DVR板卡智能化發(fā)展應(yīng)用前景

    智能化監(jiān)控是監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的重要方向之一，也是建立大規(guī)模監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心技術(shù)。智能視頻技術(shù)可以解決監(jiān)控中存在的很多問題，計算機技術(shù)和視頻圖像技術(shù)的結(jié)合使得圖像自動檢測、視頻分析成為可能。從智能技術(shù)的發(fā)展來看,如果面向智能的視頻圖像理解技術(shù)足夠成熟,現(xiàn)有基于信號的視頻壓縮監(jiān)控會轉(zhuǎn)化為智能存儲,也就是說只存儲被認為有用的相關(guān)信息，智能視頻設(shè)備可以判定只當(dāng)感興趣的內(nèi)容會發(fā)生時才傳輸視頻，從而能有效地節(jié)省帶寬，極大地提高了可用網(wǎng)絡(luò)帶寬。

    同時智能視頻技術(shù)可以大大提高監(jiān)控效率，可以從復(fù)雜的數(shù)據(jù)中辨別行為和類型，可提供操作命令、數(shù)據(jù)和信息，實現(xiàn)報警、提醒關(guān)注、智能檢索等功能。更重要的是智能視頻技術(shù)通過分析實時的或記錄的視頻流，從而檢測出可疑的活動、事件或者行為模式，可以使視頻監(jiān)控從事后搜尋犯罪嫌疑人轉(zhuǎn)換為一種事發(fā)當(dāng)時阻止犯罪發(fā)生的輔助手段。

    智能監(jiān)控的必要性

    隨著平安城市工程的啟動，視頻監(jiān)控的應(yīng)用發(fā)生了巨大的變化，按照實際需求，一個城市要構(gòu)成一個大型的安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，所聯(lián)入的攝像頭可能會達到了數(shù)萬個甚至更多的數(shù)目。或許分地區(qū)會建立不同的監(jiān)控中心，但是這樣一個龐大的系統(tǒng)運行維護工作將會十分復(fù)雜，所以視頻監(jiān)控的局限性也就暴露了出來：

    1、人類自身的弱點

    在很多情況下，人類不是一個可以完全信賴的觀察者，無論是在觀看實時的視頻流，還是在觀看錄像回放，由于人類生理上的弱點，會經(jīng)常無法察覺安全威脅，從而導(dǎo)致漏報現(xiàn)象的發(fā)生。

    2、監(jiān)控時間和范圍

    除了一些規(guī)模較小的監(jiān)控應(yīng)用之外，很少有視頻監(jiān)控系統(tǒng)會按照1:1的比例為監(jiān)控攝像機配置監(jiān)視器。這意味著對于那些機場、港灣等大型的視頻監(jiān)控系統(tǒng)來講，各個監(jiān)控點并非每時每刻都處于監(jiān)控之中。

    3、數(shù)據(jù)分析困難

    報警發(fā)生后常常要求對錄像數(shù)據(jù)進行分析，而誤報和漏報現(xiàn)象則進一步加劇了這一需求。由于傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)缺乏智能因素，錄像數(shù)據(jù)無法被有效地分類存儲，最多只能打上時間標簽，因此數(shù)據(jù)分析工作變得極其耗時，并且很難獲得全部的相關(guān)信息，而經(jīng)常發(fā)生的誤報現(xiàn)象使無用數(shù)據(jù)進一步增加，從而給數(shù)據(jù)分析帶來更大的難度。

    4、響應(yīng)時間長

    對于安全威脅的響應(yīng)速度關(guān)系到一個安全系統(tǒng)的整體性能，傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)對于處理一般性的、實時響應(yīng)要求較低的安全威脅來說已經(jīng)足夠。但是在很多情況下，需要安全系統(tǒng)的多個功能部分、多個相關(guān)部門間協(xié)調(diào)配合，這時候，對監(jiān)控系統(tǒng)的響應(yīng)速度提出了更高的要求。

    智能監(jiān)控應(yīng)用類型與實現(xiàn)方式

    智能監(jiān)控建立在視頻分析、多媒體數(shù)據(jù)庫、人工智能等各種技術(shù)基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了視頻的智能化分析。智能視頻設(shè)備比普通的網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備具備更加強大的圖像處理能力和智能因素，因此可以為用戶提供更高級的視頻分析功能，使視頻資源能夠發(fā)揮更大的作用。其可以按照使用需求來構(gòu)建最適合的監(jiān)控應(yīng)用，其有三種應(yīng)用類型：

    1、智能存儲、傳輸和檢索。

    2、實時監(jiān)測現(xiàn)場，對不符合規(guī)則的狀態(tài)進行提示報警。

    3、預(yù)警分析智能監(jiān)控應(yīng)用實現(xiàn)方式：

    警戒線設(shè)置：用戶可在視頻監(jiān)控畫面上按位置、長度、方向定義警戒線；

    警戒區(qū)域設(shè)置：用戶可在視頻監(jiān)控畫面上按位置、邊界輪廓定義警戒區(qū)域；

    報警啟動：可以設(shè)置各種報警啟動方式（對進入、離開、出現(xiàn)、消失、滯留、拿走、遺留等事件）；

    畫面人數(shù)統(tǒng)計；

    畫面車輛數(shù)統(tǒng)計；

    人異常報警：當(dāng)有人行為異常時立即報警；

    運動方向異常報警：當(dāng)目標與預(yù)先設(shè)定的運動方向不一致時立即報警。

    4、智能存儲：只存儲有價值的相關(guān)視頻圖像，實現(xiàn)重要圖像的記錄和長期保存，在中心建立數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)根據(jù)不同特征的智能檢索。

