
?可集成，视频监控是整个系统的核心，但不能代替整个系统。任何一个AVS系统都必须能够无缝集成到其它物理安防系统中去，例如门禁控制系统、数据库、其它传感器系统等。它还需要具备实时告警能力，以提高操作人员的效率；
?操作有效性，有时VMD系统令人讨厌得想将它关掉，终端用户希望AVS系统能够高水平探测相关事件的同时，误报率最低。

未来趋势预估
目前为止，ObjectVideo所能做到的自动集成化视频监控解决方案仅仅是一个开端。未来数年之内，还会有新技术被采用进来，它们给视频监控带来更出色的性能。运算能力的提高以及IT与物理安防基础构架的进一步融合，预示着AVS领域将出现几大趋势：
?企业级监控系统：视频监控系统在未来将横跨整个企业及其中每一个部分；
?完全集成：视频监控将与其它物理安防系统无缝集成，包括门禁控制、传感器等；它还将与其它数据库集成，如社团录像、INS、DMV、法律执行机构等；
?实时制止：目前已经具备实时告警的能力，未来还将体现出更好的实时制止功能；
?直观的用户操作界面：ObjectVideo已经开始采用简单说明性图形语言来描述各种威胁，未来还将从以传感器为核心的站点，向一种以模仿为核心的视觉效果转移。比如，系统任务将在电子地图上以相关的动作来呈现，而不是简单的摄像机“观看”，并且，各种情境警告将利用基于地图或模型的范例来显示；
?更加智能化：系统利用计算机视觉功能来自动对物体识别，通过视频生物识别对人的身份进行识别。另外，未来的系统能够侦测普通的行为模式，任何非正常行为提前预警。

尽管未来市场发展是可观的，但我们还需要对客户进行教育，使他明白计算机视觉技术的内涵及应用。目前，对计算机视觉技术是否适应现实环境的争议较多，部分人士认为在混乱的环境中，采用该技术的系统探测能力低且误报率高。而我们则坚持认为，惟有消费者才有权判定该技术在生活环境中是否具备有效性，以及在环境压力之下的适应能力。