【福哥專欄】隨著安全監(jiān)控的需求增加與型式變化，加上圖像數(shù)字及網(wǎng)絡(luò)化，安全監(jiān)控已走上智能化監(jiān)控境界(Intelligent Video Surveillance，簡(jiǎn)寫為IVS)。除以圖像偵測(cè)取代早期動(dòng)態(tài)偵測(cè)外，IVS技術(shù)發(fā)展也更趨向運(yùn)算智慧化，再加上將此智能化的圖像信息運(yùn)用于安全之外，使得IVS可以和商業(yè)分析行為結(jié)合，因此，IVS已成為最近幾年來熱門的監(jiān)控項(xiàng)目;而IVS也因?yàn)榇罅窟\(yùn)用圖像技術(shù)，使得IVS目前應(yīng)用也邁向高清化圖像的配搭時(shí)代。

文/張淂福

　　不過，由于相關(guān)技術(shù)發(fā)展更新快速，IVS系統(tǒng)的軟硬件產(chǎn)品、技術(shù)與應(yīng)用仍持續(xù)不斷演進(jìn)，其中，圖像偵測(cè)、辨識(shí)、擷取與處理相關(guān)軟件能力，更是IVS系統(tǒng)性能優(yōu)化的關(guān)鍵，本次產(chǎn)品測(cè)試及是針對(duì)此類IVS應(yīng)用產(chǎn)品而來，就讓我們從這三類包含智能辨識(shí)DVR及攝像機(jī)的產(chǎn)品開始，進(jìn)入IVS多元的技術(shù)進(jìn)程與應(yīng)用進(jìn)行深度剖析，進(jìn)一步掌握IVS系統(tǒng)產(chǎn)品的精髓。

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　　IVS應(yīng)該具有的特質(zhì)

　　在剖析IVS產(chǎn)品之前，我們必須對(duì)IVS應(yīng)有的特質(zhì)條件做一個(gè)初步的認(rèn)知，從而才能對(duì)此類產(chǎn)品進(jìn)行應(yīng)用及技術(shù)的解析;一般而言，IVS應(yīng)該具有以下的特質(zhì)：

　　• IVS應(yīng)能抗干擾能力強(qiáng)，不因光線、雨天、風(fēng)雪、攝像機(jī)的變化等影響;

　　• IVS應(yīng)能過濾環(huán)境變化：樹的晃動(dòng)、水波;

　　• IVS應(yīng)能過濾天氣(烏云密布)變化;

　　• IVS應(yīng)能忽略視頻的干擾和視頻畫面丟失;

　　• IVS應(yīng)能調(diào)整圖像的衰減：雨天、霧、攝像機(jī)鏡頭污垢、太陽的反光;

　　• IVS應(yīng)能避免PTZ的運(yùn)動(dòng)引起的錯(cuò)誤觸發(fā)報(bào)警;

　　• IVS在屏幕跟蹤物體的效率是100%(未設(shè)置報(bào)警區(qū)域不算在內(nèi));

　　• IVS應(yīng)能在畫面上顯示物體輪廓和運(yùn)動(dòng)軌跡的相關(guān)資料：高度、速度、面積、物體分類等;

　　• IVS應(yīng)具有智能分析包括兩個(gè)層面：VCA presence 和 VCA surveillance;

　　• IVS應(yīng)具有VCA presence：探測(cè)入侵者的存在問題;

　　• IVS應(yīng)具有多個(gè)個(gè)跟蹤目標(biāo)，多重檢測(cè)區(qū)域和非檢測(cè)區(qū)域設(shè)定;

　　• IVS應(yīng)具有過濾功能，當(dāng)人、車輛進(jìn)入或者穿過設(shè)定區(qū)域或警戒線時(shí)檢測(cè);

　　• IVS應(yīng)具有攝像機(jī)抗干擾檢測(cè)，如攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)、散光或者被遮擋等;系統(tǒng)不受攝像機(jī)的細(xì)微變化影響，如鏡頭的污垢，光線的變化等;

　　• IVS應(yīng)具有檢測(cè)區(qū)域可以任意設(shè)定任何不規(guī)則的檢測(cè)圖形. 檢測(cè)區(qū)域可以是一條或則多條線組成的圖形;

　　• IVS應(yīng)具有設(shè)置非檢測(cè)區(qū)域防止誤報(bào)警，比如樹葉晃動(dòng);

　　• IVS應(yīng)具有當(dāng)快速行動(dòng)的物體經(jīng)過報(bào)警區(qū)域或報(bào)警線時(shí)能夠被檢測(cè);

　　• IVS應(yīng)具有VCA surveillance包括VCA presence + 過濾規(guī)則 + 物體分類;

