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视频监控分析软件发展良好嵌入式架构暂占优势

王志朋?? 2009年02月17日 ?? 收藏0

  “平安城市”的构建旨在减少危害事件的发生,传统的视频监控系统仅能在危害事件发生后,通过视频画面的回放来获取线索,这并不能从根本上减少危害事件的发生。智能视频监控系统则可以在危害事情发生之前发出预警,防患于未然。

  智能视频监控系统中,智能分析系统是最关键的组成部分,它目前有两种架构方式,即嵌入式视频分析和纯软件视频分析,两者各有优缺点。嵌入式视频分析可以在前端直接对视频信息进行处理,减少了视频信息上传的网络带宽压力,并且安装简单易于系统集成。但是这种架构开发复杂,灵活性差,扩容与升级比较困难。纯软件视频分析是在视频监控系统的后端,由专门的视频处理服务器来实现的,这种模式功能比较强大,并且容易扩容。但是它需要视频监控系统前端将所有的视频信息都上传到服务器,这对网络带宽的压力是非常大的。

  目前,嵌入式视频分析架构占据一定的优势,因为嵌入式视频分析软件同样可以完成包括目标检测、跟踪、分类及规则定义等所有功能,并且选择嵌入式视频分析架构将现有的传统视频监控系统升级为智能视频监控系统,是一种成本低且易于改造的方案。

  智能监控软件的核心是由各种算法组成的,不同的算法应用在不同的场景之中,比如面部识别算法、车牌识别算法、超分辨率图像增强算法及去雾算法等,而且各种应用场景的需求会随着具体环境的改变而改变。这表明,智能视频软件开发的难点在于投入应用后面临着根据实际情况的改变而设置参数的情形,这就需要智能视频分析系统具有开放度高、兼容性好及操作方便等特性。

  虽然现在智能视频监控系统由于受使用场合、使用方式以及价格等因素的制约,还没有大规模应用,但是国内外很多厂商都很看好这个市场的发展。在芯片功能越来越强大,硬件环境越来越完善的基础上,各企业的产品差异化就直接体现在软件的研发上。根据市场研究机构分析,在未来3年内,有关视频技术的软件部分,市场会成长到8亿美元的份额。仅仅是在软件部分就有这么大的一个份额,这是非常令人惊喜的。视频智能分析软件的市场需求急剧增长,使得国内外很多厂商都研发了自己的智能分析软件,这对智能视频领域的技术和市场发展是极为有利的,我们期待一个智能视频监控时代的到来。

  采取智能和高清相结合模式

  现在的监控系统存在一个比较大的缺点,由于视频录像的分辨率不够高,在查找信息时,视频回放清晰度不够,这样很难发现有价值的线索。为了解决这个问题,汉王采取了智能和高清相结合的模式。高清视频可以帮助警察在事后回放视频时获得更详细的线索,更容易破获案件。但是因为高清视频的存储需要大量的空间,服务器的存储压力是非常大的。而智能监控把事后监督改成了实时响应。

  在智能监控和高清视频相结合的模式下,当智能监控系统没有发生预警的时候,视频监控系统采用普通清晰度的录像,一旦智能监控发现异常情况,发出报警信息,则随之转换成高分辨率录像,这个反应时间非常短。

  智能分析软件研发在国外已经开展好几年了,而国内最近两年才开始。但是国外的视频分析理念和国内不太相同,并不太适合国内的情况。国外的理念是“宁可错抓一千,也不放过一个”,而这种模式用在国内市场,则容易引起“狼来了”的效应,导致监控人员的麻痹大意。此外,国内用户没有这么高灵敏度的要求,所以国外的视频分析模式到了国内就显得水土不服。

  我们看到国内市场的需求特点,专门针对客户的不同需求研发出不同的产品。客户的需求千变万化,我们的产品也跟着做出调整。比如,一般情况下视频监控系统要求进行入侵检测,但是有一次客户要求监测哨兵离岗,在哨兵离岗的时候发出报警信息,这和平时的监控模式是完全相反的。所以这些灵活的变动,使得各厂商必须积极地了解市场,针对市场推出差异化的产品。

  提到产品的差异化,智能视频分析的主要工作在软件上。目前,大部分智能视频分析厂家采用基于高斯混合的背景减除法,该方法具有运算速度快、性能稳定的优点,但对复杂的室外环境容易产生误报。我们采用了一种基于概率的自适应内核密度估计运动检测方法。此外,还利用帧间差分的快速性,结合内核密度估计检测结果,较好地解决了背景突变的更新和运动检测问题。

  目前智能视频分析有两种构架方式:嵌入式视频分析和纯软件视频分析,两者各有优缺点。嵌入式视频分析安装简单、易于系统集成,并且采用一体化电路板设计,硬件的稳定性更高,但性能比较差。而纯软件视频分析采用后端服务器方式,采用开放平台,功能强大,但是成本高、稳定性差。

  我们的产品采用嵌入式视频分析是出于对用户的强烈需求的满足。目前很多有智能视频分析需求的用户已经安装了传统视频监控系统,他们要求对现有DVS进行智能升级,采用嵌入式方案使得系统改造简单化,易于操作维护,而且还大大提高了系统的可靠性。

  由于嵌入式DSP在主频和内存方面和PC机有很大的差别,效率和优化往往是嵌入式开发比较关注的。


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视频监控? 嵌入式? 服务器? DSP?

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