智能视频分析何时走进百姓家?

2011-03-25 17:21:00 来源:安防知识网 作者:沈梓庆
技术/方案频道文章B

[摘要] 从去年圣诞节假日以来,美国家庭里最热门的电玩游戏机,不外乎索尼和微软发布了新的视频游戏控制器。索尼的PlayStation和微软的Kinect不约而同地都使用了智能摄像机,以探测和跟踪玩家的动作技术来控制游戏。这些游戏机的摄像头里,内含计算机视觉的视频处理逻辑库和行为模式识别技术。与智能视频分析的监控应用有着异曲同工的之妙。

  PlayStation和Kinect的价格都比较便宜,零售在99至149美元之间。这些都是计算机视觉科技的新颖应用,非常受青睐,短短几个星期内就售出几万台就是一个强而有力的验证。反观,发展已有多年的智能视频分析监控系统 (以下简称 IVS ) ,何时能够加速走进普通家庭的应用,倒是一个值得深入探讨的课题。

  与索尼的PlayStation的校准方式相比,微软的Kinect通过采用更多的智能视频分析试追踪使用者千变万化的手势,这是很难做到的。但是在计算机视觉的科技导引下,辅以适当的使用,为玩家提供极具吸引力的游戏实感体验,这是计算机视觉科技适用于民用市场的一个很好例证。

  安防监控的特殊要求

  切记,使用得当是视频分析技术得以成功应用的关键,可以在有限的环境中对情境进行控制,对相应参数实现有效的支持。游戏机的玩家必须在使用前进行个性化的校准,除了需要从控制器的数据中进行仔细分析,同时具备处理大量信息的逻辑能力。在良好的光照条件下,一个近距离的摄像机视角内,智能视频分析可以某个范围里工作得非常出色。而这些情境与极端复杂的安防监控领域相比,是相对容易和单纯得多。

  美国尖端科技开发署 (DARPA) 所领先倡议的智能视频分析科技,过去一直是以国防相关的安全应用为研发方向。如今在前沿的高端领域中,美国的科学家们已经将智能视频分析应用在无人飞机、卫星侦察和云端监控的项目之中。同样是基于计算机视觉的这些研究,其蕴藏的难度与先进的电玩游戏机相比,实是差之毫厘,失之千里。简而言之,国防的应用攸关性命,而电玩游戏机的好坏,对许多玩家而言,只是尽兴程度的高低罢了。话虽如此,从国防军事到娱乐电玩的光谱对比应用中,其实也不难看出智能视频分析未来的角色定位将从军用领域逐渐跨越到民用领域。

  民用市场应用的必要条件

  计算机视觉科技已经借着游戏机的控制器,进入寻常百姓家,那计算机视觉科技借着安防产品,进入家家户户的路还可能远吗?

运营化和云端化的智能视频分析系统,是促成IVS产品市场化的重要关键[nextpage]

  在探讨这个时间的进程中,不能不先对采用智能视频分析技术的安防产品进行定义。现在进入家庭的安防产品已经很多,但是还很难量化,其主要原因集中在“智能”二字,坊间有许多标榜智能的安防产品,其实还是停留在动态侦测或者是相对简易条件下的智能视频分析而已。假如家里的猫狗宠物进入监视范围内就会报警,想想看:如果用户一天收到几十个接警短信,都是与阿猫阿狗有关,而要紧的讯息反而被漏报。如此这般的产品价值,是很难达到用户需求档次。这也是一般的安防产品还不能点燃万家灯火的主要原因。

  简而言之,假如智能视频分析不能大幅度地减轻安防产品的误报率,那它距离更大众化的应用,尚还有点遥远。

  举凡任何科技, 都是从高端的军事、国防应用,到大众化、普及化和产品化的应用过程,期间少不了一个以项目为主的导入期。这个以政府和项目为主的阶段,有赖于成熟的产业链带来良性的竞争,方能为未来智能视频分析产品化的民用市场作好准备。基于以上,产业必须具备几点基本认识。

  安防不是娱乐事业

  从智能分析的核心算法延伸到一个硬件产品的出现,与之相应的软件和搭配的硬件开发也都相对复杂起来。如果没有了解整个行业就贸然前进,极可能在产品开发的过程中产品还未上市,就已经耗尽资源。