　　• IVS應(yīng)具有VCA surveillance特點(diǎn)，最多數(shù)十個(gè)計(jì)數(shù)器和不同的規(guī)則設(shè)定;

　　• IVS應(yīng)具有方向過濾，可以調(diào)整方向和角度;

　　• IVS應(yīng)具有停止過濾，一定時(shí)間內(nèi)的逗留觸發(fā)報(bào)警;

　　• IVS應(yīng)具有徘徊過濾，在設(shè)置區(qū)域內(nèi)徘徊，超過設(shè)定時(shí)間觸發(fā)報(bào)警;

　　• IVS應(yīng)具有進(jìn)入/退出過濾;

　　• IVS應(yīng)具有出現(xiàn)/消失過濾;

　　• IVS應(yīng)具有物，物體被搬移報(bào)警;

　　• IVS應(yīng)具有獨(dú)特的設(shè)計(jì)，方便使用，3D校正適合頂?shù)跏綌z像機(jī)或者側(cè)掛式攝影機(jī)數(shù)據(jù)的校正;

　　• IVS應(yīng)具有分析顯示物體的分類，速度，面積，高度;

　　• IVS應(yīng)具有最高和最低速度設(shè)置功能;

　　• IVS應(yīng)具有物體類別過濾：人、人群、車、雜物等;

　　• IVS應(yīng)具有過濾掉小動(dòng)物、鳥、雜物等不需要檢測(cè)物體;

　　• IVS應(yīng)具有物體的分類可以依據(jù)自己的需要進(jìn)行調(diào)整。

　　目前IVS應(yīng)用類別解析

　　在大致說明IVS現(xiàn)階段需求條件特質(zhì)及參考三類的產(chǎn)品測(cè)試所得報(bào)告及數(shù)據(jù)后，我們?cè)谄饰錾弦葋碚務(wù)勗诎卜缿?yīng)用上，有哪些IVS智能視頻監(jiān)控分析類別及項(xiàng)目技術(shù)，這些IVS智能項(xiàng)目可以嵌入在攝像機(jī)、DVR及智能盒內(nèi)來做應(yīng)用。從中我們也大概來了解一下目前IVS發(fā)展的類別。

　　IVS偵測(cè)部分類別

　　• 物體分類(Object Classify);

　　• 單絆線入侵檢測(cè)(Tripwire);

　　• 多絆線入侵檢測(cè)(Multi-line tripwire);

　　• 進(jìn)入/退出區(qū)域檢測(cè)(Entered/Exited);

　　• 徘徊檢測(cè)(Loitering);

　　• 遺留物檢測(cè)(Left behind);

　　• 物體搬移檢測(cè)(Taken away);

　　• 物體出現(xiàn)檢測(cè)(Appeared);

　　• 物體消失檢測(cè)(Disappeared);

　　• 煙霧出現(xiàn)檢測(cè) (Smoking);

　　• 火苗出現(xiàn)檢測(cè) (Fire Appeared);

　　• 人群密度檢測(cè)(Flow Control);

　　• 奔跑檢測(cè)(Running);

　　• 打架檢測(cè) (Fighting);

　　• 逆向檢測(cè)(Converse);

　　IVS辨識(shí)分析類別

　　• 人流量檢測(cè)(People Counting);

　　• 車流量檢測(cè)(Vehicle Counting);

　　• 人車衣物顏色(Color Identify);

　　• 道路狀況檢測(cè)(Road Status);

　　• 車輛違章停車(Stopped Vehicle);

　　• 場(chǎng)景變化事件偵測(cè)(Scene Change);

　　• 高速球PTZ自動(dòng)跟蹤(Pan-Tilt-Zoom);

　　• 臉部辨識(shí)(Face Identification);

　　• 年齡及身高(Human Age and Height of Object)。

　　攝像機(jī)前端IVS智能部分類別

　　• 圖像失落(Video loss);

　　• 圖像斷線(Cable fail);

　　• 鏡頭惡意遮檔(Cover Lens);

　　• 鏡頭噴霧或噴漆(Lens Printing);

　　• 鏡頭圖像無變化過久(Fake Image假景物訊號(hào));

　　• 噪聲過高(Noise);

　　• 亮度過亮或過暗(Brightness Change);

　　• 色彩變化(Color/Black&white);

　　• 電力失落(Power Loss)。

　　IVS在應(yīng)用中的注意事項(xiàng)

