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智能化发展的必然趋势 智能视频监控系统

来源:中国一卡通网  作者:  发布时间:2015-06-09 16:29:44  字体:[ ]

关键字:视频监控  视频采集卡  

摘   要:智能化、数字化、网络化是视频监控发展的必然趋势,智能视频监控的出现正是这一趋势的直接体现。智能视频监控设备比普通的网络视频监控设备具备更加强大的图像处理能力和智能因素,因此可以为用户提供更多高级的视频分析功能,它可以极大的提高视频监控系统的能力,并使视频资源能够发挥更大的作用。

  智能化、数字化、网络化是视频监控发展的必然趋势,智能视频监控的出现正是这一趋势的直接体现。智能视频监控设备比普通的网络视频监控设备具备更加强大的图像处理能力和智能因素,因此可以为用户提供更多高级的视频分析功能,它可以极大的提高视频监控系统的能力,并使视频资源能够发挥更大的作用。

  由于应用的千差万别,智能视频监控系统将表现出以下几种产品形态:将智能处理算法加载在网络摄像机内,形成智能网络摄像机;将智能处理算法加载在网络视频服务器(NVS/DVS)上,以形成智能视频服务器;将智能处理算法加载在网络硬盘录像机(DVR)内,形成智能网络硬盘录像机;将智能处理算法以软件的方式与视频监控管理软件一起,实现集中式的分析和处理平台。

  智能网络摄像机

  网络摄像机将传统摄像机和电脑的功能整合到了一起,他不仅将视频信号数字化并压缩,还拥有一个网络接口。视频经由网络交换机,通过IP网络传输,并记录在装有视频管理软件的标准PC上。用网络摄像机组成的网络视频系统是一个真正的网络视频系统,同样也是一个完全数字化的系统,因为没有使用任何的模拟设备。所监控场景的视频信号,从网络摄像机持续不断地通过IP网络进行传输,无论浏览者所处何处,摄像机都能给浏览者提供稳定的图像质量。

  利用网络摄像机上述的优势而形成的智能网络摄像机,是嵌入有智能化功能的网络摄像机。我认为可充分利用前端网络视频设备所富余的CPU资源,来实现一些较简单而基本的智能视频功能。这样,根据不同的应用可嵌入的智能化功能有:视频被遮挡或丢失;视频模糊或焦距移动;视频变换;视频移动探测;出入口人数统计;水灾、火灾、风沙灾、雪灾等天灾检测;危房倒塌、山崩地陷、地震前的预/报警等。显然,这种前端监控设备的智能化,能有效地节省带宽资源,是网络智能视频监控系统的一种较好的组成方式。

  由于通过视频压缩后传输,会失去一部分真实信息并产生一些噪音信号,所以智能软件分析系统对压缩后的视频进行分析处理,相对会有更多的漏报警和误报警。而前端的智能网络摄像机是对没有压缩的原始图像进行目标提取,显然没有上述问题。并且,它只有在出现异常预/报警的情况下,才需要把相关的视频发送到后端进行监视和记录,而一般情况下只需要通过网络传送很少的目标数据信息,这些目标数据信息的流量还不到视频流量的1/50,从而减少了对网络带宽的要求和消耗,减少了用户在网络方面的投资,而同时对网络条件不是很好的用户也带来了使用智能视频网络监控系统的可能。

  在有智能网络摄像机的智能视频监控系统的后端,只集中对前端摄像机发送过来的目标数据信息进行管理,而不需要对视频信号进行处理与识别,所以后端系统不需要昂贵的设备也能完成高效的智能视频分析。这样,由于后端只有前端发送来的预/报警事件的关联画面显示,使监控中心工作人员能够很轻松地完成整个系统的监视。而这种关联录像的功能,也使录像搜索和回放变得简单迅速,从而节省了宝贵的时间。

  智能网络视频服务器

  使用视频服务器的网络视频系统,包括视频服务器、网络交换机和带视频管理软件的PC机。模拟摄像机连接到视频服务器,视频服务器会将视频信号数字化并进行压缩。视频服务器同时连接到网络,将数字视频信号通过网络交换机传送到PC,并将视频信号存储于PC机的硬盘中。这样,视频服务器使您可以在保留现有模拟视频监控设备的同时,将您的视频监视系统平滑升级到基于网络的视频监控系统,它非常适用于与现存的模拟CCTV(闭路电视监控)系统相集成。视频服务器为模拟视频设备带来了全新的功能特性,并彻底消除了系统对于同轴电缆、模拟监视器和DVR等专用设备的依赖。DVR将不再成为实现录像功能的必需品,因为在视频服务器的帮助下,视频图像可以通过标准的PC服务器来进行录制和管理。

  智能网络视频服务器同网络摄像机一样,也算是网络视频监控系统的前端网络设备。因此,它除可嵌入前述的智能网络摄像机的一些智能功能外,还可相应嵌入一些较复杂软件算法的一些智能功能,如用于商业等应用的人群注意力及拥堵的检测、识别;用于公共场所的人与物异常行为的检测、识别(含翻越院墙与栅拦、持刀枪抡劫、杀人、绑架、遗留爆炸物等);以及用于预防各种灾害的水灾、火灾、地震等的检测、识别等。这样,仅有通过移动侦测、人与物异常识别以及天灾人祸识别等各种智能功能的预/报警触发的视频数据,才会被传送到中央监控站,以用于进行进一步地分析,并采取进一步的响应,或可使用更为复杂的智能分析应用,以降低网络设备的负载并减少人为错误。

