視頻分析與識別技術(shù)
       視頻分析與識別（video analyzing　and recognition）技術(shù)指的是使用計(jì)算機(jī)從視頻中通過運(yùn)算和分析，提取視頻中的有用信息的一項(xiàng)技術(shù)。

       對于普通人來說，看到一段視頻時(shí)，這段視頻對他來說往往是有意義的，是包含了一定信息量的，人可以智能化地提取這些信息。如某段視頻有“有一輛白色的捷達(dá)車正在打著右轉(zhuǎn)向燈準(zhǔn)備向右轉(zhuǎn)”這一信息，人也可以通過觀察提取出來。但對于計(jì)算機(jī)來說卻并非如此，在接收到這段視頻(如通過視頻采集卡輸入)后，對計(jì)算機(jī)而言只是一個(gè)數(shù)據(jù)數(shù)列，一個(gè)包含每一幀每一個(gè)像素點(diǎn)的灰度值或彩色值的數(shù)列，并沒有包括任何“白色捷達(dá)車”之類的信息。事實(shí)上，“白色捷達(dá)車”等信息是包含在那些像素點(diǎn)的值所組成的平面圖像序列中的，是需要從“整體”上進(jìn)行“理解”才能獲得的。計(jì)算機(jī)也許可以“運(yùn)算”出那些數(shù)據(jù)數(shù)列的均值、方差等統(tǒng)計(jì)信息，但卻無法實(shí)現(xiàn)一種信息的“提取和理解”。

       視頻分析與識別技術(shù)便是為了讓計(jì)算機(jī)通過特定的核心算法程序提取視頻信號中所包含的內(nèi)容信息或是個(gè)體運(yùn)動(dòng)信息，以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對于視頻的“理解”，讓計(jì)算機(jī)能“明白”視頻中所展現(xiàn)的是什么內(nèi)容或者發(fā)生的是什么樣的“事件”。

       視頻分析技術(shù)范圍很廣，可以說只要是從視頻中通過運(yùn)算提取有用信息都可以稱為視頻分析技術(shù)，因?yàn)槎际菍儆趯Α耙曨l內(nèi)容”的“分析、識別和理解”，從這個(gè)角度來說，目前已經(jīng)比較成熟的并已經(jīng)形成產(chǎn)品在實(shí)際項(xiàng)目中得到應(yīng)用的技術(shù)都屬于“視頻分析技術(shù)”，例如車牌識別技術(shù)、視頻檢索技術(shù)、視頻人臉檢測等，因?yàn)檫@都屬于對視頻中的有用信息的提取，提取車牌號碼，提取視頻中的文字或特定圖形等。嚴(yán)格地來說，這些技術(shù)都只是視頻分析技術(shù)中的比較簡單的內(nèi)容，只不過由于這些技術(shù)已得到較好地研究和應(yīng)用，有了一些專門的稱謂，才單獨(dú)提了出來，而似乎不再被歸納到“視頻分析技術(shù)”的范疇。

       由于習(xí)慣上的原因，目前通常所說的視頻分析技術(shù)一般特指從視頻中目標(biāo)運(yùn)動(dòng)行為的分析、提取和識別，常用于監(jiān)控和公共安全領(lǐng)域，其所指代的范圍比之字面意思的含義已大幅縮小。

       視頻分析技術(shù)有什么用呢？事實(shí)上，視頻分析技術(shù)是讓計(jì)算機(jī)知道了視頻中“發(fā)生的是什么事”，既然知道了發(fā)生的事件，再與對應(yīng)的規(guī)則相比對和判斷，自然就能夠讓計(jì)算機(jī)知道這些事件的特性。如果從視頻中個(gè)體運(yùn)動(dòng)行為的分析、提取和識別角度來看，就能令計(jì)算機(jī)判斷出這些個(gè)體進(jìn)行了一些什么行為，進(jìn)而可以判斷這些行為是否符合某些規(guī)則，是否屬于“某一類型”的行為，那么對于不符合規(guī)則的事件就可以進(jìn)行即時(shí)的發(fā)現(xiàn)和報(bào)警，擺脫了人工的干預(yù)和判斷，實(shí)現(xiàn)令計(jì)算機(jī)“代替”人進(jìn)行監(jiān)控，也即實(shí)現(xiàn)了“自動(dòng)監(jiān)控”或是“智能監(jiān)控”。從更形象一點(diǎn)的角度來解釋，監(jiān)控系統(tǒng)中攝像頭和視頻傳輸技術(shù)解決了“眼睛”的問題，使監(jiān)控人員能夠在不身處現(xiàn)場的情況下通過攝像頭看到現(xiàn)場的情景，而這一現(xiàn)場還由于傳輸技術(shù)的進(jìn)步擺脫了地域的限制，甚至于可以在千里之外(通過數(shù)字網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻)；而視頻分析技術(shù)則給監(jiān)控系統(tǒng)加上了“大腦”，使機(jī)器能夠代替人(至少在一定程度上)來隨時(shí)監(jiān)看這些視頻，無須再由人工隨時(shí)去監(jiān)看這些視頻。 [nextpage]

