DSP智能攝像機(jī)必須向檢測(cè)識(shí)別報(bào)警型發(fā)展

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)也向智能化發(fā)展，而監(jiān)控用的攝像機(jī)也必須智能化。DSP攝像機(jī)有普通型與智能型，以往的DSP智能攝像機(jī)主要是提高圖像質(zhì)量型。本文主要介紹DSP智能攝像機(jī)的工作原理，過(guò)去的提高圖像質(zhì)量型與現(xiàn)在需要的檢測(cè)識(shí)別報(bào)警型DSP攝像機(jī)的智能化功能，檢測(cè)識(shí)別報(bào)警型DSP攝像機(jī)在現(xiàn)代平安城市建設(shè)中的作用，以及DSP智能攝像機(jī)必須由提高圖像質(zhì)量型向檢測(cè)識(shí)別報(bào)警型發(fā)展。

DSP (Digital Signal Processing)即數(shù)字信號(hào)處理，它是利用數(shù)字計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ脭?shù)字信號(hào)處理設(shè)備，以數(shù)值計(jì)算的方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集、變換、綜合、估值、識(shí)別等加工處理，借以達(dá)到提取有用信息、便于應(yīng)用的目的。

由于有了DSP功能的芯片出現(xiàn)，所以近些年才出現(xiàn)了DSP的新型攝像機(jī)。這種攝像機(jī)的主要特點(diǎn)就是：在攝像機(jī)內(nèi)部的電路采用了大規(guī)模數(shù)字信號(hào)處理集成電路（DSP LSI），并且由微處理器對(duì)系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)與控制，因此其穩(wěn)定性、可靠性、一致性等都大大提高。DSP芯片是一種特殊的微處理器，就是根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理理論的數(shù)學(xué)模型和算法，設(shè)計(jì)出專門的數(shù)字信號(hào)微處理器芯片。計(jì)算程序全部“硬化”，數(shù)字濾波器所需要的其他設(shè)備也全部集成、硬化，比如加法器、存儲(chǔ)器、控制器、輸入/輸出接口，甚至其他類型的外部設(shè)備等。許多在模擬信號(hào)處理器中無(wú)法進(jìn)行的工作，都可以在數(shù)字處理中進(jìn)行，如二維數(shù)字濾波、數(shù)字動(dòng)態(tài)圖像檢測(cè)、數(shù)字背景光補(bǔ)償、膚色輪廓校正、細(xì)節(jié)補(bǔ)償頻率調(diào)節(jié)、準(zhǔn)確的彩色矩陣、精確的γ校正、自動(dòng)聚焦等。因此，有了DSP的攝像機(jī)，可大大提高圖像的質(zhì)量。

此外，通過(guò)數(shù)字設(shè)定，可進(jìn)行畫(huà)面格式變換，還可均衡調(diào)節(jié)各參數(shù)值，把攝像機(jī)之間的差別縮減到最小。DSP彩色攝像機(jī)，還能方便地輸出亮度信號(hào)與色度信號(hào)分離的視頻信號(hào)（簡(jiǎn)稱Y/C信號(hào)或S-Video信號(hào)）。

DSP技術(shù)不僅使攝像機(jī)在性能上獲得優(yōu)勢(shì)，而且縮小了體積，節(jié)省了零件及裝配時(shí)間，從而降低了成本。目前一般的DSP運(yùn)算速度為100MIPS，即每秒鐘運(yùn)算1億條指令，現(xiàn)TI公司的DSP TM320C6X芯片的處理速度已高達(dá)2000MIPS以上，這正好是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等視頻產(chǎn)品所需要的。

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)也向智能化發(fā)展，而監(jiān)控用的攝像機(jī)也必須智能化。DSP攝像機(jī)有普通型與智能型兩類：普通型能提高圖像效果并降低成本，但不具備智能的特色；而智能型的按現(xiàn)在的要求則應(yīng)分為提高圖像質(zhì)量型與檢測(cè)識(shí)別預(yù)/報(bào)警型。本文主要介紹DSP智能型攝像機(jī)的工作原理，兩種DSP智能攝像機(jī)的智能化功能，DSP智能型攝像機(jī)在現(xiàn)代平安城市建設(shè)中的作用等。