　　以上這些都是目前IVS智能視頻分析應(yīng)用時(shí)大致上范圍項(xiàng)目類別部分，當(dāng)然IVS也不全然會(huì)以這些為全部范圍，特別是在技術(shù)發(fā)展日益快速下，也許在文章的發(fā)表后以有新的IVS類別發(fā)布于市面上也說不定。由于IVS的類別眾多，因此在使用上可能會(huì)出現(xiàn)有很多問題，也必須對(duì)IVS智能視頻分析存在一些特性規(guī)則。這些應(yīng)用特定規(guī)則大致如下;

　　• IVS目前偵測(cè)率≥90%，誤報(bào)率≤10%是一般通則要求;

　　• IVS可以做方向過濾且可以調(diào)整方向和角度適合個(gè)圖像方向偵測(cè)配合;

　　• IVS的停止過濾功能可以設(shè)定允許一定時(shí)間內(nèi)的逗留觸發(fā)報(bào)警，以配合PIR功能使用;

　　• IVS的徘徊過濾功能可以在設(shè)置區(qū)域內(nèi)對(duì)非惡意徘徊，設(shè)定超定告警功能再觸發(fā)警報(bào);

　　• IVS可以同時(shí)跟蹤多目標(biāo)，可以檢測(cè)多個(gè)區(qū)域和畫分非檢測(cè)區(qū)域(包含或不包含的功能);

　　• IVS可以設(shè)定過濾人或車輛的進(jìn)入穿越設(shè)定區(qū)域或警戒線的路徑才告警方式，不再是傻瓜穿越偵測(cè);

　　• IVS在前端攝像機(jī)上不會(huì)受細(xì)微的干擾影響檢測(cè)，例如攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)、散光及鏡頭的污垢、光線的變化;

　　• IVS不受架設(shè)點(diǎn)晃動(dòng)的影響且能夠抗攝像頭抖動(dòng)情況;

　　• IVS可以任意設(shè)定任何不規(guī)則的偵測(cè)區(qū)域. 區(qū)域可以是一條或多條線組成的不規(guī)則塊狀區(qū)域;

　　• IVS可以設(shè)置忽略非檢測(cè)物以防止誤報(bào)警，例如草及樹葉晃動(dòng);

　　• IVS可以偵測(cè)非常快速移動(dòng)的物體，假如它們通過偵測(cè)區(qū)或越過偵測(cè)線;

　　• IVS可以過濾正常的人車進(jìn)入/退出偵測(cè)不法的進(jìn)入及退出;

　　• IVS可過濾正常的物體移動(dòng)并偵測(cè)真實(shí)的物體的出現(xiàn)/消失;

　　• IVS可以立即偵測(cè)遺棄物及物體被搬移的情況;

　　• IVS可以搭配魚眼360°攝像機(jī)做曲面校正，方便3D偵測(cè)使用，這樣讓IVS適合吸頂式攝像機(jī)或者側(cè)掛3D半球攝像機(jī)使用;

　　• IVS可以智能的分析物體的活動(dòng)固定分類，速度快慢、面積、體積大小及長(zhǎng)短高度;

　　• IVS可以在速度過濾設(shè)置最高和最低速度，如此可以偵測(cè)極快或即極慢范圍物體移動(dòng);

　　• IVS可以過濾物體類別如分辨是一個(gè)人、一群人或是車、一堆車及任何單或群聚的雜物;

　　• IVS可過濾掉影響監(jiān)控警報(bào)辨識(shí)的小動(dòng)物、鳥等可以忽略不需要偵測(cè)的部分;

　　• IVS可以全天候在雨、雪、霧、冰雹等氣象條件下均可能檢測(cè)，不受干擾;

　　• IVS已進(jìn)階到物體的分類可以依使用這環(huán)境條件據(jù)自行進(jìn)行調(diào)整設(shè)定;

　　• IVS也進(jìn)階到畫面顯示物體輪廓和運(yùn)動(dòng)軌跡的相關(guān)資料如人車的高度、速度、面積、移動(dòng)物體類別等;

　　• IVS已進(jìn)階到3D人臉和車牌辨識(shí)高階運(yùn)算的運(yùn)用。

　　依這些IVS的應(yīng)用特性規(guī)則看來，IVS智能分析應(yīng)用優(yōu)勢(shì)上還是比應(yīng)用問題來得多，但在真實(shí)工程應(yīng)用上真的都可以順利的采用而沒有任何的阻礙嗎?我們?cè)賮砥饰鲆幌翴VS對(duì)于安防應(yīng)用的效益到底何在。

