智能視頻分析技術(shù)在智慧安防中的應(yīng)用

基于物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的需求，安防產(chǎn)品以及技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中的應(yīng)用，是安防應(yīng)用領(lǐng)域的延伸，其本質(zhì)和最重要的就是安防產(chǎn)品智能化。

安防行業(yè)中，視頻監(jiān)控的應(yīng)用占據(jù)了市場(chǎng)的絕大部分比例，所以安防產(chǎn)品的智能化首先要解決的就是視頻監(jiān)控技術(shù)的智能化。通過(guò)智能視頻分析技術(shù)，可以從視頻內(nèi)分離出一些值得關(guān)注的關(guān)鍵信息，這樣具備智能視頻分析技術(shù)的視頻采集設(shè)備就成為了一種采集關(guān)鍵信息的智能感知器，成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的前端核心。由此一來(lái)，帶來(lái)的應(yīng)用就不再僅僅是視頻監(jiān)控應(yīng)用，而是產(chǎn)生了以視頻監(jiān)控應(yīng)用為核心、圍繞在視頻監(jiān)控應(yīng)用周?chē)囊幌盗行碌膽?yīng)用。

本文將分析基于智能視頻分析技術(shù)在智慧安防中的應(yīng)用。

何為智慧安防

安防產(chǎn)業(yè)是一個(gè)全球大產(chǎn)業(yè)，經(jīng)歷了從模擬到數(shù)字再到IP化的多次進(jìn)化，但是整體上來(lái)說(shuō)還存在著自動(dòng)智能化不足的明顯問(wèn)題。最近兩三年來(lái)，智慧安防在“智慧地球”的旗幟之下被提出來(lái)，并且日益被重視，因?yàn)樗赡軒?lái)一系列的產(chǎn)業(yè)變革和產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)。

在智慧安防的領(lǐng)域，繼承了之前OV、IOI等公司倡導(dǎo)的“智能視頻分析”技術(shù)的應(yīng)用內(nèi)涵，同時(shí)也有很多從業(yè)者在里面添加各種新的思想，如3G技術(shù)的應(yīng)用、“安防云”的概念、“PSIM”的應(yīng)用體系，以及飛瑞斯很早就系統(tǒng)化提出的“物聯(lián)網(wǎng)安防”的概念等。無(wú)論應(yīng)用什么樣的技術(shù)、什么樣的概念被納入到智慧安防這個(gè)標(biāo)簽之下，其核心的價(jià)值點(diǎn)都是圍繞這“智慧”在做文章，都是為了安防應(yīng)用能更加自動(dòng)智能的去處理一些事件，并將一些危險(xiǎn)隱患暴露在最初的階段，以期將安防系統(tǒng)從事后查證的工具變成一個(gè)事前預(yù)警的武器。

安防的應(yīng)用，按規(guī)模從大往小來(lái)劃分，主要包括“平安城市”、“平安校園”等政府項(xiàng)目，“聯(lián)網(wǎng)報(bào)警”等大規(guī)模商用項(xiàng)目，以及園區(qū)、小區(qū)、企業(yè)、工廠等企業(yè)應(yīng)用，以及安全家居等個(gè)人應(yīng)用?；谥悄芤曨l分析的物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)，針對(duì)以上這些領(lǐng)域都有優(yōu)秀的一些應(yīng)用。

“平安中國(guó)”項(xiàng)目中的應(yīng)用

“平安中國(guó)”類(lèi)項(xiàng)目從2004年左右開(kāi)始在全國(guó)開(kāi)展得如火如荼，納入其中的包括平安城市、平安校園、平安鄉(xiāng)村等等各種各樣的以政府為主導(dǎo)的集中監(jiān)控項(xiàng)目。最典型的項(xiàng)目特點(diǎn)包括：政府投入為主、集中監(jiān)控、模擬視頻監(jiān)控為絕對(duì)核心、監(jiān)控范圍廣泛、前端攝像機(jī)數(shù)目龐大。

針對(duì)這一類(lèi)的應(yīng)用來(lái)講，由于規(guī)模龐大，人工監(jiān)控顯得非常力不從心，所以對(duì)于智能化的需求顯得尤為迫切，這也是為什么最近很多城市的“平安城市”二期改造項(xiàng)目中都很鮮明的提出了“智能視頻”的需求的原因之一。但是規(guī)模龐大也同時(shí)帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題，那就是需要智能化的應(yīng)用點(diǎn)非常多，想一蹴而就非常困難，所以我認(rèn)為可以從最快見(jiàn)效的一些點(diǎn)上去進(jìn)行突破，主要包括以下一些應(yīng)用。

前端攝像頭健康狀態(tài)巡檢

平安中國(guó)類(lèi)應(yīng)用中，大部分的攝像頭不在監(jiān)控中心日常監(jiān)控范圍內(nèi)，而僅僅只是作為一個(gè)錄像存檔的采集源存在，其健康狀態(tài)就非常難以得到實(shí)時(shí)保障。

