熊艷云

在安防領(lǐng)域，視頻監(jiān)控先后經(jīng)歷了模擬化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展階段，視頻監(jiān)控的產(chǎn)品、技術(shù)與系統(tǒng)在這些階段也各自呈現(xiàn)出不同的功能與特點(diǎn)。值得一提的是，2011年國家發(fā)改委出臺的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2011年本）》中提及“城市智能視覺監(jiān)控、視頻分析及視頻輔助刑事偵察技術(shù)設(shè)備”，不僅為視頻監(jiān)控指明了智能化發(fā)展方向，同時對視頻監(jiān)控高端技術(shù)的智能化發(fā)展也起到了極大的推動作用。

此后，高清智能化監(jiān)控便不斷被業(yè)界提出，智能視頻分析的概念開始進(jìn)入人們的視線，視頻監(jiān)控由此邁入高能成熟的智能化發(fā)展階段。

智能化監(jiān)控是現(xiàn)實需求

提到監(jiān)控，第一時間進(jìn)入腦海的是成千上萬的各種功能與型號的攝像機(jī)，這些攝像機(jī)根據(jù)監(jiān)控需要被安裝與部署在城市或其他空間的各個角落，模仿人類眼睛的功能，或不知疲倦地忠實記錄圖像畫面，或把人類眼睛延伸到實際難以到達(dá)的時空，將需要監(jiān)控的畫面真實清晰地記錄并傳輸，最終以視頻影像或以此挖掘和衍生出來的圖文表類數(shù)據(jù)，集中呈現(xiàn)到?jīng)Q策人的面前，為人類的安全和生產(chǎn)服務(wù)。

然而，我們不得不面對這樣一個事實，成千上萬的攝像機(jī)必定會產(chǎn)生海量的原始影像與視頻信息，無論是由安全式監(jiān)控人員24小時緊盯畫面，或是要從紛繁的信息中找尋特定的片段，都是非常艱巨而繁瑣的事情。這促使人們對監(jiān)控及處理的簡便性提出了更高要求。

因此，如果將監(jiān)控的技術(shù)推進(jìn)一步，以智能化的手段代替監(jiān)控畫面前時刻不敢放松的監(jiān)控人員，以更加智能化的優(yōu)化算法，將龐雜的畫面中最小的變化或者目標(biāo)人員、目標(biāo)物體找尋出來，無疑是監(jiān)控終端的巨大進(jìn)步。

這一切，通過智能化監(jiān)控手段已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)。

智能化手段——智能化的采集、分析與傳輸

智能化監(jiān)控的表現(xiàn)體現(xiàn)在整個系統(tǒng)或平臺之上，包括智能終端產(chǎn)品，涉及各路監(jiān)控設(shè)備，如前端的攝像頭，攝像機(jī)，監(jiān)視器，后端的傳控編解碼設(shè)備、服務(wù)器、大屏等，以及體現(xiàn)在各種根據(jù)具體應(yīng)用需求而開發(fā)的智能分析與算法上。因此，智能化監(jiān)控的實質(zhì)是來自于機(jī)器視覺和設(shè)備硬件級的終端智能，然后再逐步引申到系統(tǒng)與平臺等高級思維的一個全面的過程。在監(jiān)控的智能硬件終端中，攝像機(jī)與傳輸設(shè)備等的智能化又有著最突出的體現(xiàn)，確保了整個監(jiān)控系統(tǒng)與平臺中最前端的信息采集、分析與傳輸過程中的智能化，帶來清晰準(zhǔn)確的第一手影像與視頻資源。

具備高品質(zhì)圖像質(zhì)量和內(nèi)嵌前沿智能視頻優(yōu)化與分析技術(shù)的智能化監(jiān)控攝像機(jī)的出現(xiàn)，不僅能在最前端保證采集到的原始畫面與影像具備全高清或超高清的高像素分辨率，抑或具備大畫幅全景畫幅的視野廣闊度，更能借助更高級強(qiáng)大的監(jiān)控視頻智能分析技術(shù)，從原始視頻信息中提取大量有用的信息，用來完成視頻的傳輸保存和檢索，亦可以驅(qū)動、對比或關(guān)聯(lián)其他數(shù)據(jù)，觸發(fā)其他反饋與行為，大大解決了人類腦容量的極限問題，為決策者降壓減負(fù)。

