智能攝像機(jī)的核心之智能分析算法
智能視頻分析算法即是計(jì)算機(jī)圖像視覺分析技術(shù),其通過將場景中背景和目標(biāo)分離進(jìn)而分析,并追蹤場景內(nèi)出現(xiàn)的目標(biāo)。用戶可以根據(jù)視頻分析功能,通過在不同的場景中預(yù)設(shè)不同的報(bào)警規(guī)則,當(dāng)一旦場景中出現(xiàn)了違反預(yù)定義規(guī)則的行為,系統(tǒng)便會自動發(fā)出報(bào)警,對于前置式的智能攝像機(jī)便會自動將報(bào)警圖像上傳到后端監(jiān)控PC機(jī),使用戶可以采取相關(guān)措施。
現(xiàn)在,隨著嵌入式系統(tǒng)運(yùn)算能力的增強(qiáng)和智能視頻分析算法的改進(jìn),在視頻服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等前端設(shè)備嵌入視頻分析模塊已成為趨勢。在前端做視頻智能分析的好處是實(shí)時(shí)性高,并且傳輸?shù)胶笈_的只是有用的報(bào)警畫面,這樣既可大大減少數(shù)據(jù)傳輸量而減輕網(wǎng)絡(luò)占有壓力,也可減少后臺存儲的負(fù)擔(dān)。
前端智能分析是將視頻分析功能嵌入到前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)DSP芯片來實(shí)現(xiàn)智能功能的,而后端智能則是利用計(jì)算機(jī)純軟件的方式進(jìn)行分析。但無論是前端嵌入式的還是后端純軟件方式,其功能的實(shí)現(xiàn)都是通過智能核心算法程序的運(yùn)行來對視頻信號進(jìn)行分析而完成的。??低暤男袠I(yè)總監(jiān)浦世亮表述:“由于智能功能的復(fù)雜性,所需處理的數(shù)據(jù)量非常龐大,運(yùn)算非常復(fù)雜,這必然需要CPU具有超常的計(jì)算能力。如果將智能分析算法處理的部分和攝像機(jī)編碼、控制的CPU合用,肯定會造成很多干擾,且會產(chǎn)生大量不穩(wěn)定因素,會對系統(tǒng)性能造成很大影響。為此,海康威視采用了先進(jìn)的處理方案,運(yùn)用先進(jìn)的Ti Davinci 芯片來專門負(fù)責(zé)智能分析算法,其不僅保證了智能分析的優(yōu)異性能,還保障了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠。”
無論從理論還是從技術(shù)上說,模擬視頻信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和視頻壓縮后,會失去一部分真實(shí)的信息,并產(chǎn)生一些噪聲信號,所以智能軟件分析系統(tǒng)如果被后置在視頻壓縮后對壓縮的視頻進(jìn)行分析處理,則相對會產(chǎn)生更多的漏報(bào)警或誤報(bào)警?,F(xiàn)在有的智能攝像機(jī)方案將智能軟件分析系統(tǒng)前置在視頻壓縮處理前,即該類智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)是對沒有壓縮的原始圖像進(jìn)行目標(biāo)提取并進(jìn)行分析處理,這樣盡管要分析處理較多的視頻信息,但也明顯可獲得較好的分析處理效果,并大幅降低漏報(bào)警或誤報(bào)警問題的發(fā)生。并且,它只有在出現(xiàn)異常的情況下,才需要把相關(guān)的視頻發(fā)送到后端進(jìn)行監(jiān)視和記錄,因此經(jīng)網(wǎng)絡(luò)只需要傳送很少量的數(shù)據(jù)信息,這些數(shù)據(jù)信息的流量,據(jù)統(tǒng)計(jì)還不到總視頻流量的1/50,從而大大減少了對網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求和消耗,減少了用戶在網(wǎng)絡(luò)方面的投資,而同時(shí)對網(wǎng)絡(luò)條件不是很好的用戶也帶來了使用智能視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的可能。對此,北京文安科技發(fā)展有限公司董事長兼CEO陶海表示,“基于智能攝像機(jī)的視頻分析,一般來說,比基于PC架構(gòu)的智能視頻分析系統(tǒng),在運(yùn)算性能上要略遜一籌。所以說,要求在保持基本性能不變的情況下,需要對智能攝像機(jī)的圖像處理算法、其DSP性能等進(jìn)行深入的優(yōu)化和提高,以適合智能攝像機(jī)內(nèi)嵌入式的要求?!?/P>
不過,隨著嵌入式系統(tǒng)運(yùn)算能力的增強(qiáng)和智能視頻分析算法的改進(jìn),在視頻服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等前端設(shè)備嵌入視頻分析模塊將成為趨勢。在前端做視頻智能分析的好處是不僅實(shí)時(shí)性、分析正確率較高,并且傳輸?shù)胶笈_的僅只是有用的信息,這樣既大大減少數(shù)據(jù)傳輸量,也減輕了后臺存儲的負(fù)擔(dān)。
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