       不容否認(rèn)，對于視頻分析技術(shù)的研究，由于其算法的復(fù)雜度以及目標(biāo)行為的多樣性等原因，發(fā)展一直比較緩慢。而相對起來，由于國際上反恐形勢更為緊迫，對于這種能實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)報(bào)警、智能監(jiān)控”的技術(shù)比之國內(nèi)的研究單位來說，研究成果具有一定的領(lǐng)先性。已生產(chǎn)出成熟的智能視頻監(jiān)控產(chǎn)品，可以用在監(jiān)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)異常狀態(tài)自動(dòng)報(bào)警的功能，具有實(shí)時(shí)報(bào)警、縮短異常事件反應(yīng)時(shí)間、減少損失、增強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)威懾力等特點(diǎn)，并已具有了一些實(shí)際的工程案例。而在國內(nèi)，由于技術(shù)研發(fā)稍有落后，暫時(shí)市面上絕大多數(shù)較為成熟的智能視頻監(jiān)控產(chǎn)品仍都是舶來品，屬于國外的技術(shù)和產(chǎn)品，偶爾有一些國內(nèi)廠家或研究單位推出自己的智能視頻監(jiān)控產(chǎn)品，也暫時(shí)還處于較為初級的階段，還沒有達(dá)到成熟的程度。

       不過值得指出的是，目前國外的產(chǎn)品雖然較為成熟，但也并未達(dá)到能令用戶完全滿意的程度，也只是具有了比較低級的智能化水平，能完成一些較為簡單的行為的自動(dòng)檢測。但不管怎么說，這一步已經(jīng)邁出去了，視頻分析技術(shù)已開始應(yīng)用于實(shí)際工程系統(tǒng)，隨著這一技術(shù)的不斷進(jìn)步，研究不斷深入，必將越來越多地走入我們的生活。

如何選擇智能視頻監(jiān)控產(chǎn)品
       無論是現(xiàn)在還是將來，只要是想采用視頻分析技術(shù)產(chǎn)品，想實(shí)現(xiàn)智能化地監(jiān)控方式，都會(huì)面臨一個(gè)問題，即：應(yīng)該如何選擇合適的，性能更好地視頻分析技術(shù)產(chǎn)品呢？什么樣的產(chǎn)品才是最適合自己的需要的呢？

 
       由于使用環(huán)境的不同，使用目的的不同，希望實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測的行為的不同，對于視頻分析技術(shù)產(chǎn)品的選擇都會(huì)有一些細(xì)微的差別，本文并不去討論誰的技術(shù)最好，也不去討論哪一家的產(chǎn)品性能更優(yōu)(事實(shí)上，沒有任何一家的產(chǎn)品能夠遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過其他同類產(chǎn)品，也沒有任何一家產(chǎn)品做到了盡善盡美令用戶十分滿意)，僅僅針對在選擇視頻分析技術(shù)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)該留意的方面做一些小小的討論。

       事實(shí)上，我們在選擇不同的視頻分析技術(shù)產(chǎn)品時(shí)，大部分情況下都應(yīng)該就以下 幾個(gè)方面進(jìn)行初步地考察，如果哪一種產(chǎn)品連這些方面的性能都差得比較遠(yuǎn)的話，那么這種產(chǎn)品可以說是并不非常適合于實(shí)際工程應(yīng)用的，應(yīng)該在選擇中予以慎重考慮。

光照適應(yīng)性
       相信絕大部分監(jiān)控系統(tǒng)都不會(huì)只在某個(gè)固定的時(shí)候才使用，大部分情況下都要求處于正常工作狀態(tài)。而對于長時(shí)間工作的監(jiān)控系統(tǒng)來說，其使用環(huán)境的光照情況都是變化的。在室外使用的監(jiān)控系統(tǒng)不必說了，陰晴雨雪霧日夜，室外的光照條件是變化巨大的，還包括了強(qiáng)光、反光、逆光、陰影等因素。至于室內(nèi)，雖然比室外簡單得多，但也存在燈光明暗、開燈關(guān)燈、陰影、人員走動(dòng)等因素引起的光照條件的變化。視頻分析技術(shù)不可能僅使用在特定的光照條件下(當(dāng)然，在某些極特殊的場合也許真的是恒定光照的)，不能去要求使用環(huán)境來適應(yīng)算法技術(shù)，而應(yīng)該大力改進(jìn)核心算法來使視頻分析功能在各種光照環(huán)境條件下都能實(shí)現(xiàn)較好的監(jiān)控性能。因此，視頻分析核心技術(shù)對于光照的適應(yīng)能力是用戶選擇視頻分析技術(shù)產(chǎn)品時(shí)需要考慮的一個(gè)極為重要的因素。