一、DSP智能攝像機(jī)的工作原理

DSP攝像機(jī)的工作原理中，亮度/色度處理、編碼同步發(fā)生器及CCD驅(qū)動(dòng)等部分電路均采用了數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，它們都由微處理器執(zhí)行中心控制。雖然，由于AGC和γ校正電路是在A/D轉(zhuǎn)換之前，仍為模擬處理，但它們的控制電壓和補(bǔ)償信號(hào)是根據(jù)數(shù)字部分檢測(cè)決定的，因而仍然可以調(diào)節(jié)得很精確。

亮度/色度處理部分，需要微處理器對(duì)數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)處理控制，以測(cè)量出信號(hào)峰值、平均值、差值等信息，并將這些測(cè)量結(jié)果經(jīng)微處理器的運(yùn)算處理，形成各種控制信號(hào)。如其中需要采用二維數(shù)字梳妝濾波（2-Dementional Digital Comb Filter）處理技術(shù)，用它可以減小亮度信號(hào)對(duì)色度信號(hào)的串?dāng)_，并最大限度地保留亮度信號(hào)高頻成分，從而進(jìn)一步改善圖像質(zhì)量。

關(guān)于檢測(cè)識(shí)別預(yù)/報(bào)警型的智能化功能，主要是通過(guò)智能化軟件固化在DSP中。通過(guò)所監(jiān)控的圖像檢測(cè)，如得到所需的信息就去進(jìn)行識(shí)別處理判斷，以驅(qū)動(dòng)預(yù)/報(bào)警而阻止犯罪。

二、提高圖像質(zhì)量型DSP攝像機(jī)的智能化功能

該類DSP攝像機(jī)在提高圖像效果的同時(shí)，而具有智能的特色。因?yàn)橄鄬?duì)于模擬攝像機(jī)來(lái)說(shuō)，數(shù)字信號(hào)處理攝像機(jī)能方便地使用一些改善圖像質(zhì)量的新技術(shù)。因?yàn)橥ㄟ^(guò)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，可以獲得許多模擬信號(hào)處理難以實(shí)現(xiàn)的效果。

下面主要簡(jiǎn)介一下提高圖像效果的智能型DSP彩色CCD攝像機(jī)中所采用的數(shù)字2H增強(qiáng)技術(shù)、數(shù)字拐點(diǎn)技術(shù)、智能數(shù)字背景光補(bǔ)償、數(shù)字自動(dòng)跟蹤白平衡、數(shù)字動(dòng)態(tài)展寬、自動(dòng)聚焦、電子靈敏度增強(qiáng)、數(shù)字降噪及屏幕菜單顯示等智能功能。

1、數(shù)字2H增強(qiáng)技術(shù)

采用數(shù)字2H增強(qiáng)技術(shù)，可以有效地增強(qiáng)視頻信號(hào)的水平和垂直邊緣，從而獲得邊緣分明的清晰圖像。在采用了2H增強(qiáng)信號(hào)與視頻信號(hào)合成后，就可使視頻信號(hào)的邊緣部分得到增強(qiáng)。

2、數(shù)字拐點(diǎn)技術(shù)

數(shù)字拐點(diǎn)技術(shù)可以有效地?cái)U(kuò)展視頻信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍，這樣在拍攝高亮度景物時(shí)，不致于使圖像的高光部分被白色完全淹沒(méi)。圖3為數(shù)字拐點(diǎn)技術(shù)示意圖。用模擬攝像機(jī)拍攝高亮度景物時(shí)，其圖像的高光部分就被白色完全淹沒(méi)。通過(guò)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的數(shù)字拐點(diǎn)技術(shù)，可對(duì)圖像高光部分進(jìn)行壓縮，從而使這部分的圖像細(xì)節(jié)能夠顯現(xiàn)出來(lái)。

3、智能數(shù)字背景光補(bǔ)償（Intelligent Digital Back-light Compinsation）

背景光補(bǔ)償也即逆光補(bǔ)償。在松下的一些CCD攝像機(jī)中，均采用了自適應(yīng)型的智能數(shù)字背景光補(bǔ)償技術(shù)。這種技術(shù)與常規(guī)的逆光補(bǔ)償技術(shù)相比，這里采用了數(shù)字檢測(cè)與數(shù)字運(yùn)算技術(shù)，因而可獲得很好的逆光補(bǔ)償效果。