　　IVS的附加效益剖析

　　IVS智能型圖像監(jiān)控系統(tǒng)在安控系統(tǒng)中的應(yīng)用，除了可提供圖像強(qiáng)化、物體辨識(shí)、動(dòng)作偵測(cè)、畫面改變警示等應(yīng)用功能之外，另外在調(diào)閱提取監(jiān)看圖像時(shí)，常見的作法是調(diào)閱者必須不斷縮小檢索范圍時(shí)間，逐一排除不需要的畫面，調(diào)閱過程稍微不留意就會(huì)錯(cuò)失重要的關(guān)鍵畫面，但在有IVS智能型圖像監(jiān)控系統(tǒng)輔助下，用戶不需再透過縮小調(diào)閱范圍的舊方法，直接在檢索條件設(shè)置要查找的是異常動(dòng)態(tài)畫面。

　　其實(shí)IVS還可讓儲(chǔ)存的錄制圖像更具實(shí)質(zhì)效益，例如，系統(tǒng)不必將所有圖像都一一儲(chǔ)存，而只需要儲(chǔ)存系統(tǒng)判斷異常畫面，當(dāng)IVS偵測(cè)到畫面出現(xiàn)遺留物或是不正常進(jìn)出狀況時(shí)，只要保留異常時(shí)段的圖像，不須以每日24時(shí)不中斷進(jìn)行監(jiān)控錄像，系統(tǒng)就可節(jié)省非必要錄像儲(chǔ)存成本。除節(jié)省影片儲(chǔ)存空間外，IVS智能型圖像監(jiān)控系統(tǒng)還可透過系統(tǒng)整合，擴(kuò)張安全監(jiān)控的應(yīng)用領(lǐng)域。在上述這些效能之外，IVS還可能帶來以下效益，我們以商場(chǎng)為例說明。

　　• 節(jié)能：大致上都可以對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)達(dá)成節(jié)約能源 10%-20%的效益，例如根據(jù)節(jié)能原理，在商場(chǎng)的監(jiān)控應(yīng)用時(shí)，可以根據(jù)客流量實(shí)時(shí)監(jiān)控功能監(jiān)控到商場(chǎng)內(nèi)滯留人數(shù)，第一時(shí)間對(duì)商場(chǎng)的電扶梯、空調(diào)、照明等電力設(shè)施進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而達(dá)到節(jié)源減耗的目的;

　　• 防竊防盜：采用IVS大體上可以防止竊盜或財(cái)物損失達(dá)50%以上，例如IVS結(jié)合商場(chǎng)收款機(jī)監(jiān)控功能，對(duì)于監(jiān)控到的異常交易比如取消交易，漏掃商品等，會(huì)及時(shí)發(fā)出及提示，通知管理者進(jìn)行監(jiān)控查詢。有了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控功能，防止內(nèi)盜或者商場(chǎng)盜竊情況的發(fā)生，從而達(dá)到為商場(chǎng)防竊防盜的目的;

　　• 降低人力成本：采用了IVS監(jiān)控系統(tǒng)可以大量減少人力支出，例如我們?cè)谶\(yùn)用IVS后，可以透過人流及熱點(diǎn)產(chǎn)品分析報(bào)表，可以統(tǒng)計(jì)出平均每天有多少客流量，根據(jù)服務(wù)客數(shù)比例進(jìn)行人員人力調(diào)整。還有透過IVS系統(tǒng)協(xié)力的數(shù)據(jù)報(bào)表，可從這個(gè)報(bào)表可以知道每天客流量高峰期和低谷期，從而對(duì)店員進(jìn)行有效的分配上下班時(shí)間，達(dá)到人力資源最優(yōu)化，從而為企業(yè)降低人力成本;

　　• 提高工作效率：IVS不僅可以提高安全監(jiān)控效率，同時(shí)可以針對(duì)商場(chǎng)的應(yīng)用達(dá)成提高工作效率部分，也就是透過IVS所協(xié)助制成的數(shù)據(jù)報(bào)表可以比對(duì)比評(píng)估分析各分店?duì)I運(yùn)情況，得出綜合能力最強(qiáng)的分店?duì)I運(yùn)數(shù)據(jù)，制定一個(gè)合理競(jìng)爭(zhēng)的目標(biāo)，以提高商場(chǎng)人員工作效率。

　　結(jié)論

　　IVS智慧視頻分析技術(shù)進(jìn)入中國已有近10年，伴隨著平安城市的建設(shè)和各類型監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用普及，這幾年IVS迎來了新的發(fā)展契機(jī)。在2012北京展上更可以看到有不少廠家展出IVS相關(guān)產(chǎn)品，但不論IVS監(jiān)控技術(shù)是否將會(huì)大鳴大放，對(duì)于IVS產(chǎn)品的應(yīng)用仍然須要謹(jǐn)慎對(duì)待，因?yàn)镮VS的應(yīng)用必須是有周全的產(chǎn)品搭配及應(yīng)用技術(shù)才能完整采用的。