穩(wěn)定性
       大部分監(jiān)控系統(tǒng)都要求能實(shí)現(xiàn)7×24小時(shí)長時(shí)間不間斷穩(wěn)定運(yùn)行，平均無故障運(yùn)行時(shí)間一般都要求在至少一萬小時(shí)以上。 在這一要求下，視頻分析技術(shù)產(chǎn)品是否具有較高的系統(tǒng)穩(wěn)定性應(yīng)該是一個(gè)值得注意的因素，不可能三天兩頭地死機(jī)、出錯(cuò)，穩(wěn)定性太差的產(chǎn)品是無法真正實(shí)用的。從這一角度來說，嵌入式結(jié)構(gòu)的視頻分析技術(shù)產(chǎn)品相對于微機(jī)軟件版產(chǎn)品來說具有一定的優(yōu)勢，其最大的特點(diǎn)就是穩(wěn)定性高。

[nextpage]
抗抖動(dòng)
       連地球都會(huì)有地震，安裝的攝像頭不可能是絕對靜止的，就某些應(yīng)用領(lǐng)域來說(如交通行業(yè))，有很多的因素都會(huì)造成攝像頭的輕微抖動(dòng)(如旁邊過車，或者大風(fēng)吹來)，這種攝像頭的抖動(dòng)反映在視頻中即是視野的不斷抖動(dòng)，而視頻分析技術(shù)是要從視頻中進(jìn)行目標(biāo)的定位和跟蹤來實(shí)現(xiàn)的，如果抗抖動(dòng)性能太差，總是失去對目標(biāo)的跟蹤，導(dǎo)致提取不出目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡或者提取錯(cuò)誤，那么這一產(chǎn)品也基本就沒有什么實(shí)用價(jià)值了。

抗模糊
       對于監(jiān)控技術(shù)略微了解的人都知道，攝像頭的焦距是存在飄移現(xiàn)象的，即長時(shí)間不動(dòng)的攝像頭，其焦距往往會(huì)產(chǎn)生一定的偏差，不再保持原來的焦距值，焦距的偏差直接的后果就是視頻圖像的模糊。我們不能要求監(jiān)控人員隨時(shí)去調(diào)整攝像頭的焦距，因此，要實(shí)現(xiàn)較好的視頻分析效果，需要算法對模糊的視頻信號進(jìn)行有效而準(zhǔn)確的分析，即在模糊的視頻基礎(chǔ)上仍然保持較好的視頻分析性能。

模塊化
       做過工程的技術(shù)人員都知道，系統(tǒng)的模塊化結(jié)構(gòu)是一個(gè)很嚴(yán)肅的問題，模塊化的系統(tǒng)不但很容易安裝，象搭積木一樣，組裝起來就行，而且更為重要的是：故障排查簡單，維護(hù)方便，系統(tǒng)模塊間的藕合性越小越好。因此，是否具有模塊化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，也應(yīng)該是用戶在選擇視頻分析技術(shù)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)該考慮的一個(gè)重要問題。

技術(shù)支持和售后服務(wù)
       視頻分析技術(shù)產(chǎn)品目前來說還是一類沒有標(biāo)準(zhǔn)化，使用起來并不十分方便的產(chǎn)品，一方面是因?yàn)榘惭b調(diào)試起來專業(yè)性比較強(qiáng)，往往需要專業(yè)技術(shù)人員來進(jìn)行調(diào)試和根據(jù)使用環(huán)境具體情況而規(guī)定參數(shù)，另一方面是因?yàn)楫a(chǎn)品和技術(shù)并不十分成熟，在使用過程中需要較多的技術(shù)支持。因此，用戶在選擇視頻分析技術(shù)產(chǎn)品時(shí)也應(yīng)該多加考慮產(chǎn)品的技術(shù)支持和售后服務(wù)方面。從某一方面來說，國內(nèi)廠家占了地利人和，與國外廠商相比有一定優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)起來會(huì)更方便許多，反饋也會(huì)迅速許多。而同樣是國內(nèi)廠商，也應(yīng)該選擇技術(shù)和經(jīng)濟(jì)實(shí)力較為雄厚的企業(yè)，才能真正獲得有保障的、有效率的技術(shù)支持和售后服務(wù)。需要指出的是，在這里指的是提供技術(shù)支持和服務(wù)的廠商，這類廠商不一定是相關(guān)產(chǎn)品的直接開發(fā)或生產(chǎn)商，也包括了只是承擔(dān)服務(wù)工作的代理商或渠道商。