什么是安防智能化呢?可以這樣簡單理解,圖像的傳輸和存儲、數(shù)據(jù)的存儲和處理準(zhǔn)確而選擇性操作的技術(shù)。安防大智慧時代即將開啟!這是不可逆轉(zhuǎn)的事實(shí)......
走過三十些許年頭的中國安防產(chǎn)業(yè),其技術(shù)一直都在演進(jìn)。從新世紀(jì)的2002年開始的數(shù)字化潮流,到2005年網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),再到2010年厚積薄發(fā)的高清風(fēng)暴,我們很清晰看到,中國安防,正在謀變中。在當(dāng)下,中國安防行業(yè)談及最多的話題是“如何高清化”。其實(shí),視頻監(jiān)控從模擬到數(shù)字,再到網(wǎng)絡(luò)、高清、一直在解決二個問題:“實(shí)時監(jiān)控”和“記錄存儲”。如何由被動方式轉(zhuǎn)為主動的實(shí)時準(zhǔn)確監(jiān)控,如何在海量視頻數(shù)據(jù)中快速搜索到想要找的視頻資源,這時,人們將目光關(guān)注到智能化領(lǐng)域。因此,下一個安防爆發(fā)點(diǎn)必將是智能化應(yīng)用,未來,或許智能化將是安防系統(tǒng)的“標(biāo)配”。
智能化市場有多大?
什么是安防智能化呢?可以這樣簡單理解,圖像的傳輸和存儲、數(shù)據(jù)的存儲和處理準(zhǔn)確而選擇性操作的技術(shù)。安防大智慧時代即將開啟!這是不可逆轉(zhuǎn)的事實(shí)。2011年,國家發(fā)改委出臺了《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2011年本)》,其中“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”等安防技術(shù)設(shè)備位列其中。這不僅為視頻監(jiān)控指明了智能化發(fā)展方向,也勢必再次助推視頻監(jiān)控高端技術(shù)智能化發(fā)展。據(jù)IMS研究報告2012年中國安防智能化市場突破20億元,其行業(yè)應(yīng)用范圍主要集中在從高端市場,如軍隊(duì)、政府、司法、金融、交通、核電站、機(jī)場與港口等,再到工業(yè)設(shè)施、教育、醫(yī)療等中端市場,已經(jīng)滲透到居民小區(qū)、零售店鋪、倉庫管理、物流等民用市場?梢哉f中國智能安防市場應(yīng)用百花齊放。
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如何破繭成蝶?
百花齊放才是春,但,從現(xiàn)實(shí)角度分析,中國的智能安防市場應(yīng)用面雖廣泛,但大多都是“小荷才露尖尖角”,應(yīng)用有其廣度,缺乏深度,智能安防扎根行業(yè)應(yīng)用并不深,其還有諸多市場應(yīng)用的阻礙,突破它,即將成蝶!眾所周知,智能視頻分析是目前安防智能化應(yīng)用最為關(guān)鍵與成熟的技術(shù),以下主要從智能視頻分析技術(shù)來以點(diǎn)帶面。
技術(shù)層面
技術(shù)難能滿足應(yīng)用需求。目前來看,雖然近年智能視頻技術(shù)迅速發(fā)展,應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)展,市場上已經(jīng)有了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的各種產(chǎn)品,如網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)矩陣等,但由于這些系統(tǒng)的質(zhì)量還有待提高,圖像看起來有明顯的延遲、跳動、不夠清晰等缺陷,由于硬件本身性能不夠穩(wěn)定,易出現(xiàn)死機(jī)、重啟、誤漏報等問題。而智能視頻分析本身算法的局限,在理想環(huán)境下才可實(shí)現(xiàn)其全部功能,所以在實(shí)際應(yīng)用中,只能初步實(shí)現(xiàn)較簡單的功能。