智能數(shù)字背景光補(bǔ)償?shù)脑硎牵簩z像機(jī)攝取的整幅畫(huà)面平均分成48個(gè)（即86塊）正方形的小處理區(qū)域（如臺(tái)灣敏通公司的M88 DSP處理器就是這樣），并對(duì)每一個(gè)小塊的平均亮度進(jìn)行檢測(cè)，如果這些小塊的平均亮度差別過(guò)大，則通過(guò)先進(jìn)的算法縮小這些小塊的亮度差，使過(guò)暗的景物能夠較為清晰地重現(xiàn)，而又不致于使圖像亮部區(qū)域出現(xiàn)過(guò)載。因此，采用這種智能化的數(shù)字檢測(cè)技術(shù)，即使是很小的、薄的或是不在畫(huà)面中心區(qū)域的景物，也能夠清晰地在畫(huà)面上呈現(xiàn)出來(lái)。

4、數(shù)字自動(dòng)跟蹤白平衡（Digital Auto Tracing White Balance）

數(shù)字自動(dòng)跟蹤白平衡技術(shù)能夠自動(dòng)跟蹤畫(huà)面上的白色，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行白平衡調(diào)整，因而它能夠明顯改善彩色圖像的重現(xiàn)效果。

數(shù)字自動(dòng)跟蹤白平衡的原理與上述的智能背景光補(bǔ)償技術(shù)類似，它也是將攝像機(jī)攝取的一整幅畫(huà)面平均分成48個(gè)小塊，并檢測(cè)這些小塊中是否有白色，即使畫(huà)面上有很小的一塊白色，攝像機(jī)也能夠自動(dòng)跟蹤它，并以它作為基準(zhǔn)對(duì)系統(tǒng)的白平衡進(jìn)行調(diào)整（有關(guān)白平衡的定義及調(diào)整在本人編著的《電視監(jiān)控技術(shù)》一書(shū)第二章中有詳細(xì)說(shuō)明），使重現(xiàn)的圖像絢麗多彩。如松下等彩色攝像機(jī)，就采用了上述的數(shù)字自動(dòng)跟蹤白平衡的技術(shù)。

5、數(shù)字動(dòng)態(tài)展寬 (Digital Wide Dynamic Range)

一般攝像機(jī)攝取寬動(dòng)態(tài)范圍的場(chǎng)景時(shí)，畫(huà)面上可能會(huì)同時(shí)出現(xiàn)明亮區(qū)域及灰暗區(qū)域。如明亮區(qū)域顯示合適時(shí)，灰暗區(qū)域則可能過(guò)于黑暗；反之，當(dāng)灰暗區(qū)域顯示合適時(shí)，明亮區(qū)域則可能亮得過(guò)載。數(shù)字動(dòng)態(tài)展寬技術(shù)可有效縮小寬動(dòng)態(tài)范圍圖像的亮暗差別，使兩個(gè)區(qū)域的圖像同時(shí)在監(jiān)視器屏幕上清晰地顯示出來(lái)。

數(shù)字動(dòng)態(tài)展寬技術(shù)的基本原理是，采用雙速CCD圖像傳感器，能在同一時(shí)間內(nèi)對(duì)攝取的場(chǎng)景分別進(jìn)行長(zhǎng)短不同時(shí)間的曝光，將此信號(hào)輸入專用的圖像處理集成電路中，通過(guò)變換、合成、校正等處理而輸出擴(kuò)展了40倍動(dòng)態(tài)范圍的清晰圖像。如松下WV-CP460系列DSP攝像機(jī)中，采用了兩組AGC電路及一些增強(qiáng)與降噪等處理技術(shù)，使攝像機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)一步地從第一代的40倍增加到80倍，即“超動(dòng)態(tài)二代(Super Dynamic Ⅱ)”。

有關(guān)數(shù)字動(dòng)態(tài)展寬較詳細(xì)的原理，可參閱本人編著的《電視監(jiān)控技術(shù)》一書(shū)第二章第六節(jié)中的超高動(dòng)態(tài)CCD攝像機(jī)。

6、數(shù)字自動(dòng)聚焦(Digital Self-regulation Focus)

在快速球與設(shè)置在云臺(tái)上的一體化攝像機(jī)中，一般都需要自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)。尤其在高速球中使用時(shí)，其自動(dòng)聚焦的速度最好不超過(guò)1秒，當(dāng)監(jiān)控場(chǎng)景的距離相差太大而超過(guò)景深范圍時(shí)，尤為需要。因此，快速地自動(dòng)聚焦的軟件算法的選擇與光圈等的控制配合就非常重要。