利用后端平臺(tái)自動(dòng)進(jìn)行后臺(tái)巡檢，可以很方便的對(duì)攝像頭掉電、視頻丟失、失焦模糊、遮擋、視頻干擾、丟幀等各種非健康狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)和報(bào)警，每日給出報(bào)表供維護(hù)人員針對(duì)性的干預(yù)維護(hù)。

人臉捕捉存檔

在“平安中國(guó)”類(lèi)應(yīng)用中，存儲(chǔ)一直是一個(gè)系統(tǒng)最重要的組成之一。由于視頻存儲(chǔ)量大，投入高，所以存儲(chǔ)時(shí)間不會(huì)很長(zhǎng)，一般要求30天左右，時(shí)間長(zhǎng)了視頻錄像就會(huì)被循環(huán)清除。安防需要監(jiān)控的對(duì)象，可以說(shuō)90%以上是人，平時(shí)的視頻錄像很大程度上都是存儲(chǔ)了冗余、低效的數(shù)據(jù)。針對(duì)這個(gè)特點(diǎn)，飛瑞斯主張可以利用人臉捕捉技術(shù)，從大量的視頻中將有人臉捕捉成為靜態(tài)照片，作為輔助的關(guān)鍵信息進(jìn)行長(zhǎng)期存儲(chǔ)，這樣可以花很小的存儲(chǔ)代價(jià)進(jìn)行三年、五年乃至十年以上的存儲(chǔ)。

毋庸置疑，人的信息，在安防領(lǐng)域是最需要關(guān)注的關(guān)鍵信息之一。人臉照片具有存儲(chǔ)空間小、信息容量大的特點(diǎn)，可以與個(gè)人身份建立關(guān)系，所以捕捉和存儲(chǔ)人臉照片，具有非常圖1人臉捕捉技術(shù)流程圖重要的意義。大量的照片捕捉，即可帶來(lái)人體行為活動(dòng)痕跡的留存，引申出至少四類(lèi)優(yōu)秀應(yīng)用：人臉檢索、黑名單布防、VIP識(shí)別、陌生人識(shí)別。

行為分析報(bào)警

在平安中國(guó)類(lèi)應(yīng)用中的行為分析，主要包括：人群聚集檢測(cè)、虛擬警戒線檢測(cè)、虛擬警戒區(qū)檢測(cè)、遺留物檢測(cè)等應(yīng)用。利用這些視頻智能分析功能，可以及時(shí)的將各種危險(xiǎn)隱患預(yù)警出來(lái)，將各種危險(xiǎn)火苗撲滅在萌芽狀態(tài)。

聯(lián)網(wǎng)報(bào)警中的應(yīng)用

現(xiàn)在幾乎每個(gè)城市都有一些聯(lián)網(wǎng)報(bào)警服務(wù)，有依托于110的，也有一些安保企業(yè)自行組建隊(duì)伍提供服務(wù)的。這些聯(lián)網(wǎng)報(bào)警目前采用的技術(shù)最主要還是紅外等探測(cè)技術(shù)，通過(guò)紅外探測(cè)來(lái)對(duì)入侵行為進(jìn)行預(yù)警，然后將報(bào)警結(jié)果通知到用戶、安保服務(wù)提供商。但是紅外探測(cè)的誤報(bào)率居高不下，而且由于缺少二次確認(rèn)的手段，所以無(wú)論是否誤報(bào)都需要人工去現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)警情，這樣就帶來(lái)了大量的人力資源浪費(fèi)。

筆者認(rèn)為，可以通過(guò)次聲波、紅外、視頻分析等多種分析手段來(lái)做多重鑒定，實(shí)現(xiàn)更低的誤報(bào)率，然后再通過(guò)3G視頻等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)警情的遠(yuǎn)程初步確認(rèn)，以切實(shí)提高聯(lián)網(wǎng)報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用效率。

針對(duì)家庭、店鋪、小型辦公室等密閉空間的探測(cè)，可以通過(guò)無(wú)方向、無(wú)死角的次聲入侵探測(cè)報(bào)警器配合智能視頻分析手段來(lái)對(duì)入侵行為進(jìn)行報(bào)警。

次聲探測(cè)對(duì)于密閉空間的入侵探測(cè)具有非常高的靈敏度和準(zhǔn)確度。由于沒(méi)有方向性，所以基本無(wú)需施工，直接放置在室內(nèi)即可正常工作，而且可以通過(guò)短距無(wú)線與視頻采集設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)綜合邏輯判斷。同時(shí)它具有自通訊能力，可以通過(guò)GSM與管理用戶或者業(yè)主產(chǎn)生互動(dòng)。

當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警時(shí)，管理用戶或者業(yè)主可以即時(shí)的通過(guò)手機(jī)、PAD、PC等終端獲得實(shí)施視頻，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程警情確認(rèn)。

家庭、車(chē)輛等個(gè)人應(yīng)用

在家庭、車(chē)輛等個(gè)人應(yīng)用中，對(duì)于視頻帶來(lái)的隱私問(wèn)題重視程度非常高，所以一般都不會(huì)使用視頻方式去做安防監(jiān)控應(yīng)用，只是通過(guò)紅外、窗磁、震動(dòng)等各種傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)入侵探測(cè)。