其一,是無法完全消除誤報的影響。例如,運(yùn)動目標(biāo)識別中的背景建模技術(shù),在控制漏報數(shù)量的同時,還不能完全的刪除誤報。在以目標(biāo)識別為技術(shù)基礎(chǔ)的周界防范產(chǎn)品中,誤報的數(shù)量一直是反映該產(chǎn)品優(yōu)劣的一大指標(biāo)。而誤報的數(shù)量是由背景模型與實(shí)際使用情況之間的差距造成的。模型的適應(yīng)能力越強(qiáng),造成的誤報越少,背后要求的技術(shù)也越高。影響背景模型建立的因數(shù)很多。又例如,空曠的柏油馬路和邊上有樹木的圍墻,6m高的攝像機(jī)與2m高的攝像機(jī)所拍攝的畫面就需要不同的背景模型,白天和黑夜的狀態(tài)需要的模型也不同。目前,行業(yè)中還沒有開發(fā)出一種可以涵蓋所有使用情況的背景模型來,也無法完全的解決隨機(jī)事件的影響,如在黑夜環(huán)境下車燈造成的誤報;
其二,不具備行為的判斷能力。例如,周界防范,機(jī)器中行為分析的區(qū)域入侵功能能夠發(fā)現(xiàn)活動目標(biāo),并可以在這些活動目標(biāo)中利用技術(shù)手段把用戶希望的目標(biāo)(例如人體)提取出來。但是再進(jìn)一步,這個闖入者的動機(jī)是什么,是偶爾路過,還是故意闖入,是否有意的往警戒區(qū)域內(nèi)探望,這些都無法靠機(jī)器來識別;再次,特征識別技術(shù)對畫面要求高。對于基于特征識別的分析技術(shù),對于圖像的要求比較高。除了畫面本身清晰度外,也需要清楚的展示目標(biāo)物體的特征,目前計(jì)算機(jī)的識別能力大大低于人類對物體特征的識別能力,不同的光照條件和拍攝角度,都將改變計(jì)算機(jī)所看到的特征;
其三,CPU的處理能力仍然是瓶頸。要滿足實(shí)際復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境就需要越加復(fù)雜的算法,隨之帶來了巨大的計(jì)算量,目前DSP芯片的能力有限,已經(jīng)不能滿足某些復(fù)雜算法的需要。因此,難以開發(fā)相應(yīng)高級功能的嵌入式產(chǎn)品,這也增加了很多產(chǎn)品的施工難度與實(shí)際推廣的阻力。
對于以上阻礙,如何突破,可以先考慮在監(jiān)控場景相對固定、光照條件容易保障且目標(biāo)、行為特征信息辨識度較高的場合(如大型活動安保區(qū)域、室內(nèi)ATM機(jī)周邊以及監(jiān)獄、看守所、拘留所、審訊室等特殊場所內(nèi)部)開展異常目標(biāo)、行為、事件自動分析報警應(yīng)用,提高封閉環(huán)境區(qū)域的安全管控能力;開展治安卡口信息識別、電子警察、市境道口車駕查控等系統(tǒng)海量數(shù)據(jù)后臺挖掘、智能關(guān)聯(lián)分析應(yīng)用,提高治安卡口和市境道口的車輛查控能力;開展大型活動安保區(qū)域出入口、火車站高鐵(動車組)旅客自助進(jìn)站通道、地鐵車站地下人行通道等區(qū)域的人像采集與比對示范應(yīng)用,提升人員公共集聚區(qū)域可疑目標(biāo)布控能力。其次,基于復(fù)雜背景或場景的異常目標(biāo)、行為、事件智能分析是安防智能視頻分析應(yīng)用難點(diǎn),也是安防實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用關(guān)鍵領(lǐng)域。為此,需要在高效智能視頻分析算法等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)取得有效突破的前提下,有針對性選擇人流集聚度高、治安形勢復(fù)雜的公共活動區(qū)域開展智能視頻分析深度應(yīng)用,力爭使智能視頻分析應(yīng)用在安防實(shí)戰(zhàn)關(guān)鍵領(lǐng)域盡早取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,為安防智能視頻分析大規(guī)模應(yīng)用創(chuàng)造必要條件。
市場層面
