2010年2月22日，北京市海淀區(qū)某派出所，十幾名重案組警察正在對某小區(qū)剛剛發(fā)生的一起入室盜竊案進(jìn)行調(diào)查，他們一遍一遍地回看該小區(qū)的監(jiān)控錄像，試圖找出犯罪嫌疑人，但是這些視頻簡直就是海量數(shù)據(jù)……
2020年2月22日，北京市海淀區(qū)某派出所，值班警察在監(jiān)視所轄區(qū)域的幾百路攝像頭，16個監(jiān)控屏幕不停地切換著這幾百路攝像頭的實時監(jiān)控畫面，突然，其中的一個畫面彈出告警信息，某個小區(qū)某單元門口的攝像頭發(fā)現(xiàn)異常情況，有嫌疑人正在試圖進(jìn)入該單元，值班警察迅速與小區(qū)保安聯(lián)系，避免了一起入室盜竊案件的發(fā)生。
第一個應(yīng)用場景是目前視頻監(jiān)控領(lǐng)域常見的，人工的、事后諸葛亮型的視頻監(jiān)控。第二個場景則代表著未來主流的視頻監(jiān)控方式，實時監(jiān)控分析。
如何用智能化的技術(shù)來替代人工視頻處理正在成為諸多DSS（數(shù)字安全監(jiān)控）解決方案提供商探討解決的問題。而智能化的實現(xiàn)不僅可以通過解放人工大大降低安防運(yùn)行的成本，同時還將大大提升數(shù)據(jù)的篩選及處理能力，這為智能視頻監(jiān)控的多樣化應(yīng)用提供了可能，比如客流量統(tǒng)計和智能交通。
中國成第二大數(shù)字安防市場
亞洲市場正在成為數(shù)字安全監(jiān)控技術(shù)的下一片熱土，中國將成為美國之外的第二大數(shù)字安防產(chǎn)品市場。文安科技發(fā)展有限公司首席執(zhí)行官陶海博士分析了市場火熱的原因。
首先，從全球來看，接連發(fā)生的恐怖襲擊事件使地鐵、飛機(jī)、體育館成為攝像頭“緊盯”的場所。我國數(shù)字安防產(chǎn)品需求的增長則來自于熱點活動，比如2008年北京奧運(yùn)會、60年國慶閱兵以及即將舉行的上海世博會和廣州亞運(yùn)會。
第二，平安城市項目也是重要助推因素。自2004年以來，各地平安城市的建設(shè)投入，加在一起每年估計都在百億元以上。視頻監(jiān)控與防盜報警及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、GPS及智能交通相關(guān)產(chǎn)品、警用設(shè)備、生物識別及智能卡一起分享了平安城市建設(shè)在安防產(chǎn)品上的投入。
第三，傳統(tǒng)安防需求較為旺盛的行業(yè)對安全監(jiān)控的需求與日俱增，如金融、公安行業(yè)。交通、電力、醫(yī)院和園區(qū)也成為監(jiān)控快速增長的新興行業(yè)。在外忙碌的年輕夫婦查看保姆是否照看好嬰兒、老人是否在家安然無恙，以及基于視頻監(jiān)控的客流量統(tǒng)計都成為新興應(yīng)用。
客流統(tǒng)計系統(tǒng)輔助決策
商場、公園成為智能視頻監(jiān)控市場的新增長點，他們利用基于智能視頻監(jiān)控的客流量統(tǒng)計系統(tǒng)進(jìn)行更好的商業(yè)決策--在哪里開店，怎么安排店面等。
紅外對射是一種傳統(tǒng)的客流量統(tǒng)計方式。這種方式只需一個紅外發(fā)射器和接收器，實現(xiàn)起來價格比較便宜，1000~2000元，但是只適用于一個人經(jīng)過門口的情況，對大商場和公園并無意義。
成立于2005年的文安科技發(fā)展有限公司的核心技術(shù)是計算機(jī)視覺（IVS），經(jīng)過5年的積累，文安科技擁有了一支比較強(qiáng)大的計算機(jī)視覺核心算法的研究隊伍。他們研發(fā)的客流統(tǒng)計系統(tǒng)通過利用商場原有的監(jiān)控攝像頭及圖像采集卡獲得的視頻數(shù)據(jù)，對視頻圖像中靜止或行走的不同姿態(tài)的行人進(jìn)行檢測和跟蹤，可以獲得指定時段和指定區(qū)域內(nèi)的人群流動量。
萬達(dá)廣場是視頻式客流統(tǒng)計系統(tǒng)取代傳統(tǒng)客流統(tǒng)計手段在大型商業(yè)廣場大規(guī)模應(yīng)用的典型用戶。通過比對商場顧客流量和交易量，對商場人群流動和銷售額做出準(zhǔn)確的預(yù)測，有效轉(zhuǎn)化潛在客戶成為消費群體。通過實時分析顧客在不同時段進(jìn)出商場的數(shù)據(jù)，安排最佳的營銷人員及顧客比例，不僅可以提高服務(wù)質(zhì)量，更可以有效控制銷售成本。通過顧客行為分析，調(diào)整商場專柜的布控，有效利用人群流動較多的區(qū)域達(dá)到商場營銷的最大效益。通過客流統(tǒng)計評估大樓提供的服務(wù)設(shè)施是否數(shù)量充足、使用方便，如座椅、公用電話及衛(wèi)生設(shè)施等。