  以计算机视觉进行视频处理是一个空前庞大的科技工程。它所面临的挑战和工作量,都是无比艰巨的。尤其是与 “安全第一”有关的应用。在这个前提之下,如何界定一个以安防为目标的智能视频分析算法,是这个产业链的核心价值所在。这个范畴看似简单明了,实则不然。坊间有许多公司,由于误判智能视频分析算法的难度,冒然推出以智能为标榜的产品,结果禁不起市场的考验,铩羽而归。总结这些经验,不难发现一些“智能分析系统”在面对不同的场景应用时,离用户的实际需求有着很远的距离。究其根本,还是核心算法的深层问题。

  以上文所提的游戏机控制器为例,在光源充足、镜头清晰的场景下,视频分析的表现结果非常出色。但是安防不是娱乐事业,同一套核心算法可能用在室内,也可能用在室外,有可能用在荒郊野林,也可能用在街头闹市。从产品的外观上,它还得面对严峻的气候和外界客观环境考验,无论是刮风下雨,大雪浓雾,都需要24 小时值勤。这个核心算法的界定应用早已超越了室内室外或实验室里特定的单一情境假设。它是以各种各样复杂的环境为界限和研究范畴。许多顶尖的科学家们,穷其毕生的精华,也可能只完成算法中的一部分。有一个比喻很贴切,真正的智能视频核心算法其实是在算法的编程中虚拟了地球上的万事万物和方方面面,考虑到可能发生的各种情境,可见其实际工作量的浩大性。而这些堆积在物理底层的科技挑战,少不了长期积累的演进过程,决非一般短线操作的研究项目能够达标的。

  IVS的客制化需求

  以上只是就产品本身开发而言,由于IVS的最终价值是体现在整个分析系统的架构上,恳切地说,IVS的产品只是整个产业链中的关键原材料。因此单凭IVS的一己之力,也很难显现出其最深层的价值。

  综合上述,可以看出与IT产业链相比,IVS的生态产业链有着很大的不同。一般传统的安防设备制造商,或者是以量为目的的IT业者,很难去理解IVS的商业模式。IT产业的特点是多量少样、降低诸多客制化的不同需求,IVS则是客制化需求极多,如此,可以看出IT产业和IVS产业的界限其实还是很明显。不过可以预见的是,随着计算机运算能力和核心算法适用性的提升,未来IVS和IT产业的界限将会越来越模糊。

  IVS的重点是在服务,而非销售

  有鉴于IVS的应用可能千变万化,它所形成的解决方案也很难制式化。因此,一个完整的销售计划,不能只强调产品本身的优越性。相反的,与产业链有关的上下游整合能力,以及售前的系统设计和规划,加上售后的安装与调试,才是销售成功与否的重点。

  当然,假如一种特殊应用的解决方案市场够大,好比是银行业者,一个钻研够深的智能视频分析算法,也许可能平行复制到不同的银行监视系统中。它能带来重复销售的相乘效果。但是,这种市场的机会点不多,大多数的智能视频分析解决方案,还是停留在量身定做的阶段,没有一个讯练有素的服务团队,很难达成一定的销售规模。[nextpage]

  在传统的IT产业,产品在保修期发生故障了,返修和替换的过程相对简单。但是IVS就大不相同,它在销售完成时,常常才是真正考验的开始。IVS的价值通常体现在整体系统的应用效果,因此服务需要产业链的配合。在这方面,国内的市场也在发生一些变化,业内已经逐渐意识到服务应该是有偿,是有价值的,IVS的服务是不一样的,它的成本和效益是很难计算的,而且应该去促成和完善这个服务体系,去满足用户的不同需求。

  结语

  话虽如此,从事智能视频分析的业者,无不对IVS的产品化寄以厚望,业内的厂商无不在商品化的基础上,寻求够纵深,市场腹地够大的发展空间。另外,随着市场的发展利基形成,智能视频的应用操作足够简便易用,IVS 离规模化就不远了。在本文引言中所提的游戏机控制器就是一个很明显的例子。

  还记得传真机刚上市的年代吗?一台电冰箱大小的传真机,只有少数富裕国家的政府机关和新闻通讯社,才有能力购买。一台传真机的操作手册,好比一本工具书,还得派专人进行技术培训。传真机从规模较小的高端市场到进入家家户户,历经了三十多年。虽然智能视频分析的核心算法较难,尤其是与车牌识别和人脸识别相比,行为识别更属于算法中难度最大的,但是只要条件成熟,应用面界定够清楚,一个将改变人类生活方式的智能安防产品就将出现。

  尤其是网络及安防数字化和云端化,都在沸沸扬扬的今日,IVS 离规模化其实已经不远。

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[责任编辑:kunny]

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