陳乾

監(jiān)控智能化，是把圖像智能分析與視頻監(jiān)控結(jié)合起來，讓監(jiān)控系統(tǒng)能檢測到一些有固定規(guī)律的事件，在一定程度上降低人力操作。如最常見的周界智能應(yīng)用，通過禁區(qū)、拌線在攝像機(jī)畫面中設(shè)定一個(gè)敏感區(qū)域，一旦有移動物體進(jìn)入該區(qū)域，就會觸發(fā)告警，通過平臺聯(lián)動，在大屏上彈出對應(yīng)攝像機(jī)的實(shí)時(shí)圖像，通過警燈、警鈴來提醒安保人員第一時(shí)間處理事件。不同的智能化應(yīng)用，在檢測到異常事件后的告警處理基本一致，主要的區(qū)別在于圖像智能分析上，而不同的圖像智能分析又有不同的要求，逐漸形成了后端智能與前端智能兩大類。

實(shí)際上，在視頻監(jiān)控的發(fā)展過程中，有兩個(gè)方面的快速發(fā)展是大家公認(rèn)的：一是清晰度，從以CIF、D1 為主的標(biāo)清時(shí)代進(jìn)入以720P、1080P 為主的高清時(shí)代之后，攝像機(jī)的圖像質(zhì)量得到了很大提升；二是系統(tǒng)規(guī)模，基于成熟的以太網(wǎng)技術(shù)，大規(guī)模數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)變得非常簡單，擁有成百上千個(gè)前端點(diǎn)位的系統(tǒng)已經(jīng)是隨處可見，甚至擁有上萬個(gè)前端點(diǎn)位的超大規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng)也不再是天方夜譚。而隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端點(diǎn)位數(shù)的增加，在監(jiān)控室中把所有攝像機(jī)的畫面解碼上墻已經(jīng)變得不可能，對于安保人員而言，如何在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)攝像機(jī)畫面中正在發(fā)生的事件成了一件頭疼的事。在圖像質(zhì)量越來越好的當(dāng)下，能否讓攝像機(jī)看懂正在發(fā)生的事件并提出告警呢？這正是近年來非常流行的智能化需求的由來。

前端智能

隨著技術(shù)的發(fā)展，部分智能分析從后端服務(wù)器前置到前端攝像機(jī)內(nèi)，通過攝像機(jī)富余的計(jì)算資源，對采集到的圖像做分析，提取出關(guān)鍵信息。前置化的智能分析類型主要是后端智能中側(cè)重于“事中報(bào)警”的實(shí)況分析部分，這部分分析所需的系統(tǒng)資源非常少，前端攝像機(jī)足夠提供，而且前置化還能帶來四個(gè)好處。

一、 節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬，解決服務(wù)器瓶頸問題。后端服務(wù)器進(jìn)行實(shí)況分析時(shí)必須要額外獲取一路實(shí)時(shí)視頻流，不管這路視頻流是直接從前端獲取還是從流媒體服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)獲取，都會在前端或者后端造成額外的帶寬消耗，而且隨著需要分析的前端點(diǎn)位數(shù)量的增加，服務(wù)器的計(jì)算資源消耗會越來越大、帶寬占用越來越高，很容易使服務(wù)器成為瓶頸。而智能前置化后，攝像機(jī)只需要額外傳輸分析結(jié)果給后臺，相對于視頻流，所傳輸?shù)倪@部分?jǐn)?shù)據(jù)所占用的帶寬幾乎可以忽略不計(jì)。

二、 降低系統(tǒng)建設(shè)成本。首先后端智能分析服務(wù)器已經(jīng)增加了一筆成本，其次后端常見的智能分析服務(wù)器并發(fā)處理能力在30 路D1、20 路720P、10 路1080P 左右，如果要提高并發(fā)處理能力，要么提高服務(wù)器配置，要么是增加服務(wù)器數(shù)量，但不論哪種都會使系統(tǒng)建設(shè)成本繼續(xù)提升。而智能前置后，單臺攝像機(jī)的成本幾乎沒有增加，但可以大大減少服務(wù)器相關(guān)的成本。

三、 分析更精確。前端圖像在編碼后通過網(wǎng)絡(luò)傳送給后端服務(wù)器，后端服務(wù)器再解碼進(jìn)行分析，這個(gè)過程中編碼、解碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸中可能存在的丟包都會影響圖像分析的準(zhǔn)確率，而智能前置化后直接在本地進(jìn)行分析，結(jié)果會更精確。

四、 可擴(kuò)展性更高。而在一個(gè)項(xiàng)目中，不同點(diǎn)位的攝像機(jī)需要不同的智能分析，如周界附近需要越界報(bào)警分析、出入口需要抓拍、路面上需要車牌識別……智能前置化使得配置這些智能分析應(yīng)用非常方便，只需要更換相應(yīng)的軟件版本或者啟用相應(yīng)的軟件功能即可。而且一些特殊行業(yè)中的特殊智能應(yīng)用完全可以開放接口由專業(yè)的人來進(jìn)行算法開發(fā)，相較于后端智能可擴(kuò)展性大大提升。

