智能视频监控英文缩写是IVS,其优势在于它可以一天24小时不间断地对影像进行监控,一旦有事件发生时,可以及时报警﹔相对于人为监控来说,智能视频分析(IVS)的可靠性更高,成本更加低廉。 目前市场上出现了许多智能视频监控(IVS)的相关产品,这些产品成功地协助许多的应用案例,但也有一些客户表示市面上的IVS产品没有确实地满足他们的需要,如存在误报率或漏报率过高的问题。因此要解决这一问题,就必须对IVS的核心技术有着深入的理解。只有具备了这样的基础,才能了解现阶段的IVS能够做什么,不能够做什么,影响其性能的因素有哪些。
一般IVS的分析规则
主要有以下几类: 一、绊线规则:可分析运动物体在场景中的运动方向和轨迹,满足特定场所逆行报警的需求。绊线规则又可分为单绊线和多绊线规则,应用多绊线规则更可满足客户复杂的报警需求。
二、区域规则:可分析运动物体在特点区域内的进、出或突然出现在场景中以及消失在场景中等。
三、遗留或消失规则:可分析特定场景中突然出现的遗留物体,或原场景中物体的突然消失。这种规则目前会特别针对反恐需求所提出的爆炸物检测提供了很好地解决方案,同时针对公共场所的防盗也有明显的优势。
四、徘徊规则:可分析特定场景中运动物体的徘徊、逗留,保障安全通道的畅通或特定场所的可疑人员。
五、人流量计数或统计规则:可对特定场景里的人流量密度进行分析统计,防止拥堵、推挤等安全事故,并可应用于特定商业场所其它需求的分析统计。
如何提高IVS的性能?
一套性能优越的IVS技术是否可以不受场景的影响,在各种场景下都达到最佳处理效果呢?答案是「否定的」。
首先,IVS技术是由计算机视觉技术的发展水平而决定,因为计算机视觉技术还处于发展阶段,与人脑相比,计算机的智能程度还逊色很多。它用一些数学模型来描述真实世界,并试图用这些数学模型来分析影像数据,并从中获取影像信息内容,但是最复杂的数学模型在现阶段也无法囊括真实世界中的所有特性(就算有这样的模型,普通CPU也支撑不了这样庞大的计算)。由于不同的监控场景与IVS技术的内部数学模型之间的吻合程度会有所不同,因此其精准度或多或少都会受到环境的影响。
其次,环境的复杂程度也会对处理结果产生重要影响,因为复杂的场景往往意味着有效信息提取的困难。在传统人为的监控系统中,监控者对于低照度、高度干扰、高拥挤程度影像的监测精准度一般会较低。
至于怎样才能使IVS技术获得令人满意的监控效果呢?首先要基于对IVS技术内部算法的理解,调整监控环境或者调试算法,使监控环境与其内部的算法模型达到最大的一致性。举例来说,如果IVS的目标分类模块将目标尺寸作为重要的分类特征,在大景深的场景中,目标尺寸变化幅度很大,该目标分类模块的精准度就会大大降低。有多种方法可以解决这问题,降低场景的景深,或是加入场景标定算法等。
同时,要在条件允许的情况下尽量降低监控场景的复杂度,突出有效信息。例如,摄影机的选用及安装就非常重要,要选用性能较好的摄影机,提升图像的信噪比,如果对夜晚场景进行监控,则最好选用红外摄影机。安装摄影机时,要合理选择安装位置及摄影机的角度,尽量使影像图像干扰较少且目标重迭较少。
举例来说,要在较拥挤的场景中统计人流量,俯视角度就是一个比较理想的摄影机安装角度,因为在该角度下,目标的重迭程度较小(如果IVS使用了人脸检测算法来进行人流量统计,情况会有所不同)。除了摄影机的选用及安装外,合理设置警戒规则也会提升IVS的处理效果。举例来说,在统计车流量的分析中,若警戒的设置区域中有树木等物体遮挡目标,IVS在该区域就容易产生目标的误检及误跟踪。
IVS 的优势
传统的模拟影像监控方案,最大优势是在于图像清晰度相对较高,没有延时的特点,但这样的系统也有众多缺陷:
一、由于模拟监控系统后台监视器数量比前端影像源要少,造成大量的场景无法实时显示,使许多的影像无法做到实时监看和分析,特别是在大型的监控系统中,即使增加足够的后台监视器,工作人员往往因为面对众多监视器而产生信息泛滥,因而更难从监控场景中发现异常事件的问题。
二、监控系统往往需要多层管理,模拟监控系统要实现这一功能存在许多技术上的问题。
三、模拟监控系统在设计和施工的时候只能依据当前需求做出矩阵、管线预留等配置,后期如果涉及到系统变更、扩充等问题时,将是极大的困难。
四、模拟监控系统只能是一个独立的影像系统,当要考虑到影像数据与其它系统的整合与二次开发利用时,是不可能做到的。
五、模拟监控系统中的硬盘录像机系统对权限管理也存在很大的安全漏洞和技术障碍。比如有多个硬盘录像机,如要查看历史图像需要逐一登录时,由于每个硬盘录像机都保存多路影像,一旦出现设备故障时,或缺乏有效的备份机制等的问题,都将产生极大的危害。
六、对于整个安防系统来说,监控所占的投资份额是最大的,但大量的影像数据都是无效的保存在影像存储系统中,一旦真正有需要做历史检索时,其大量的人工及时间查找,这是一种极大的浪费。 由于数字化、网络化之后,影像监控系统除了可以包含传统的声音及影像等的数据,并整合如考勤、门禁、报警之外,增加IVS 后,更可以大大提升监控系统存储数据的利用价值。数字化、网络化、智能化的监控系统具有配置灵活、传输多样、管理简便、功能强大等优点,是下一代监控系统的发展趋势。
至于智能型的影像监控产品能否有效地工作并满足客户的需要,主要取决于两个方面:首先该产品所使用的智能影像分析核心技术要足够精确与稳定,并能够适应监控现场的复杂情况;其次,用户需要对核心技术有一定的理解,针对场景做应用级别的调试及开发,合理架设系统并设置警戒规则,才能发挥IVS的最佳性能。
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