智能攝像機(jī)所具備的高級視頻移動偵測功能，確保攝像機(jī)能在復(fù)雜的天氣環(huán)境中，如雨雪、大霧、大風(fēng)等，精確地偵測和識別單個物體或多個物體的運(yùn)動情況，包括運(yùn)動方向、運(yùn)動特征等。物體追蹤功能在偵測到移動物體之后，根據(jù)物體的運(yùn)動情況，自動發(fā)送PTZ控制指令，使攝像機(jī)能夠自動跟蹤物體，在物體超出該攝像機(jī)監(jiān)控范圍之后，自動通知物體所在區(qū)域的攝像機(jī)繼續(xù)進(jìn)行追蹤。人物面部識別功能能自動識別人物的臉部特征，并通過與數(shù)據(jù)庫檔案進(jìn)行比較來識別或驗證人物的身份。

這些都是智能攝像機(jī)的部分智能元素，攝像機(jī)監(jiān)控的智能化還體現(xiàn)在攝像機(jī)本身可以被遙控，如通過遠(yuǎn)程遙控調(diào)節(jié)攝像機(jī)的機(jī)位、鏡頭的焦距和光圈等；通過事先編程控制來完成對云臺攝像機(jī)的調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)動，包括自動轉(zhuǎn)、自動掃描、預(yù)置位等；還可根據(jù)對圖像的檢測或分析實現(xiàn)自主、優(yōu)化的調(diào)節(jié)，如自動光圈、目標(biāo)的自動跟蹤與鎖定，調(diào)整不同的參數(shù)設(shè)置自適應(yīng)嚴(yán)苛的環(huán)境以捕捉清晰完整的畫面等。

除了攝像機(jī)，監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻處理服務(wù)器也越來越智能，并與智能攝像機(jī)完美組合，扮演著“人眼+腦”的角色。

內(nèi)嵌智能視頻分析技術(shù)或模塊的智能化“攝像機(jī)+視頻服務(wù)器”不僅集成了強(qiáng)大的圖像處理能力，并運(yùn)行高級智能算法，使用戶可以更加精確地定義安全威脅的特征，提高報警精確度，同時提高安全人員的響應(yīng)速度，還助力智能攝像機(jī)對可疑目標(biāo)的聯(lián)動追蹤與場景合成和還原處理。

除了智能攝像機(jī)和視頻服務(wù)器，在視頻監(jiān)控的存儲傳輸層，先進(jìn)技術(shù)也在不斷涌現(xiàn)。一直以來，所有視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)的壓縮效能都比不上應(yīng)用端對視頻需求的成長速度，因而在后端必須仰賴大量的存儲設(shè)備。而如今，能減少一半對存儲設(shè)備依賴的H.265壓縮技術(shù)的出現(xiàn)讓一切變得改觀。以H.265為代表的高效能壓縮技術(shù)保證了監(jiān)控領(lǐng)域7×24小時不間斷視頻顯示的流暢性傳輸，大大提升了整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能性與控制決策力。

逐步升級的智能化

經(jīng)過四五年的時間，智能化監(jiān)控不斷向前發(fā)展，已經(jīng)幫人類承擔(dān)并實現(xiàn)了很多的工作，如對入侵目標(biāo)進(jìn)行檢測和對運(yùn)動目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，在出現(xiàn)滯留物和搬移物的情況下自動報警，甚至對部分群體性行為進(jìn)行一定程度的簡單分析等。而未來逐步升級更高階的智能視頻監(jiān)控設(shè)備能夠做到的事遠(yuǎn)不止這些，這需要一段漫長的探索過程。

從監(jiān)控的智能化發(fā)展來看，不難發(fā)現(xiàn)其實際上是一種仿生學(xué)原理，用視覺機(jī)器設(shè)備模仿人類的眼睛與大腦，去捕捉信息，甄別信息，分析信息，甚至作出正確判斷與處理。因此，從仿生學(xué)的角度出發(fā)，智能視頻監(jiān)控模仿的并不僅僅是人眼視覺+大腦的功能，甚至可以模仿人類的各種感覺，如觸覺、嗅覺到聽覺等。得益于各種傳感器的出現(xiàn)，目前市面上已經(jīng)出現(xiàn)了模仿人眼的智能化攝像機(jī)，以及模仿人耳的麥克風(fēng)。