在看到前端智能好處的同時(shí)，我們也不能忽視目前前端智能準(zhǔn)確率低、環(huán)境適應(yīng)能力弱等不成熟的地方，在很多項(xiàng)目中用戶雖然配置了智能前端設(shè)備，但在實(shí)際應(yīng)用中過高的誤報(bào)率和漏報(bào)率讓安保人員心力交瘁，最后不得不放棄使用。

如最常見的周界防范應(yīng)用，當(dāng)有物體通過畫面中設(shè)置的拌線時(shí)，攝像機(jī)通過圖像分析并不能準(zhǔn)確判斷穿越物體是人還是動物，這導(dǎo)致了誤報(bào)率；部分?jǐn)z像機(jī)通過一些條件來降低誤報(bào)率，比如設(shè)置大于100 個(gè)像素以上的物體穿越拌線才觸發(fā)告警，但由于攝像機(jī)成像近大遠(yuǎn)小，遠(yuǎn)處的闖入者或者矮小、蹲行的闖入者就不會觸發(fā)告警，即在誤報(bào)率下降的同時(shí)漏報(bào)率會提升。而環(huán)境適應(yīng)能力，特別是光線變化的適應(yīng)能力一直是智能分析的短板，白天再高準(zhǔn)確率的智能分析一到了夜晚也會基本不可用。

其實(shí)這些問題主要還是由于智能算法的成熟度，攝像機(jī)芯片、Sensor 等主要器件性能等原因共同導(dǎo)致的。隨著技術(shù)的發(fā)展，準(zhǔn)確率低、環(huán)境適應(yīng)能力弱等問題都會得到解決。最近隨著星光級攝像機(jī)的推出，低光照下的智能分析已經(jīng)得到很大發(fā)展，如宇視科技推出的HIC5421HI 就是一款星光級智能攝像機(jī)，充分考慮各種光照突變、惡劣氣候等使用環(huán)境，在微光下還能提供高準(zhǔn)確率的拌線、禁區(qū)、抓拍等智能應(yīng)用，并且還能抵抗樹葉晃動、陰影變化等所帶來的干擾。

智能前置化帶來的行業(yè)影響

從智能攝像機(jī)產(chǎn)品越來越多可以看出，智能前置化是目前的一大趨勢，其對于視頻監(jiān)控行業(yè)的也會帶來巨大影響，筆者認(rèn)為其中最大的一點(diǎn)就是開放性。

開放性與前文提到的可擴(kuò)展性相關(guān)，智能前端提供開放接口，由專業(yè)的人來進(jìn)行智能算法的開發(fā)，帶來更好的智能應(yīng)用。硬件與算法的分離，會給視頻監(jiān)控行業(yè)帶來一個(gè)全新的分支——算法提供商。

這就類似于現(xiàn)在的智能手機(jī)行業(yè)，不同品牌的智能手機(jī)相當(dāng)于不同廠家的智能攝像機(jī)，各類APP 應(yīng)用相當(dāng)于不同的智能算法，用戶可以根據(jù)自己的需要選擇安裝“微博”還是“淘寶”，即使是同一類智能算法，用戶也可以在 “微信”、“易信”、“QQ”等應(yīng)用中進(jìn)行選擇。從中也可以明顯看到硬件與算法分離所帶來的好處：用戶的可選擇性更多、配置智能應(yīng)用靈活性更大、行業(yè)競爭促使智能化更成熟。

區(qū)別于智能手機(jī)行業(yè)的幾大智能操作系統(tǒng)互不兼容，視頻監(jiān)控行業(yè)必須要有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這不僅包括攝像機(jī)硬件與智能應(yīng)用之間的標(biāo)準(zhǔn)，還包括智能攝像機(jī)提供的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。隨著智能前置化，后端云計(jì)算、大數(shù)據(jù)應(yīng)用可以直接利用前端攝像機(jī)提供的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，效率更高，但如果沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)廠家通過私有協(xié)議立起層層壁壘，那會大大阻礙智能發(fā)展，智能前置化也只是一紙空文。所以說標(biāo)準(zhǔn)化也是智能前置化帶來的又一大影響。

相信智能前置化會如智能手機(jī)給傳統(tǒng)手機(jī)行業(yè)帶來的巨大變革一樣，給傳統(tǒng)安防行業(yè)帶來全新面貌，當(dāng)然從目前用戶對智能前端的使用反饋來看，現(xiàn)在的易用性不高，還需要時(shí)間來逐步完善。我們目前所處的時(shí)代相當(dāng)于智能手機(jī)的Symbian 時(shí)代，何時(shí)出現(xiàn)Android 和iOS，何時(shí)才是智能前置化真正成熟的時(shí)代。