自動(dòng)聚焦的方法很多，有測(cè)距法、聚焦檢測(cè)法與圖像處理法三類。目前一體化攝像機(jī)中大多采用圖像處理法，需了解自動(dòng)聚焦詳情，可參閱本人編著的《電視監(jiān)控技術(shù)》一書(shū)第一章第三節(jié)以及《安全與光電》論文集中“論各類自動(dòng)調(diào)焦技術(shù)及其優(yōu)劣”一文，這里就不敘述了。

7、電子靈敏度增強(qiáng)（Electronic Sensitivity Up）及數(shù)字降噪(Digital Noise Reduction)

一般，普通攝像機(jī)的AGC打開(kāi)時(shí)，雖可以提高其感光的靈敏度，但干擾噪聲也相應(yīng)放大，從而使監(jiān)視器屏幕上顯示的圖像充滿雜亂的噪點(diǎn)。而采用電子靈敏度增強(qiáng)及數(shù)字降噪技術(shù)，可使重現(xiàn)的圖像清晰可辨。如松下的WV-CP610彩色攝像機(jī)中，在使用電子靈敏度增強(qiáng)及AGC技術(shù)提高其靈敏度的同時(shí)，還應(yīng)用數(shù)字降噪技術(shù)降低其圖像的噪點(diǎn)。它不僅可使攝像機(jī)的靈敏度提高32倍，還能提高重現(xiàn)的圖像的質(zhì)量。

數(shù)字降噪方法不少，如由幀間積分平均器組成的數(shù)字式雜波降低器已有商品出售，其最大信噪比的改善可達(dá)15dB，其降噪原理在本人編著的《電視監(jiān)控技術(shù)》一書(shū)第十一章中有詳細(xì)敘述。

8、屏幕菜單顯示（On-Screen Display簡(jiǎn)稱OSD）

由于新型的DSP攝像機(jī)的功能不斷增多，而這些功能又必須通過(guò)設(shè)定（Setup）才能奏效，因此通過(guò)監(jiān)視器屏幕上的菜單顯示，對(duì)攝像機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行設(shè)定，可以為使用者帶來(lái)極大的方便。如松下的和LG-Honeywell 的一些攝像機(jī)大都具備這種屏幕菜單顯示的功能。

新型的DSP攝像機(jī)的參數(shù)的設(shè)定，可配合專用的中心端控制設(shè)備，通過(guò)單同軸電纜（對(duì)松下系列攝像機(jī)）或RS485/RS232通訊線（對(duì)其他品牌攝像機(jī)）等傳到前端的攝像機(jī)，從而使其工作在所設(shè)定的狀態(tài)。

一般，新型的DSP攝像機(jī)除了OSD功能外，還內(nèi)置可以獨(dú)立設(shè)定的ID識(shí)別碼，這對(duì)于具有數(shù)十臺(tái)甚至數(shù)百臺(tái)攝像機(jī)的大型電視監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，顯得尤為重要。

松下公司的WV-CP610系列攝像機(jī)的屏幕菜單設(shè)置流程圖，如圖4所示。由該圖可見(jiàn)，攝像機(jī)的ID碼、ALC/ELC、背景光補(bǔ)償、電子快門速度、自動(dòng)增益控制、電子靈敏度增強(qiáng)級(jí)數(shù)、同步方式、白平衡、數(shù)字動(dòng)態(tài)展寬、數(shù)字運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、數(shù)字降噪以及色彩、基準(zhǔn)電平、孔徑電平等參數(shù)，均可以通過(guò)屏幕菜單進(jìn)行調(diào)整。

上述調(diào)整過(guò)程除了可通過(guò)WV-CP610攝像機(jī)后面板上的5個(gè)按鈕（WV-CP654的5個(gè)按鈕在攝像機(jī)機(jī)身側(cè)面的蓋板內(nèi)）來(lái)完成外，還可通過(guò)中心端的攝像機(jī)遙控器WV-RM70來(lái)完成。這里，WV-RM70與WV-CP610的通訊并不需額外的連接線，而是直接通過(guò)視頻同軸電纜以多工方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。WV-RM70還可以進(jìn)一步通過(guò)其RS-485接口與普通的PC計(jì)算機(jī)相連，從而也可通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置。

