(3)智能化
图1-2智能视频监控系统结构原理图
智能视频监控系统的结构原理如图所示。由图可知,智能视频监控系统通过对前端设备采集到的视频信号进行分析处理,经过视频检索,将有用的信息传送到客户端,大大提高了监控工作效率。计算机视觉技术和模式识别技术的发展使得视频内容分析成为现实,尤其是计算机视觉相关算法和技术的综合应用,使得视频监控系统具有自我学习环境、自适应环境变化的能力,从复杂的数据集合中辨认出有关行为,并可提供操作命令、数据和信息,最终提高了监控工作效率,实现了视频监控系统的智能化。
智能视频监控是计算机视觉研究的一个重要分支。智能视频监控系统能够别不同的物体,发现监控画面中的异常情况,并能够以最快和最佳的方式发出警报和提供信息,将监控系统从原来的预防威慑和事后取证的功用转变为及时阻止危险事件的发生和事中防御处理。智能视频监控主要涉及的是视频分析技术,包括运动目标检测、生物特征识别、目标跟踪等技术。运动目标检测主要是从监控摄像机所捕捉到的序列图像中检测是否有运动目标存在。生物特征识别技术与人的运动分析的结合是视觉监控系统的一个重要问题。脸相与步态是具有可感知性与非接触性优点的生物特征,是目前被认为可以用于视觉监控系统的身份识别的两个主要生物特征。研究脸相、步态、体型特征相融合的人的身份识别算法,以便自动从监控视频中确定可疑分子。运动目标的跟踪过程就是依据目标及其所处的环境,选择能唯一表示目标的特征,并在后续帧中搜索与该特征最匹配的目标位置的过程。
2004年至2007年,这段时间处于智能视频监控的起步阶段,主要功能是入侵检测,行业主要集中在轨道交通。2008年至2009年,智能视频监控技术已被各行业用户熟知,各产品供应商相继开发出了视频分析相关的多种功能,如人群密度检测,徘徊检测等。近几年,智能视频分析监控技术在欧美国家得到了长足的发展,智能监控产品的用户从公安、安全、银行等特殊部门或行业,向普通行业发展。
(4)高清化
高清化是数字化产品的发展趋势,它的表现直接关系到数字化产品技术的成熟与否,而其最直接的体现就是分辨率程度如何。高清对于视频监控并不是件容易的事情。它涉及到监控系统的颇多环节,从前端摄像机到传输,再到记录存贮和显示设备,都需要做出相应调整,只要一个环节满足不了要求,就达不到“高清”要求。
“高清”的概念与标准是广播电视业提出的,最早来源于数字电视领域,随着越来越多的厂商开始推出“高清”化的产品,高清视频已开始在安防监控领域得到规模化应用。
1.2.2高清化已成为安防视频监控市场的新需求
交通、平安城市和智能化交通、金融系统等领域投资建设力度加大、系统更新换代等将催生更多市场需求。日益严峻的国内外治安形势、人民安全意识的提高推动了政府平安城市建设,随着安防应用的社会化、民用化水平的提高,以及与医疗、教育、安全生产等各个领域的交融发展,视频监控的应用范围逐渐拓宽。此外,网络化、高清化、智能化已经成为市场的新需求,安防视频监控市场的多元化和高端化将掀起新一轮的需求热潮。
随着高清视频分辨率的不断提升,它将提供越来越清晰的数据,进一步促进智能化技术的发展。同时,智能化技术的不断发展应用也将推动高清视频进一步走向实用化,为高清视频监控系统的推广提供有力的支撑。智能分析技术的出现能够从一定程度上解决高清视频监控系统所面临的问题,在高清视频监控系统中,因为有了高质量的视频源,智能视频分析才有基础。另外,很多智能技术应用只有在高清视频的基础之上才有实用性,如人脸识别等应用。高清视频技术可以给我们带来高清晰的包含丰富完整信息的高质量视频源,没有高质量的视频源,视频智能分析就会因为视频分辨率的问题影响准确率,也会因为场景问题而损失信息量。
真正的高清监控,必需从视频源的采集、视频信号的压缩编码、视频浏览、录像文件的回放等方面全面支持高清,包含了前端、平台、存储、浏览、显示等各个环节,将主要在金融、交通、医疗等高端行业率先得到应用。不同的行业、不同的场合对图像清晰度的要求不同,如在车水马龙的闹市区如何看清一个人的面部特征、看清楚车辆的牌照、甚至车辆细节等非常重要;在城市道路交叉口、道路区间、在高楼大厦的大厅内,拥挤喧闹的出入口、停车库的出入口、高速公路等场合,高清视频监控大大提升系统的应用价值。随着互联网的发展,网络化的普及,在监控领域中高清化越来越成为人们生活中不可或缺的一部分,而且趋势非常明显。
1.2.3高速增长仍是安防行业持续的话题
伴随着国民经济的持续快速发展,我国安防行业持续保持了快速增长的势头,《中国安防行业“十一五”发展规划》指出我国安防行业的发展目标为至2010年实现增加值800亿元以上,该目标已经在2009年提早实现。根据《中国安防行业“十二五”发展规划》,2010年,我国安防企业达到了2万5千家左右,从业人员约120万人,行业总产值达到2,300多亿元,其中安防产品产值约为1,000亿元,安防工程和服务市场约为1,300亿元,全行业实现增加值800多亿元,较2005年增长1.8倍,年均增长23%以上。
目前安防视频监控市场占安防市场的比例大约为50%,已经成为安防产业的核心。中国经济的飞速发展和人民生活水平的逐步提高,使得安全防范意识得到越来越多的重视,视频监控作为安全防范工作的最有效手段,被广泛应用于交通、公安、金融、学校、社区等诸多领域,从无到有快速成长为一个全新的产业市场。近年来,随着平安城市和智能交通建设的深入,再加上奥运会、世博会、亚运会等大型活动的带动,全国进入了安防设施建设高潮期,视频监控产品所占整个安防市场比例大约50%。根据《安防行业“十二五”发展规划》制定的发展目标:到“十二五”末期实现产业规模翻一番的总体目标,年增长率达到20%左右。根据IMSResearch的预测,我国安防视频监控行业2010年-2014年期间,该市场将以20.20%的年复合增长率增长。
安防行业通过横向扩大及纵向延伸,极大地扩充了安防的内涵及市场需求,技术进步与行业交融加速,“大安防”的概念逐渐形成。一方面,我国经济快速发展,基建投资和内需扩大,带动高速公路、铁路、轨道交通、能源、水利等领域的安防建设步伐,不断催生新的市场需求;另一方面,传统应用领域如金融、公安、教育等不断拓展应用范围和层面,扩大市场规模或进行系统产品的更新换代。此外,随着“平安城市”建设的深入,“报警与联网”建设向二、三级城市甚至农村转移,带动形成新的市场。我国安防视频监控行业受到政策面、需求面的刺激和拉动,高速增长仍是行业持续的话题。