    5、智能傳輸：可以判定什么時候它所感興趣的內(nèi)容會發(fā)生，同時傳輸視頻，從而有效節(jié)省帶寬，因此極大地提高了可用網(wǎng)絡(luò)帶寬。

    6、識別技術(shù)的應(yīng)用：根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的需求可以建立數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)人臉識別，也可以對人體行為識別，實現(xiàn)行為預(yù)警，對車輛識別可以記錄車輛類型以及實現(xiàn)交通流量的采集。

     當(dāng)前視頻監(jiān)控智能化應(yīng)用分析 

    目前，視頻監(jiān)控系統(tǒng)智能化應(yīng)用大致有三種類型： 

    第一種：視頻圖像后期分析系統(tǒng)。 

    第二種：專用智能化處理設(shè)備。 

    第三種：DVR與智能化合一的模式。 

    視頻圖像后期分析系統(tǒng)是從視頻檢索應(yīng)用轉(zhuǎn)化過來的，可以根據(jù)給定的條件對已經(jīng)壓縮存儲的視頻數(shù)據(jù)進行分析，為將來的快速檢索建立索引。這種應(yīng)用最早是從電視臺的需求提出的，對于監(jiān)控應(yīng)用來說這種方式不是很現(xiàn)實，因為如果監(jiān)控場所有100個攝像頭，就意味著每小時就要產(chǎn)生100小時的錄像，采用集中分析處理的方式無法滿足實際應(yīng)用的響應(yīng)時間。這種方式只適合于那些小規(guī)模的監(jiān)控系統(tǒng)或者系統(tǒng)中只關(guān)心部分重要錄像的場景。 

    第二種方式是目前采用比較多的智能化應(yīng)用方案，采用PC機或者專用的嵌入式設(shè)備，可以對實時輸入的視頻圖像進行實時分析，實現(xiàn)實時的高危預(yù)警分析，具有很強的實用性。這種方式應(yīng)用成本比較高，適合于安全等級要求高的場所，同時這種方式視頻分析與DVR分離，通常要為不同設(shè)備的一體化應(yīng)用付出大量的工作。 

    最后一種從理論上來說是智能監(jiān)控大規(guī)模應(yīng)用的最好方式，常用的方式是在采用硬件壓縮的DVR平臺上建立智能化分析系統(tǒng)。這種模式利用PC機的資源進行視頻圖像實時分析，無需增加額外的硬件成本，同時智能信息可以準確建立與錄像的關(guān)聯(lián)。但是由于CPU資源所限，目前還不能支持多路實時智能化分析，雖然CPU的處理能力很高，但面對十幾路甚至更高的DVR視頻信號的智能分析也是無能為力。 

    因此構(gòu)建智能化DVR板卡及開發(fā)平臺，才能夠解決上面存在的問題，這是未來智能化監(jiān)控大規(guī)模應(yīng)用的基礎(chǔ)。 

    智能化DVR板卡解決方案 

    某廠家最近推出了HB18系列DVR專用視頻壓縮卡，該系列產(chǎn)品采用最新的TI DM645 DSP 芯片，嵌入了高效的H.264壓縮算法及多路圖像處理的專利技術(shù)，形成了從CIF到FULL D1所有圖像質(zhì)量等級，實現(xiàn)了TI DM645 DSP 單片壓縮8路CIF實時視頻,提供了目前世界上最小的單卡16路DSP實時壓縮產(chǎn)品。本系列產(chǎn)品全面支持PCI和PCI-Express接口，以適應(yīng)不同應(yīng)用的需要。 

    由于HB18系列產(chǎn)品除了可以支持純軟件智能化分析以外，還可以采用目前主流產(chǎn)品的方式即單片壓縮4路CIF實時視頻，這樣DSP就可以空出一半以上的資源用于復(fù)雜的智能化應(yīng)用，再加上目前PC機處理能力的迅速增強，完全可以實現(xiàn)單機多路視頻實時壓縮和智能化分析的雙重功能。 

    HB18系列產(chǎn)品提供完整的SDK開發(fā)包及實例源程序，支持多種通用結(jié)構(gòu)，開發(fā)簡單方便。其SDK開發(fā)包包括壓縮SDK、播放SDK、網(wǎng)傳SDK和其它常用工具包。除此以外將提供功能強大的智能化軟件包，支持目標的檢測、跟蹤和識別功能。其中包括： 

    目標檢測：提供目標的個數(shù)、位置和大小信息； 

    目標特征：提供目標的顏色、類型、運動速度和運動方向等信息； 

    目標跟蹤：提供目標運動的軌跡信息； 

    人臉檢測：提供圖像中人臉的位置信息； 

    人臉識別：提供人臉的自動識別功能； 

    車輛檢測識別：提供車型和牌照的自動識別功能； 

    HB18系列產(chǎn)品智能化典型應(yīng)用模式： 

    結(jié)語 

    智能監(jiān)控是未來監(jiān)控的一個重要的發(fā)展方向，也是建立大規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)。隨著平安城市的建設(shè)，大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)對智能化的應(yīng)用和發(fā)展提出了非常迫切的需求，這也將對智能化技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展起到了很強的促進作用。智能化監(jiān)控將為未來提供一個高效、實時的一個智能工作平臺，為保一方平安提供最有力的保障體系。