三、檢測(cè)識(shí)別報(bào)警型DSP攝像機(jī)的智能化功能

要想使視頻監(jiān)控技術(shù)智能化，必須使攝像機(jī)或系統(tǒng)盡可能多地嵌入智能化功能，下面列舉一些可以嵌入的智能化功能：

1、視頻移動(dòng)探測(cè)、跟蹤與預(yù)/報(bào)警

視頻移動(dòng)檢測(cè)是對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行及時(shí)的檢測(cè)和跟蹤，因此運(yùn)動(dòng)檢測(cè)是指在指定區(qū)域能識(shí)別圖像的變化，檢測(cè)運(yùn)動(dòng)物體的存在并避免由光線變化帶來(lái)的干擾。在如雨雪、大霧、大風(fēng)等復(fù)雜的天氣環(huán)境中，要能精確地探測(cè)和識(shí)別單個(gè)物體或多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況，包括其運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)特征等。

視頻移動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的原理，也是多將攝像機(jī)攝取的一整幅畫(huà)面平均分成48個(gè)小塊，并連續(xù)檢測(cè)每一個(gè)小塊的圖像變化。一旦檢測(cè)到有運(yùn)動(dòng)物體，該攝像機(jī)即可通過(guò)視頻電纜將報(bào)警信息回傳到中心端，并啟動(dòng)錄像機(jī)等相關(guān)視頻設(shè)備。并且，要能根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況，自動(dòng)發(fā)送PTZ控制指令，使攝像機(jī)能夠自動(dòng)跟蹤物體。如物體超出該攝像機(jī)監(jiān)控范圍之后，能自動(dòng)通知物體所在區(qū)域的攝像機(jī)繼續(xù)進(jìn)行追蹤。

在這種工作方式下，要求移動(dòng)物體的尺寸必須占據(jù)圖像面積的2%以上，即物體必須占據(jù)48個(gè)小區(qū)域中的1個(gè)場(chǎng)景區(qū)域以上。此外，要求背景和移動(dòng)物體之間的對(duì)比度也必須超過(guò)5%，移動(dòng)物體從圖像的一端到另一端的最小移動(dòng)速度為0.1s。

2、人的面像識(shí)別、跟蹤與預(yù)/報(bào)警

人的面像識(shí)別，不像指紋識(shí)別與眼虹膜識(shí)別等需要人的配合，它可以在離攝像頭有相當(dāng)遠(yuǎn)的距離內(nèi)在人群中識(shí)別出特定的個(gè)體。這種面像識(shí)別系統(tǒng)，可以在機(jī)場(chǎng)、火車站、體育場(chǎng)館等安防應(yīng)用場(chǎng)景中發(fā)揮很大的作用。如追捕通輯逃犯，可通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù)檔案中的面像特征進(jìn)行比較，來(lái)識(shí)別或驗(yàn)證是否逃犯的身份。

在識(shí)別出該逃犯后，立即預(yù)/報(bào)警，并跟蹤鎖定其面部，直到被公安人員抓捕，解除警報(bào)為止。

3、人的步態(tài)識(shí)別、跟蹤與預(yù)/報(bào)警

人的步態(tài)識(shí)別，更適合于智能視頻監(jiān)控的應(yīng)用，因?yàn)樗让嫦褡R(shí)別的距離更遠(yuǎn)，并且人在任何方向走均可識(shí)別，即使背對(duì)著攝像頭也可。如追捕通輯逃犯，可通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù)檔案中的步態(tài)特征進(jìn)行比較，來(lái)識(shí)別或驗(yàn)證是否逃犯的身份。

在識(shí)別出該逃犯后，立即預(yù)/報(bào)警，并跟蹤鎖定其腿部，直到被公安人員抓捕，解除警報(bào)為止。

4、人的聲音識(shí)別、跟蹤與預(yù)/報(bào)警

人的聲音識(shí)別，是通過(guò)所監(jiān)聽(tīng)場(chǎng)景中的聲音，記錄與識(shí)別出特定的個(gè)體。如追捕通輯逃犯，可通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù)檔案中的聲音特征進(jìn)行比較，來(lái)識(shí)別或驗(yàn)證是否逃犯的身份。