文安科技針對萬達(dá)廣場的特點，將視頻式客流統(tǒng)計系統(tǒng)與集團(tuán)ERP進(jìn)行集成，最終為科學(xué)決策提供數(shù)據(jù)支持。目前北京石景山萬達(dá)廣場、西安碑林萬達(dá)廣場、哈爾濱香坊萬達(dá)廣場、成都萬達(dá)廣場成功完成了客流統(tǒng)計系統(tǒng)的實施。
“在攝像頭穩(wěn)定、視覺角度理想、圖像清晰的情況下，客流統(tǒng)計系統(tǒng)在視野范圍內(nèi)的客流量統(tǒng)計正確率能達(dá)到 95%以上，區(qū)域人員密度計算正確率在90%以上。”陶海說。
計算能力的提高是基礎(chǔ)
智能視頻監(jiān)控的迅猛發(fā)展得益于市場需求的激增，但這要以技術(shù)發(fā)展為支撐。
廣州有25萬個攝像頭，而根據(jù)要求攝像數(shù)據(jù)要留存記錄30天，這樣每個月這些攝像頭的數(shù)據(jù)將達(dá)到0.5~1TB，這些數(shù)據(jù)無論放在哪里都是巨大的負(fù)擔(dān)。這個問題也同樣困擾著北京和上海。
“IP攝像頭將解決這個問題。”英特爾嵌入式解決方案事業(yè)部中國區(qū)域市場經(jīng)理徐偉岱說，“IP攝像頭將視頻分析前移，把后臺的服務(wù)器移到前臺的IP攝像頭，使它有一定的處理能力，[NextPage]可以分析出有沒有可疑的人走過，如果監(jiān)測到可疑的事情，可以通過無線或者以太網(wǎng)報警給后臺控制室。”
英特爾中國區(qū)用戶平臺集成部高級經(jīng)理張宇負(fù)責(zé)基于英特爾嵌入及服務(wù)器平臺的使用模型的創(chuàng)新和推廣，他表示，IP攝像頭有兩大優(yōu)勢：第一，對采集到的信息首先有一個過濾的功能，如果把所有采集到的圖像都傳到后端的控制中心進(jìn)行處理，對帶寬要求非常高，如果有一定的方式對采集到的圖像進(jìn)行過濾，可以極大地節(jié)省帶寬負(fù)荷。第二，前端處理是對原始圖像進(jìn)行處理，所有的圖像都傳到后端會有一些損失，把處理放到前端也可以保證質(zhì)量。
IP攝像頭的實現(xiàn)首先要依靠計算能力的提高。計算機(jī)視覺消耗的計算量相當(dāng)大，每個像素都要運(yùn)算，視頻是每秒25幀的圖像，視頻分析則需要復(fù)雜的算法來實現(xiàn)。
文安科技選擇了英特爾凌動處理器 N270。它不僅能夠支持高分辨率視頻成像并且采用先進(jìn)壓縮技術(shù)來降低存儲量，同時還支持視頻分析功能。英特爾架構(gòu)兼容多種網(wǎng)絡(luò)與通信接口，對3G/4G的支持更可降低系統(tǒng)整體安裝成本。英特爾架構(gòu)的開放性滿足了DSS定制化的需求，靈活應(yīng)對多樣化的產(chǎn)品定位和層出不窮的新視頻格式，研發(fā)周期顯著縮短。
“基于英特爾架構(gòu)的處理器具有很強(qiáng)的圖形處理能力，可以支持更多視頻通道、更復(fù)雜的視頻編解碼、更加智能化的性能表現(xiàn)，具有遠(yuǎn)程管理能力，并可根據(jù)任務(wù)的難易進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行資源的分配。”陶海說。靈活性也是選擇處理器的重要因素，英特爾解決方案通過軟件的輔助來增強(qiáng)視頻編解碼的靈活性。從MPEG4到H.264在內(nèi)的各式視頻格式都可無縫兼容，這將為DSS開發(fā)者提供更靈活的軟件選擇。另外，系統(tǒng)還可隨時升級以適應(yīng)不斷增多的編碼格式。
未來視頻監(jiān)控除了智能化的趨勢，網(wǎng)絡(luò)化也不容忽視。3G通信技術(shù)的蓬勃發(fā)展也擴(kuò)大了DSS設(shè)備的使用范圍，并給安防行業(yè)帶來了一種新的思維模式，改變著行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展。視頻傳輸?shù)谋趬菊诒淮蚱疲@不僅給傳統(tǒng)的安防廠商帶來了挑戰(zhàn)，同時也帶來了巨大的發(fā)展機(jī)遇。
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