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智能視頻監(jiān)控存儲應(yīng)用中的幾個技術(shù)設(shè)想

作者: 時間:2012-11-20 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

智能技術(shù)已經(jīng)在不少獨立的領(lǐng)域有所發(fā)展,但目前還未出現(xiàn)比較完美的綜合性的解決方案,筆者根據(jù)多年的工作實踐,結(jié)合現(xiàn)在的計算機(jī)技術(shù)發(fā)展,提出以下五個技術(shù)方面的設(shè)想。

智能碼流技術(shù)

智能碼流,是系統(tǒng)根據(jù)圖像識別后,根據(jù)畫面運動主體的運動速度,將正常錄制的視頻進(jìn)行碼流調(diào)整,進(jìn)行最后的視頻存儲。對于運動慢的運動主體,碼流記錄甚至可以低至8幀/秒(fps)以下,對于正常速度運動的主體,碼流設(shè)定正常的25fps,對于敏感圖像的運動物體的視頻碼流可設(shè)定在30fps以上。對于高速的運動主體,在高速攝像機(jī)的配合下,碼流可高達(dá)1000fps以上。智能碼流技術(shù),可以減少非敏感圖像占用視頻存儲資源,從而對敏感圖像提供了充裕的記載能力。

動態(tài)區(qū)域自適應(yīng)的智能技術(shù)

以某車庫視頻畫面為例,畫面上的敏感信息為運動的車輛和人。不敏感畫面是背景(地面和屋頂)。但在實際的視頻記錄中,背景(地面和屋頂)占據(jù)了50%以上的存儲空間。通過圖像識別技術(shù),可以判定固定背景與運動物體圖像,因而,具備了只在記載畫面的中有運動的技術(shù)可能。動態(tài)區(qū)域智能監(jiān)控,就是只記載除背景以外的運動物體,從而大大減少了視頻存儲空間的需求,相同的存儲空間,可保留的視頻時間長度可以成倍提高。攝像系統(tǒng),通過圖像識別技術(shù),可以智能學(xué)習(xí),判斷哪些圖像是背景,即便是由云臺控制的攝像頭,通過設(shè)定的時間內(nèi)的自動學(xué)習(xí),也可以自動判定錄制視頻中的新背景,從而實現(xiàn)對運動物體圖像的智能監(jiān)控。

非敏感區(qū)域的低碼流記載技術(shù)

視頻上方的25%到30%的區(qū)域,通常是天空或建筑的頂部圖像,基本屬于敏感要素不太可能出現(xiàn)的區(qū)域。如某些典型監(jiān)控圖像中的紅色馬賽克部分的圖像,基本不會含有人們關(guān)心的視頻內(nèi)容,因此可以把視頻圖像的非敏感區(qū)域的忽略或者用低碼流另外記錄,只需在回放的時候與高碼流的視頻做一個同步。值得說明的是,非敏感區(qū)域在不同應(yīng)用場景,各有不同,有的也許在視頻圖像的下方,有的監(jiān)控場景,非敏感區(qū)域是不規(guī)則的,可以在視頻監(jiān)控系統(tǒng)安置好后,根據(jù)實際情況再進(jìn)行應(yīng)用層面的人工設(shè)定。

人臉/車輛識別(或其他敏感移動物體)驅(qū)動高清攝錄技術(shù)

在特殊的場景下,比如大樓的進(jìn)口處、電梯等地方,人臉是敏感圖像。在車庫內(nèi)、小區(qū)的進(jìn)出口處,車輛及其號牌是敏感圖像。若全部用高清的視頻固然可以滿足監(jiān)控需求,但視頻存儲,特別是長時間的保存就會需要海量的存儲空間;若根據(jù)圖像識別技術(shù),判斷出現(xiàn)設(shè)定的敏感圖像的時候,才驅(qū)動攝像頭啟動高清記錄,對于一般的非敏感圖像,則啟動標(biāo)清甚至低碼率的視頻流來記錄。這樣高清與標(biāo)清相結(jié)合的監(jiān)控記錄,即保證了記錄敏感圖像的質(zhì)量,同時又較大程度上減少了視頻存儲量。

序列幀視頻文件分布存儲技術(shù)

把視頻在一秒內(nèi)產(chǎn)生的幀為標(biāo)識成序列幀,同時編制存儲與播放序列,把不同序列的幀劃分為數(shù)個文件存儲;單個幀序列文件可以單獨播放,效果等同于低碼流記錄的視頻效果。

所有幀序列可以合成完全視頻一起播放時,則是高清(或標(biāo)清)的視頻效果。當(dāng)需要回收存儲空間的時候,可按存儲策略規(guī)劃,先將一部分序列幀視頻文件所占的區(qū)域覆蓋。另一部份則保存下來,從而更有效的利用存儲空間。例如按原存儲能力可以保留1個月的視頻數(shù)據(jù),經(jīng)過視頻幀文件的分布存儲后,可以保留數(shù)個月的有選擇的序列幀視頻的文件數(shù)據(jù)。對已保留了中長期的序列幀視頻文件進(jìn)行部分覆蓋,實現(xiàn)淡入淡出式的視頻逐漸丟棄,長期保留的視頻數(shù)據(jù)不是一下完全消失,而是慢慢的消失、丟棄。從而最大限度地延長監(jiān)控視頻保留的時間。


基于以上五種技術(shù)的智能視頻監(jiān)控的視頻流

如圖1所示,智能監(jiān)控的視頻流,是經(jīng)過一系列的不同邏輯層面的圖像識別,進(jìn)行的智能判斷后進(jìn)行錄制、存儲的。其中動態(tài)區(qū)域自適應(yīng)的智能監(jiān)控技術(shù)、非敏感的低碼流記載技術(shù)的運用可以根據(jù)實際需要,貫穿在整個存儲過程;或者根據(jù)應(yīng)用層面的人工設(shè)定,有選擇地實施。圖像識別從初步識別,到精細(xì)識別,按需要分層次進(jìn)行。對視頻圖像識別的采樣頻率,可以根據(jù)需要,設(shè)定具體頻率,不需要對每一幀的圖像都識別。

解析智能視頻監(jiān)控存儲的幾個技術(shù)設(shè)想



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