在識(shí)別出該逃犯后，立即預(yù)/報(bào)警，并跟蹤鎖定其聲音，直到被公安人員抓捕，解除警報(bào)為止。

5、人與物的異常行為及非法滯留的識(shí)別、跟蹤與預(yù)/報(bào)警

這是通過(guò)檢測(cè)圖像序列人與物的異常行為，如檢測(cè)到人翻越院墻、欄桿，汽車開(kāi)進(jìn)綠化草地、逆行等，即鎖定跟蹤與預(yù)/報(bào)警。

當(dāng)人或箱子、包裹、車輛等物體，在敏感區(qū)域停留的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)(如放置爆炸物等)，或超過(guò)了預(yù)定義的時(shí)間長(zhǎng)度就產(chǎn)生報(bào)警。其典型的應(yīng)用場(chǎng)景包括機(jī)場(chǎng)、火車站、地鐵站等重要領(lǐng)域。

該項(xiàng)智能化功能，能事先排出爆炸物，制止打架、斗毆、搶劫與綁架等犯罪行為，即使來(lái)不及制止也能盡快破案。

6、人群及其注意力檢測(cè)控制、識(shí)別與預(yù)/報(bào)警

該項(xiàng)智能化功能，能識(shí)別人群的整體運(yùn)動(dòng)特征，包括速度、方向等，用以避免形成擁塞，或者及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能有打群架等異常情況。其典型的應(yīng)用場(chǎng)景包括超級(jí)市場(chǎng)、火車站、娛樂(lè)場(chǎng)所等人員聚集的地方。此外，還可統(tǒng)計(jì)人們?cè)谀澄矬w前面停留的時(shí)間。據(jù)此還可以用來(lái)評(píng)估新產(chǎn)品或新促銷策略的吸引力，也可以用來(lái)計(jì)算為顧客提供服務(wù)所用的時(shí)間等。

7、車輛的視頻檢測(cè)及異常行為的識(shí)別、跟蹤與預(yù)/報(bào)警

該項(xiàng)智能化功能，能識(shí)別車輛的形狀、顏色、類型、車牌號(hào)碼等特征，并反饋給監(jiān)控者。此類應(yīng)用可以用在被盜車輛追蹤等場(chǎng)景中。尤其能用于在高速公路或環(huán)線公路上監(jiān)視交通情況。如統(tǒng)計(jì)通過(guò)的車輛數(shù)、平均車速、是否有非法?？俊⑹欠裼泄收宪囕v等。

8、平安城市交通擁堵檢測(cè)及自動(dòng)疏導(dǎo)系統(tǒng)

該項(xiàng)智能化功能，能檢測(cè)交通擁堵，并在十字路口自適應(yīng)控制紅綠燈的轉(zhuǎn)換時(shí)間等，并通過(guò)交通信息牌和無(wú)線臺(tái)對(duì)交通進(jìn)行自動(dòng)疏導(dǎo)。

9、出入口人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)

該項(xiàng)智能化功能，能夠通過(guò)視頻監(jiān)控設(shè)備對(duì)監(jiān)控畫(huà)面的分析，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算穿越重要部門、重要出入口或指定區(qū)域的人或物體的數(shù)量。這一智能化功能的應(yīng)用，還可在服務(wù)、零售等行業(yè)用來(lái)協(xié)助管理者分析營(yíng)業(yè)情況，或提高服務(wù)質(zhì)量。如為業(yè)主計(jì)算某天光顧其店鋪的顧客數(shù)量等。

10、平安城市火災(zāi)的探測(cè)、跟蹤與預(yù)/報(bào)警

該項(xiàng)智能化功能，是通過(guò)攝像頭探測(cè)到一定的煙霧與火苗的情況，能及時(shí)預(yù)/報(bào)警，使消防隊(duì)盡快趕到現(xiàn)場(chǎng)，以便即時(shí)撲滅火患。上述10條智能化功能，可固化在不同的DSP模塊中，并根據(jù)平安城市不同監(jiān)控場(chǎng)景的需要，而嵌入所需的攝像機(jī)，或者視頻服務(wù)器和DVR上。因此，利用檢測(cè)識(shí)別報(bào)警型DSP智能攝像機(jī)，能取代監(jiān)控任務(wù)中人的大部分工作，是新一代的具有高度智能的監(jiān)控技術(shù)的需要。

