浅析IVS在监控工程的应用 - 安防知识网

目前，智能视频主要应用于动态侦测、热点商品或是进店人流统计、商场动态分析等。智能视频分析技术滥觞于欧美，早期出现在军事用途及实验性的追踪产品，其后逐渐走向工业及民用...

　　发展现状

　　目前，智能视频主要应用于动态侦测、热点商品或是进店人流统计、商场动态分析等。智能视频分析技术滥觞于欧美，早期出现在军事用途及实验性的追踪产品，其后逐渐走向工业及民用。然而直到CCTV网络化后，智能视频分析才开始被安全监控市场接受并投入应用。而今，IVS智能视频分析技术产品已广泛应用于平安城市、监狱、银行、机场、地铁、车站等领域，其系统满足对监控区域出现的车辆逆行、打架斗殴、异常奔跑、群众聚集、物品遗留、尾随等异常行为进行全天候实时分析，并对其进行自动标记，及时报告可疑事件的发生。近几年来，包含智能视频分析的产品及软件已风靡整个安防行业，而且越来越受到业界大佬的重视。这在国内也不例外：近两年国内安防厂商的在IVS技术及相关产品研发上取得实质性突破，从合作再到自主研发，国内智能视频分析与辨识的软硬件产品业已跨入领先行列。

　　应用环境及设备限制条件

　　在当前技术条件下，智能视频分析与辨识在监控应用中还谈不上所向披靡。实际应用中，由于自身特性所限，智能视频分析仍会受到来自众多客观环境因素的牵制以致其效能发挥失常。因而，工程人员在施工及系统设定前对此需多加考量。智能视频分析(IVS)要注意的环境与应用条件特性大致可以分为以下几项。

　　IVS在硬设备安装上的应用限制

　　· 在高速球等PTZ摄像机应用IVS，误报率过高;

　　· 在追踪型IVS的移动范围中，只有全程无障碍干扰才可用;

　　· 设备供应电力不稳定或有压降情形不适用IVS;

　　· 目标区存在多种速度移动物也不适合IVS追踪;

　　· 大小差异太大的目标对踪追设定会产生问题。

　　IVS在气候上的应用限制要注意

　　· 经常性大雨的环境不适宜;

　　· 常年雪地的区域使用效能会受限制;

　　· 常年湿气重云雾的环境不适合IVS使用;

　　· 光线过强或过昏暗都可能影响IVS效能;

　　· 午后若在目标上出现阴影情况，不适合IVS。

　　IVS在地理环境上的应用限制要注意:

　　· IVS不适用于灌木林区;

　　· 地形起伏太多的地形有可能受限;

　　· 景观上经常变动的区域使用上会有影响;

　　· 水池或大片水面的地区IVS要慎选使用条件;

　　· 容易受风影响的固定物区域对IVS部分功能产生干扰;

　　· 有调幅天线的地区不太适合IVS;

　　· 风沙过大或有泥浆喷溅地区不适合;

　　· 功能过多的IVS应用会受限制;

　　· 同时做人车检核的IVS比较容易有限制。[nextpage]

　　IVS目标过滤规则太多也会使效能出问题

　　· 多边形区域侦测可行但误报率可较高;

　　· 忽略规则的适用要小心，尤其是垂直或水平横向;

　　· 脸部生物特征(年龄)的IVS误差大不适合门禁应用。

　　应用类别

　　依厂商提供资料，在工程应用上，IVS智能视频分析大致可分为以下类别。

　　侦测类别

　　· 物体分类;

　　· 单绊线入侵检测;

　　· 多绊线入侵检测;

　　· 进入/退出区域检测;

　　· 徘徊检测;

　　· 遗留物检测;

　　· 物体搬移检测;

　　· 物体出现检测;

　　· 物体消失检测;

　　· 人群密度检测;

　　· 奔跑检测;

　　· 群架检测;

　　· 逆向检测。

　　辨识分析类别

　　· 人流量检测;

　　· 车流量检测;

　　· 人车衣物颜色;

　　· 道路状况检测;

　　· 车辆违章停车;

　　· 场景变化事件侦测;

　　· 高速球PTZ自动跟踪;

　　· 脸部辨识;

　　· 年龄及身高。[nextpage]

　　摄像机前端智能部分类别

　　· 影像失落;

　　· 影像断线;

　　· 镜头恶意遮档;

　　· 镜头喷雾或喷漆;

　　· 镜头影像无变化过久;

　　· 噪声过高;

　　· 亮度过亮或过暗;

　　· 色彩变化。

　　应用特性

　　当然，IVS也不全然会因上述的注意事项或瑕疵变得一无是处，相反，智能视频分析也有其正向的一面。智能视频分析的监控上应用优势包括：

　　· IVS目前侦测率≥90%，误报率≤10%是一般通则要求;

　　· IVS可以做方向过滤且可以调整方向和角度适合视频方向侦测配合;

　　· IVS的停止过滤功能可设定允许一定时间内的逗留触发报警以配合PIR功能使用;

　　· IVS的徘徊过滤功能可以在设置区域内对非恶意徘徊，设定超定告警功能再触发警报;