  “分布式”的结构允许智能功能在前端设备实现,信息数据可在适当的时间被传送到中心服务器或指定的客户端(那些需要对特定事件进行管理的地方)。因此,只需要进行基本的配置,就可以搜集到特定的智能信息,使管理者更容易决定分派哪些具体的工作。随着各机构希望能增强他们的视频系统,不同类型的分布式智能应用可能会被组合到一起。而网络分布式智能拥有无限的扩展能力,未来的扩展就如同搭积木一样简单。

  智能网络DVR

  智能网络DVR系统,其首要的优势是数字化和压缩的过程都在本地完成,此时可通过已连入互联网的现有网络设备来传输智能数据,有效降低使用成本。显然,同网络视频服务器一样,仅有通过上述所嵌入的智能功能的带预/报警信息触发的视频数据,才会被发送到中央监控站,以用于进一步地分析并采取进一步的响应,以降低网络设备的负载并减少人为错误。

  基于DVR的数字化网络系统,突破了以往传统的数字硬盘录像机、模拟矩阵、摄像机等独霸天下的局面。在智能网络DVR系统中,由于新增加了上述一些智能功能的图像分析与识别、智能搜索引擎、智能寻像、多媒体指挥平台等高效实用的功能,使它作为一种独立的产品形态,己逐渐进入了人们的视野。

  基于智能网络DVR的系统控制站点多,系统视频容量大;它从图像采集开始进行数字化处理、传输,且各个DVR都有独立的IP地址,并采用分布式的信息转发和存储,将数字化的视频压缩信号直接连接到LAN/WAN中;它作为整个网络的视频共享资源,大大提高了网络带宽利用率,从而实现远程维护、远程配置、远程状态查询,减少现场维护工作量,使远程管理成像在本地一样方便。显然,智能网络DVR系统以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心,以智能的实用的图像分析与识别功能为特色,这种产品形态将会越来越多地在实际应用中逐渐为用户所接受。只需要进行基本的配置,就可以搜集到特定的智能信息,使管理者更容易决定分派哪些具体的工作。随着各机构希望能增强他们的视频系统,不同类型的分布式的智能应用可能会被组合到一起。显然,网络分布式智能拥有无限的扩展能力,未来的扩展实际上就如同搭积木一样简单。

  智能分析处理平台

  智能视频分析处理平台主要是基于软件的解决方案,即全部的智能视频分析都依靠软件系统来完成,即所有的图像信号全部传到后端的软件进行处理。由于进行视频分析需要比较高的帧率,所以有巨大的视频信息需要进行传输,因而对网络的要求很高;而后端软件系统需要完成所有的视频分析功能,从目标提取到生成目标数据信息,再进行目标数据分析处理与识别,并产生预/报警,最后进行警报发送、关联录像和联动输出。这种智能视频分析处理平台的后端软件对系统硬件的要求较高,需要购买价格贵的高端服务器,而每一台服务器能够处理的智能事件数量和摄像机数量也非常有限。如果前端是模拟摄像机的系统,就需要增加视频服务器或视频采集卡。

  智能视频分析处理平台需通过运行在后端服务器的视频管理软件对前端摄像机传输回来的视频流进行智能化的视频分析,从而实现对前端视频信息的智能化处理;在采用这种智能视频实现方式的系统中,前端视频设备的职责是完成摄像的基本功能,只负责将前端摄像机拍摄的视频信息传输至后端,而不进行任何分析工作,这样前端视频设备的压力很小;相反,对于后端服务器或后端管理软件,则不但需要负责日常视频的实时浏览、视频录像即回放和日志事件的管理,同时还要负责对各路视频进行智能分析、处理与识别。显然,在这样的大型视频监控系统中,单纯采用智能视频分析处理平台这种方式,对后端管理资源会带来较大压力,必须要通过提高后端设备性能来缓解,如提高服务器配置、增加服务器数量等。因此,对于这个需求,单纯采用后端视频分析、处理与识别的方式难于满足。因为成千上万路的视频源所带来的巨大视频分析压力需要数量巨大的后端的管理资源来负担,其成本难以估量;而单纯采用前端设备的智能分析、处理与识别的方式,则难以实现与GPS地图和警务系统等集成的功能。所以,采用前端设备与后端软件平台相结合的智能视频实现方式,则能很好地满足用户的需求。

  智能化网络视频监控系统,必须向着适应更为复杂和多变的场景发展;向着分析和识别更多的行为和异常事件的方向发展;向着更低的成本方向发展;向着真正“基于场景内容分析”的方向发展。总之,必须要实现从被动监控向主动监控的方向发展。所以,我国各安防监控技术公司,必须重视视频监控系统智能化功能的创新开发,尽快为各种应用开发出所需的智能视频监控系统的产品形态。

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