有关监控摄像机智能化的一些思考...

如今，“智能”一词已经频繁地出现在我们的工作、学习和生活中。电脑类的产品被冠以“智能”自不用多说，就连衣食住行也都“智能化”了——虚拟试衣镜、全时在线电饭锅、自动吸尘器、导航仪等等，比比皆是“智能”的影子。同样，摄像机也经历了模拟、数字、IP等三个阶段进入了智能时代。本文将在相关技术研究中的一些体会提出三点思考。
首先，智能的网络监控摄像机要确保“看得清”!　
在实际应用场景中，这主要与网络监控摄像机的环境适应能力相关。为适应我国的大气环境条件，当前，“透雾”已成为监控摄像机实现智能化的迫切需求之一。尽管具备这样功能的摄像机早在十年前就已面世，但由于雾、雨、霾、烟等的光学特性不尽相同，具有普适性的光学处理与自动“雾”判断算法仍是一个研究热点。此外，如何保证在摄像机应用环境中高速运动物体的细节能被清晰地连续记录下来也成为一种智能化需求。由此，能够按普通摄像机的帧率输出连续图像的“快照”算法也成为实现监控摄像机智能化的一个方面。从“看得清”的立场来看，(超)低照度和宽动态因为都需要有相关的算法支持，也可以被看成是一种“智能化”的功能。从目前的实践结果来看，实现了上述功能的摄像机，其视频效果基本都能超越人眼的观察能力。
其次，智能的摄像机要实现“看得懂”、“看得牢”。
在当前大多数的应用场景下，监控摄像头主要承担了现实世界捕捉器的角色，它所提供的图像需要依靠人工来进行判断和处理。可以这么认为，目前大部分的监控系统应用还处于“半自动”状态，系统的效能没有得到充分发挥。要解决这样的问题，自然就会想到应该设法让监控摄像头“看懂”图像，并使监控图像的应用从“事后复现”扩展到“事中控制”，进而可以溯及“事前发现”，真正实现特定的防范功能。要看懂图像，就需要过滤掉一些一般的、不重要的信息，而将关键的、重要的信息分离出来，并进行应用处理。于是，防篡改、车牌识别、人脸识别、人群估计和斗殴行为分析等已成为因为监控摄像头“看懂”了图像而提供的、得以广泛应用的能力，其背后则是特定对象检测和识别算法的支撑。这里值得一提的是，目前已面市的摄像机“看图像”的范围大多为矩形区域，能处理非矩形(或任意形状)观测区域的较少见。
第三，智能的摄像机要“善思考”和“易交流”。
越来越多的监控摄像头所产生的视频数据形成了海量的数据;为节约和控制建设及运行成本，对这些数据的后续保存策略目前基本上是依据“时间”这样一个维度来进行的。如果能增加“内容”这样一个维度的话，图像数据的保存策略将更显科学。为了要让整个系统能根据“内容+时间”来进行所保存数据的取舍，就需要让监控摄像头会“思考”，既将图像所表达的意思用“语言”表达出来。
综合以上叙述，从技术角度来看，摄像机的智能化可以理解为：是利用信号处理技术、计算机视觉技术和集成电路技术，对视频图像进行清晰的复现，并对其中的感兴趣目标或异常事件进行自动的、实时的检测、跟踪、识别、分类、分析和语义提取等。同时，我们也不难得出这样的结论，智能化的网络摄像机绝不是相关的技术和产品供应商为纯粹的商业目的而增加的“噱头”，而是他们为摄像机能够更好地满足实际应用需求所进行各种技术创新的成果。