目前,安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)總體仍處于粗放型的規(guī)模擴(kuò)張階段,作為建設(shè)主體單位,安防用戶更多關(guān)注的仍然是“監(jiān)控覆蓋率”,對事前預(yù)警重視程度還不夠,智能視頻分析應(yīng)用方向的研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入也明顯不足。安防智能視頻分析產(chǎn)品開發(fā)缺乏有效機(jī)制,一方面,大部分安防用戶沒有認(rèn)真梳理應(yīng)用需求,另一方面,企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)部門缺乏對安防行業(yè)的深入理解,導(dǎo)致智能視頻分析產(chǎn)品功能千遍一律,缺乏針對性。同時大部分系統(tǒng)集成商沒有充分發(fā)揮產(chǎn)品研發(fā)與用戶之間的橋梁作用,有的集成商甚至夸大智能視頻分析產(chǎn)品功能,嚴(yán)重?fù)p傷了智能視頻分析產(chǎn)品的市場形象。另外,從市場監(jiān)管角度來看,由于缺乏權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證體系,導(dǎo)致用戶對產(chǎn)品性能無法有效度量、把控,嚴(yán)重影響用戶對安防智能視頻分析應(yīng)用的信心。最后,智能視頻分析產(chǎn)品價格昂貴,無法親民。一套智能視頻分析系統(tǒng)融合多種模式,要檢測出多種行為必須在內(nèi)部建立不同的算法,需要有專門的科研人員進(jìn)行算法軟件編制,而在安裝過程中需要由專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)試,以致成本過高。在2007年智能視頻曾創(chuàng)下一路36萬人民幣的記錄,雖然目前價格已有所下降,但還沒有達(dá)到大規(guī)模破冰,一路價格仍在幾萬人民幣左右,且根據(jù)功能的不同應(yīng)用,價格差距頗大。正是由于價格的居高不下,國內(nèi)的消費(fèi)水平無法達(dá)到,使得智能視頻分析產(chǎn)品只能在高端領(lǐng)域中進(jìn)行使用,難以“飛入尋常百姓家”。
針對以上的瓶頸問題,安防企業(yè)可以創(chuàng)新產(chǎn)品研發(fā)機(jī)制。智能視頻分析產(chǎn)品性能與行業(yè)應(yīng)用特點(diǎn)高度相關(guān),考慮安防行業(yè)的特殊性、敏感性,如果完全沿用傳統(tǒng)的市場自主研發(fā)模式,專業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)很難準(zhǔn)確理解、把握安防部門復(fù)雜的業(yè)務(wù)需求,其產(chǎn)品也很難真正符合安防實(shí)戰(zhàn)要求。鑒于此,有必要通過類似“智能視頻分析應(yīng)用技術(shù)聯(lián)合重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”的形式,依據(jù)“利益共享、風(fēng)險分擔(dān)”的原則,創(chuàng)新“研發(fā)、集成、用戶”三方合作機(jī)制。在合作研發(fā)過程中,安防用戶主要通過梳理應(yīng)用需求、組織示范建設(shè)、協(xié)調(diào)性能改進(jìn)等方式,主動深度介入產(chǎn)品研發(fā)過程;專業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)在深入理解安防業(yè)務(wù)需求的基礎(chǔ)上,著力提高智能視頻分析算法性能,在提高實(shí)時性、可靠性同時降低系統(tǒng)誤報、漏報概率,同時提高智能視頻分析產(chǎn)品的性價比;系統(tǒng)集成商通過攝像機(jī)選型、輔助補(bǔ)光、監(jiān)控角度調(diào)整、標(biāo)定等措施,最大限度提供高質(zhì)量監(jiān)控圖像,突出監(jiān)控目標(biāo)特征信息,為智能視頻分析應(yīng)用創(chuàng)造基礎(chǔ)條件。通過上述合作機(jī)制,促成三方良性互動,引領(lǐng)安防智能視頻分析研發(fā)和應(yīng)用的正確方向。更重要的是,通過安防用戶共享知識產(chǎn)權(quán)、研究成果等方式有效降系統(tǒng)建設(shè)成本,充分調(diào)動安防用戶內(nèi)在積極性、主動性、創(chuàng)造性,加快推動安防智能視頻分析應(yīng)用推廣。
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