四、檢測(cè)識(shí)別報(bào)警型DSP攝像機(jī)在平安城市建設(shè)中的作用

目前，許多城市和地區(qū)正在或準(zhǔn)備建立大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)，攝像機(jī)的數(shù)量大，監(jiān)視的范圍廣。雖然能利用網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸視頻信號(hào)，但一個(gè)大系統(tǒng)有大量的圖像，如果還是用人觀察來(lái)提取有價(jià)值的信息效果很差，除了效率低之外，圖像信息的利用也不充分。而在目前城市治安管理中，由于城市地方擴(kuò)大、人口增加等原因，公安警力的增加遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際需求的速度，因而都需要城市安防監(jiān)控系統(tǒng)智能化，將科技手段轉(zhuǎn)化為直接戰(zhàn)斗力。由此，需將監(jiān)控工作交給計(jì)算機(jī)。也就是說(shuō)，安防監(jiān)控系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)讓計(jì)算機(jī)代替人去監(jiān)看視頻圖像。這樣，就需要更多的DSP智能攝像機(jī)，內(nèi)嵌智能化軟件平臺(tái)，通過(guò)預(yù)先設(shè)定的錄像比對(duì)平臺(tái)，將系統(tǒng)監(jiān)控到的情況與保安管理方案作對(duì)比，從而自動(dòng)分析檢測(cè)出存在的隱患并及時(shí)報(bào)警。

并且，城市重點(diǎn)區(qū)域監(jiān)控、交通干道監(jiān)控、卡口監(jiān)控、娛樂(lè)場(chǎng)所監(jiān)控、監(jiān)獄監(jiān)控、審問(wèn)室與法院遠(yuǎn)程監(jiān)控等系統(tǒng)必須與城市中各派出所及上級(jí)公安分局到市局進(jìn)行多級(jí)聯(lián)網(wǎng)。從而至少保證事件發(fā)生時(shí)，公安機(jī)關(guān)相應(yīng)部門能第一時(shí)間把握現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面情況，并協(xié)助上級(jí)指揮現(xiàn)場(chǎng)，以提高管理者的管理效率。同時(shí)，也增加公安系統(tǒng)內(nèi)部管理的方便。

當(dāng)前建設(shè)的平安城市的監(jiān)控系統(tǒng)，必須要真正保證城市的平安。因此，城市安防監(jiān)控系統(tǒng)必須要有事前預(yù)/報(bào)警的功能。要有這種事前預(yù)/報(bào)警的功能，城市安防監(jiān)控系統(tǒng)必須要數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。如根據(jù)人或物異常行為的檢測(cè)與跟蹤，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)有人帶了可疑爆炸物品進(jìn)入公共場(chǎng)所等情況。由此可見(jiàn)，檢測(cè)識(shí)別報(bào)警型DSP智能攝像機(jī)，可以使安防監(jiān)控系統(tǒng)具有預(yù)/報(bào)警的能力，并真正發(fā)揮“防患于未然”的作用。

檢測(cè)識(shí)別報(bào)警型DSP智能攝像機(jī)能夠識(shí)別不同的物體，發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫(huà)面中的異常情況，并能夠以最快和最佳的方式發(fā)出警報(bào)和提供有用信息，從而能夠更加有效地協(xié)助安全人員處理危機(jī)，并最大限度地降低誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象。尤其在世界反恐斗爭(zhēng)日趨嚴(yán)峻的今天，檢測(cè)識(shí)別報(bào)警型DSP智能攝像機(jī)，顯然能夠成為應(yīng)對(duì)恐怖主義襲擊和處理突發(fā)事件的有力輔助工具。因此，DSP智能攝像機(jī)必須從提高圖像質(zhì)量型向檢測(cè)識(shí)別報(bào)警型發(fā)展。

目前，具有DSP智能攝像機(jī)的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，不僅僅被認(rèn)為是事后搜尋犯罪嫌疑人的手段，而且是一種阻止犯罪發(fā)生的輔助手段。視頻分析涉及到復(fù)雜的軟件算法，它可以通過(guò)編程識(shí)別出奇怪的行為。視頻內(nèi)容分析軟件能通過(guò)分析現(xiàn)場(chǎng)或記錄的視頻流，從而檢測(cè)出可疑的活動(dòng)、事件或者行為模式。預(yù)計(jì)，內(nèi)容分析算法將逐漸嵌入到攝像機(jī)，或者視頻服務(wù)器和DVR上。由于智能設(shè)備能判定什么時(shí)候它所感興趣的內(nèi)容會(huì)發(fā)生，并且只有在那時(shí)才傳輸視頻，從而可有效節(jié)省帶寬，因此極大地提高了可用網(wǎng)絡(luò)帶寬。