　　· IVS可以同时跟踪多目标，可以检测多个区域和划分非检测区域(包含或不包含的功能);

　　· IVS可以设定过滤人或车辆的进入穿越设定区域或警戒线的路径才告警方式，不再是傻瓜式穿越侦测;

　　· IVS在前端摄影机上不会受细微的干扰影响检测，例如摄影机的运动,散光及镜头的污垢，光线的变化;

　　· IVS不受架设点晃动的影响且能够抗摄像头抖动情况;

　　· IVS可以任意设定任何不规则的侦测区域. 区域可以是一条或多条线组成的不规则块状区域;

　　· IVS可以设置忽略非检测物以防止误报警，例如草及树叶晃动;

　　· IVS可以侦测非常快速行动的物体，假如它们通过侦测区或越过侦测线;

　　· IVS可以过滤正常的人车进入/退出侦测不法的进入及退出;

　　· IVS可过滤正常的物体移动并侦测真实的物体的出现/消失;

　　· IVS可以立即侦测遗弃物及物体被搬移的情况;

　　· IVS可以搭配鱼眼360度摄像机做曲面校正，方便3D侦测使用。此外IVS适合吸顶式摄像机或者侧挂3D半球摄像机使用;

　　· IVS可以智能的分析物体的活动固定分类，如速度快慢、面积、体积大小及长短高度;

　　· IVS可以在速度过滤设置最高和最低速度，以便侦测极快或极慢范围物体移动;

　　· IVS可以过滤物体类别如分辨是一个人，一群人或是、车、一堆车及任何单或群聚的杂物;

　　· IVS可以过滤掉影响监控警报辨识的小动物，如鸟、虫等可以忽略不计的部分;

　　· IVS可以全天候在雨、雪、雾、冰雹等气象条件进行侦测，部分不受干扰;

　　· IVS已进阶到物体的分类可以依据使用这环境条件作自行进行调整设定;

　　· IVS进阶到画面显示物体轮廓和运动轨迹的相关资料如人车的高度，速度、面积，移动物体类别等;

　　· IVS已进阶到3D人脸和车牌辨识高阶运算的运用。

　　依如上IVS特性看来，智能视频监控分析明显是优势居多，但在工程应用上真的都可以顺利采用而没有任何阻碍吗?适合在哪些安防工程中应用?[nextpage]

　　应用实例

　　对于IVS智能视频监控分析在各行业的工程应用，笔者经验甚少，因而在此只就部分工程实际经验照出几个行业工程应用，具体说明如下。

　　金融银行

　　因为拥有庞大流通现金，银行金融机构对犯罪者具有天然的无法抗拒的诱惑。而在金融机构抢劫案中，又以银行营业点、ATM自动提款机为最。因此在金融银行的智能视频监控分析上，可以做以下工程应用处理。

　　1、在监控金库等管理区域，利用IVS侦测管理区域中未经授权或非营业时间内的异常活动。

　　2、在监控在银行大楼及周边警戒区域、ATM自助提款区域，设置IVS以监控徘徊逗留的可疑人物、车辆。

　　3、利用IVS监控被放置于银行周边环境超过预设时间而未被取走或排除的可疑遗留物。

　　4、IVS搭配PTZ自动追踪摄像机，异常行为发生时实时特写可疑目标并追踪其移动轨迹。

　　5、利用IVS对银行内侦测未经允许而擅自移动或取走行内贵重资产的行为。

　　6、利用IVS侦测防止ATM提款机遭破坏、装置假面板或侧录器、张贴假转帐信息或非法广告等行为。

　　7、利用IVS侦测监控摄像机人为故意遮挡监控镜头或摄像机故障等。

　　机场航站

　　机场是民用市场中对安保诉求最高的场所，尤其在近一年来恐怖活动升温情形下，IVS智能视频分析与辨识受到机场管理者空前的追捧。加之机场是一个要求零事故的领域，因此主动杜绝危险事故发生，就成了机场IVS工作的重中之重，IVS在机场工程应用中可以做到。

　　1、利用IVS配合摄像机全天候监控出入口，侦测非开放时间出入口遭到侵入的异常状况。

　　2、IVS对跑道、滑行道等警戒区域，避免可疑人士、车辆或物体侵入影响飞机起降进行辨识分析。

　　3、运用IVS对停机坪及调度室等禁止进入区域，防止非法进入所造成的破坏和窃盗进行监控。

　　4、使用IVS侦测停机坪客机周围的移动物体。

　　5、使用IVS侦测登机或出关口的逆行行为，避免造成秩序上的混乱或可能的安全隐患。

　　6、采用IVS对机场内遗留的行李包裹进行遗留侦测，防止可能的恐怖炸弹攻击。

　　7、使用IVS对重要通道及出入口进行人数分析，控制人流出入量，避免拥堵。

　　8、采用IVS对于周界区域徘徊超过设定时间进行告警驱离。

　　当前，IVS智能视频监控分析在工程上的应用并没有确切的标准与规则。工程应用只要守住“用对方式、用对地方、用对时间”三项智能视频监控分析使用原则，以及上文提及的IVS使用特性及注意事项，那么智能视频监控分析应用起来就没那么复杂了。