視頻分析，即Intelligent Video Surveillance，簡稱IVS，是近年來新興的一個技術(shù)，其核心思想是利用計算機系統(tǒng)智能識別技術(shù)將值班人員從長期的“盯屏幕”監(jiān)控狀態(tài)解脫出來，為視頻監(jiān)控系統(tǒng)增加智能識別、預(yù)告警及智能檢索功能。視頻分析技術(shù)在在鐵路建設(shè)上已經(jīng)有一定的成功實施案例，具體分析模式集中在入侵探測、(滯留)檢測和逆行檢測及攝像機自身維護(如聚焦模糊、信號丟失、視頻遮擋等)。
IVS技術(shù)應(yīng)用難點
高鐵的特點是系統(tǒng)跨度大、地理分布廣，視頻分析的環(huán)境復(fù)雜，風(fēng)霜雨雪霧、攝像機抖動、火車燈光、城市燈光、昆蟲、云影等現(xiàn)象均是視頻分析可能會遇到的問題，良好的IVS系統(tǒng)應(yīng)該能夠很好地平衡漏報與誤報之間的問題。不同的具體項目，攝像機的場景FOV(Field Of View)不同，有的線路上當(dāng)列車經(jīng)過時，會充斥整個畫面，而有的線路上，列車經(jīng)過，充斥一部分畫面而已，因此需要根據(jù)不同場景選擇策略、調(diào)整參數(shù)甚至底層算法微調(diào)。另外，在長焦距情況下，遠端很小的目標(biāo)應(yīng)該能夠探測到(考察IVS產(chǎn)品最小識別像素);在大風(fēng)環(huán)境下，抖動的攝像機不應(yīng)該誤報(比如抖動范圍在10個像素內(nèi));多預(yù)置位分析功能，如在多個不同預(yù)置位下設(shè)置分析，然后可以自動調(diào)用預(yù)置位并快速進入分析模式;應(yīng)該具有各種自然氣候條件下的過濾及補償程序。
IVS應(yīng)用的模式
鐵路不是實驗室，對攝像機的任何角度、焦距等調(diào)整均需要一定人力物力，視頻分析對場景(FOV)的要求很高，在日后的配置中需要不斷調(diào)整，因此，不難理解多數(shù)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻分析攝像機采用的也是PTZ攝像機而不是固定攝像機了。分析模式固定后，攝像機FOV調(diào)整好，需要進入分析設(shè)置，通常，一路攝像機視頻只能進行一個模式。在鐵路應(yīng)用中，主要有兩種IVS模式，一種是在重要區(qū)段及咽喉區(qū)設(shè)置入侵探測，用來識別人或動物入侵到高鐵路軌(高鐵沿線多半封閉或柵欄保護等物理方式，但還是可能有入侵物進入);公跨鐵區(qū)域設(shè)置高空落物分析，防止高空落物對列車運行產(chǎn)生影響。目前這兩個視頻分析應(yīng)用模式在鐵路視頻監(jiān)控中均有一定應(yīng)用并表現(xiàn)良好。[nextpage]
IVS系統(tǒng)設(shè)計
由于IVS是新技術(shù)，新產(chǎn)品，因此大多用戶對此并不是很了解，IVS廠家需要站在用戶角度，幫助用戶做好項目前期調(diào)研分析，弄清楚客戶的需求和期望;同時，IVS廠家有必要讓客戶清楚IVS是有限的智能而并非萬能，IVS到底能做什么，不能做什么等。在系統(tǒng)設(shè)計階段，IVS廠家需要與攝像機安裝單位等進行溝通，明確攝像機的設(shè)備參數(shù)要求、及攝像機安裝角度方位問題，以最大限度發(fā)揮其功能。
IVS系統(tǒng)調(diào)試
對于高鐵這樣的大型戶外項目，IVS系統(tǒng)調(diào)試階段工作量比較大，首先廠家根據(jù)現(xiàn)場情況及經(jīng)驗進行粗調(diào)，然后派人現(xiàn)場模擬，然后再調(diào)試。從調(diào)試到試運行，可能需要不止一次的現(xiàn)場模擬，其目的是改進視頻分析探測效果。視頻分析調(diào)試不是一步完成的，一般分測試調(diào)試、初步、深度調(diào)試等。由于系統(tǒng)在戶外應(yīng)用，風(fēng)霜雨雪霧、夜晚、白云、車燈、蚊蟲、崎嶇的地形等都給視頻分析帶來挑戰(zhàn)。因此需要多次深化調(diào)整參數(shù)，并且需要根據(jù)不同典型現(xiàn)場進行模擬測試，從不同角度，不同距離模擬入侵，然后根據(jù)測試結(jié)果反饋調(diào)整參數(shù)。
IVS系統(tǒng)架構(gòu)
目前視頻分析技術(shù)主要有兩種架構(gòu)方式，一種是集中后端服務(wù)器方式，另外一種采用前端DSP方式，目前，越來越多的人傾向前端DSP方式，即分布式智能分析，主要表現(xiàn)在以下方面。
DSP方式可以使得視頻分析技術(shù)采用分布式的架構(gòu)方式，在此架構(gòu)下，視頻分析單元一般位于視頻采集設(shè)備附近，這樣，你可以有選擇地設(shè)置系統(tǒng)，讓系統(tǒng)只有當(dāng)報警發(fā)生的時候才傳輸視頻到控制中心或存儲中心，相對于服務(wù)器方式，大大節(jié)省的網(wǎng)絡(luò)負擔(dān)及存儲空間。另外，此方式可以使得視頻分析單元直接對原始或最接近原始的圖像進行分析，而后端服務(wù)器方式，服務(wù)器得到的圖象經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)編碼傳輸后已經(jīng)丟失了部分信息，因此精確度難免下降。視頻分析是復(fù)雜的過程，需要占用大量的系統(tǒng)計算資源，因此服務(wù)器方式可以同時進行分析的視頻路數(shù)非常有限，而DSP方式?jīng)]有此限制。
基于以上原因，目前市場上主流視頻分析技術(shù)均采用DSP方式，基于攝像機或編碼器。
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