同時，智能化監(jiān)控設(shè)備在模仿人腦功能方面還需進(jìn)一步深入，由于受環(huán)境因素的限制較大，特別是對于多目標(biāo)和復(fù)雜情況時，監(jiān)控設(shè)備對異常狀況的分析與識別的成熟性和實用性還較低。因此，在監(jiān)控環(huán)境下實現(xiàn)圖像信息的自動解釋是視頻監(jiān)控系統(tǒng)智能化未來發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，以提升人的運(yùn)動分析與生物特征識別相結(jié)合。

智能終端產(chǎn)品層出不窮

毫無疑問，智能化監(jiān)控已是趨勢，越來越多的監(jiān)控終端硬件廠商不斷投身該領(lǐng)域。高清化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的多種安防監(jiān)控產(chǎn)品層出不窮，大大豐富了各行各業(yè)對安防監(jiān)控產(chǎn)品的需要。當(dāng)然，智能化是建立在高清化與網(wǎng)絡(luò)化之上，有數(shù)據(jù)顯示，IP智能化攝像機(jī)以及視頻存儲傳輸處理等監(jiān)控產(chǎn)品的出貨量已經(jīng)開始超過傳統(tǒng)攝像機(jī)和硬盤錄像機(jī)，成為市場增長的主推力。

作為智能化安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域的典型代表，博世擁有豐富的智能化IP視頻監(jiān)控智能終端產(chǎn)品與解決方案，涵蓋鷹視全景高清攝像機(jī)、4K超高清攝像機(jī)、星光系列攝像機(jī)、IP 2000系列監(jiān)控解決方案、CIP 5000系列存儲和博世視頻管理系統(tǒng)（BVMS）5.5版本等。這些解決方案基于目前6大核心智能化監(jiān)控技術(shù)，如高品質(zhì)圖像質(zhì)量，前沿的智能視頻優(yōu)化技術(shù)，高效的比特率和最低的存儲需求，動態(tài)轉(zhuǎn)碼技術(shù)，智能視頻分析技術(shù)，以及星光技術(shù)。

憑借著4K超高清晰度和1，200萬像素分辨率，博世攝像機(jī)通過高度細(xì)膩的圖像，可以輕松分辨具體人員或者微小細(xì)節(jié)，從而顯著提升回顧性分析的有效性。此外，還可提供廣角概覽，并在單個屏幕上提供多個焦點(diǎn)。博世IP攝像機(jī)中嵌入了智能視頻優(yōu)化技術(shù)，從而可以通過場景內(nèi)容來持續(xù)動態(tài)調(diào)整攝像機(jī)設(shè)置得到目標(biāo)物體的智能跟蹤和最佳呈現(xiàn)，并確保攝像機(jī)能夠解讀所看到的圖像、跟蹤目標(biāo)物體并自動響應(yīng)報警。

通過側(cè)重關(guān)注有效信息，如移動物體，博世可以做到最低降低多達(dá)50%的比特率，同時絲毫無損視頻質(zhì)量。在減輕網(wǎng)絡(luò)壓力的同時，降低了存儲成本，進(jìn)而最大限度地減少所需冗余存儲空間。在任何帶寬下均可提供流暢的實時視頻，客戶可以在移動設(shè)備上安裝使用相應(yīng)程序?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程對攝像機(jī)的控制、實時視頻流和高清圖像。通過使用元數(shù)據(jù)向視頻添加感知功能和結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)從數(shù)小時錄像材料中快速高效地檢索相關(guān)圖像，從而快速收集無可辯駁的法庭證據(jù)或根據(jù)如人數(shù)統(tǒng)計或者人群密度等數(shù)據(jù)來優(yōu)化業(yè)務(wù)流程。在任何照明條件、時間或物體移動等條件下都可全天候提供相關(guān)的IP視頻，甚至能在超低照度的條件下生成全彩圖像。

此外，來自博世的視頻錄像管理系統(tǒng)可幫助攝像機(jī)將相關(guān)視頻數(shù)據(jù)流式傳輸?shù)酱鎯υO(shè)備，而不必使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，會自動根據(jù)可用的存儲卷平衡視頻流，因而需要更少的冗余存儲空間，進(jìn)而節(jié)省視頻存儲的管理成本。