智能化視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以及時(shí)處理攝像機(jī)捕捉到的每一個(gè)人臉或步態(tài)的圖像，提取特征，并將其與電腦記錄進(jìn)行比對(duì)。若比對(duì)匹配，系統(tǒng)則迅速提取該犯罪嫌疑人的當(dāng)前所在位置及其他相關(guān)信息通知警方。值得注意的是，索尼公司推出了3款智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，它們除技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)外，能提供其他方便的功能，如可以自動(dòng)甄別在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的入侵物體和可疑危險(xiǎn)物品、隱私區(qū)遮掩、活動(dòng)檢測(cè)、曝光控制等。

隨著光電技術(shù)、微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，與普通的視頻監(jiān)控DSP攝像機(jī)相比較，DSP智能攝像機(jī)的硬件成本增加并不多，主要是軟件成本的增加。但它隨著推廣數(shù)量的增長(zhǎng)會(huì)迅速下降，其性價(jià)比將凸現(xiàn)。顯然，平安城市建設(shè)市場(chǎng)的巨大需求、技術(shù)的進(jìn)步與成熟，DSP智能攝像機(jī)將會(huì)迅速崛起。

五、結(jié)束語(yǔ)

由上看出，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化是視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，DSP智能攝像機(jī)的出現(xiàn)正是這一趨勢(shì)的直接體現(xiàn)。電視監(jiān)控系統(tǒng)由目視解釋轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)解釋，是電視監(jiān)控技術(shù)的飛躍，是安防監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的必然。

DSP智能攝像機(jī)，尤其是檢測(cè)識(shí)別報(bào)警型比普通的DSP攝像機(jī)具備更加強(qiáng)大的圖像處理識(shí)別能力和智能因素，因此可以為用戶提供更多高級(jí)的視頻分析功能，它可以極大地提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)的能力，并使視頻資源能夠發(fā)揮更大的作用。顯然，沒(méi)有檢測(cè)識(shí)別報(bào)警型DSP智能攝像機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)，大多是事后的亡羊補(bǔ)牢，而不能事前預(yù)警，防患于未然，也就不能真正做到保平安。因此，智能化是電視監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展方向。

隨著光電圖像處理技術(shù)、視頻分析技術(shù)、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)、人工智能技術(shù)的發(fā)展，檢測(cè)識(shí)別報(bào)警型DSP智能攝像機(jī)能夠及時(shí)、自動(dòng)地從原始信息中提取大量的有用信息。這些信息可以傳輸保存和檢索，也可以驅(qū)動(dòng)其他數(shù)據(jù)、觸發(fā)其他行為，輕而易舉地完成人力很難完成的任務(wù)。計(jì)算機(jī)和光電圖像技術(shù)的結(jié)合，使得圖像自動(dòng)檢測(cè)、視頻分析成為可能，從而可以使視頻監(jiān)控系統(tǒng)具備智能，從而產(chǎn)生了許多新型的應(yīng)用。視頻分析可以大大提高監(jiān)控效率，還能從復(fù)雜的數(shù)據(jù)中辨認(rèn)行為和類型，還可提供操作命令、數(shù)據(jù)和信息。未來(lái)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)很大程度取決于DSP智能攝像機(jī)的智能分析系統(tǒng)的成功與否，它有望提供高效低廉的、能有效地監(jiān)視、警告、預(yù)報(bào)安全威脅的全面的安全監(jiān)控系統(tǒng)。

顯然，DSP智能攝像機(jī)具有廣泛的應(yīng)用前景，并且已經(jīng)顯示了巨大的市場(chǎng)價(jià)值。尤其是美國(guó)911恐怖襲擊事件與英國(guó)爆炸案以后，各國(guó)都高度重視這樣一個(gè)問(wèn)題，即如何對(duì)國(guó)家重要安全部門和敏感的公共場(chǎng)合進(jìn)行全天候、自動(dòng)的、實(shí)時(shí)的智能監(jiān)控。而有著檢測(cè)識(shí)別報(bào)警型DSP智能攝像機(jī)的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，就是解決這一問(wèn)題的最有效的手段。