人工智能-計算機(jī)視覺-智能視頻分析

與文字、聲音相比，視頻承載了更多的信息量，而要從大量豐富的信息當(dāng)中去讀取有用的信息，這對人來說是非常繁瑣復(fù)雜的工作，幾乎不可能完成。計算機(jī)雖然沒有人類大腦的洞察力，但是強(qiáng)大的計算能力卻為快速讀取大量信息提供了可能。正是基于這種理念，利用計算機(jī)去讀懂圖片、視頻，去理解圖像內(nèi)的一些有用信息成為了極具潛力的人工智能發(fā)展方向——計算機(jī)視覺。

安防監(jiān)控系統(tǒng)每天產(chǎn)出的海量圖像、視頻信息造成的信息冗余問題催生了計算機(jī)視覺技術(shù)在安防領(lǐng)域的應(yīng)用，針對該技術(shù)對圖像視頻進(jìn)行自動分析、識別、跟蹤、理解和描述的特點，計算機(jī)視覺在安防監(jiān)控系統(tǒng)中演變?yōu)榻陙順I(yè)內(nèi)普遍看好的智能視頻分析應(yīng)用。

計算機(jī)視覺在安防監(jiān)控領(lǐng)域的融合應(yīng)用

作為計算機(jī)圖像視覺技術(shù)在安防領(lǐng)域應(yīng)用的一個分支，視頻智能分析是一種基于目標(biāo)行為的智能監(jiān)控技術(shù)。在不需要人為干預(yù)的情況下，利用計算機(jī)視覺和視頻監(jiān)控分析方法對攝像機(jī)拍錄的圖像序列進(jìn)行自動分析，包括目標(biāo)檢測、目標(biāo)分割提取、目標(biāo)識別、目標(biāo)跟蹤以及對監(jiān)視場景中目標(biāo)行為的理解與描述，得出對圖像內(nèi)容含義的理解以及對客觀場景的解釋，從而指導(dǎo)和規(guī)劃行動。

智能視頻分析技術(shù)可分為三大類：一是診斷類智能分析。診斷類智能分析主要是針對視頻圖像出現(xiàn)的雪花、滾屏、模糊、偏色、增益失衡、云臺失控、畫面凍結(jié)等常見的攝像頭故障、視頻信號干擾、視頻質(zhì)量下降進(jìn)行準(zhǔn)確分析、判斷和報警;二是識別類智能分析。該項技術(shù)偏向于對靜態(tài)場景的分析處理，通過圖像識別、圖像比對及模式匹配等核心技術(shù)，實現(xiàn)對人、車、物等相關(guān)特征信息的提取與分析。如對車的識別分析應(yīng)用上主要是車牌識別和顏色識別技術(shù)。這類智能分析較多地用于生物識別，如指紋、虹膜、人臉識別技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展與應(yīng)用，目前已比較成熟;三是行為類智能分析。行為類智能分析則側(cè)重于對動態(tài)場景的分析處理，目前應(yīng)用較成功的典型的功能有：車輛逆行及相關(guān)交通違章檢測、防區(qū)入侵檢測、圍墻翻越檢測、絆線穿越檢測、物品偷盜檢測、占道經(jīng)營檢測和客流統(tǒng)計等。

其中，動態(tài)目標(biāo)的檢測、分割、識別與跟蹤是目前國內(nèi)安防視頻監(jiān)控中研究較多的幾個方向，而行為理解與描述則是近年來被廣泛關(guān)注的研究熱點。

國產(chǎn)自主研發(fā)智能視頻分析算法崛起

追溯其歷史根源，智能視頻分析技術(shù)最早起源于國外，起初主要是一些實驗室及軍方應(yīng)用的產(chǎn)品，而且主要用于反恐，后來逐漸走向工業(yè)及民用市場，主要應(yīng)用于機(jī)場、軍事、銀行、交通等領(lǐng)域。國際上比較著名的專業(yè)智能視頻分析廠商有VCA Technology、IOImage、ObjectVideo、Bosch、Axis等，另外IBM、Sony、松下、PELCO、霍尼韋爾、西門子等公司在該領(lǐng)域也有相當(dāng)?shù)挠绊懥?。這些廠家相繼進(jìn)入中國市場，曾一度造成外國廠商獨占國內(nèi)智能視頻分析市場的局面。但終究因其技術(shù)與中國應(yīng)用市場的差異性，無法真正滲透中國市場。這一現(xiàn)狀給國內(nèi)的智能視頻技術(shù)研究廠家?guī)硖魬?zhàn)的同時，也提供了一個非常好的發(fā)展機(jī)遇。隨著國內(nèi)安防監(jiān)控市場的迅速發(fā)展，以貼合行業(yè)市場的應(yīng)用需求為出發(fā)點，針對圖像分析解讀、目標(biāo)行為檢測的智能視頻分析技術(shù)也逐年跟進(jìn)和成熟，早在2005年，國內(nèi)即涌現(xiàn)出一批在智能視頻分析領(lǐng)域做出突出貢獻(xiàn)的解決方案廠商，主要有廣州中國科學(xué)院軟件應(yīng)用技術(shù)研究所、海康威視、大華股份、科達(dá)、博康等。這些企業(yè)通過扎實的自主研發(fā)實力掀起了智能視頻分析國產(chǎn)化的風(fēng)潮并推動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的長足發(fā)展!

自2014年開始，國內(nèi)智能視頻分析技術(shù)在安防監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用迎來了又一個發(fā)展高峰，科達(dá)感知型攝像機(jī)(Intelligent IPC)的發(fā)布進(jìn)一步顛覆了業(yè)內(nèi)智能攝像機(jī)的概念和技術(shù)性能，其不僅能識別出監(jiān)控畫面中的內(nèi)容，還能對圖像和視頻中的目標(biāo)進(jìn)行語義描述和自行抓拍，通過后端大數(shù)據(jù)平臺進(jìn)行分析從而代替人類做出思考和判斷的智能程度，真正意義上完成了智能攝像機(jī)朝新生代感知型攝像機(jī)的角色升級，從而也宣告安防監(jiān)控正式告別了人工看圖、識圖、解圖的時代，朝著一個全新的智能識圖時代邁進(jìn)!

如今，越來越多的行業(yè)開始關(guān)注智能視頻分析的應(yīng)用，如公安、金融、監(jiān)管、交通、零售行業(yè)等。他們希望通過智能視頻分析技術(shù)來提升對龐大的視頻數(shù)據(jù)的查詢與分析效率。而伴隨著越來越多的國際頂級研究機(jī)構(gòu)、學(xué)者及產(chǎn)業(yè)解決方案提供商在智能視頻分析領(lǐng)域的大力投入，相信更多和不同領(lǐng)域用戶的需求緊密結(jié)合的優(yōu)秀算法也將不斷涌現(xiàn)，科達(dá)在闡述感知型攝像機(jī)與行業(yè)大數(shù)據(jù)結(jié)合時表示 “智能視頻分析產(chǎn)品其智能化是關(guān)鍵，但也要以解決行業(yè)用戶的實際需求為出發(fā)點，不應(yīng)單純?yōu)榱酥悄芏悄?”