隨著西安安防監(jiān)控工程技術和視頻智能識別技術的發(fā)展，智慧安防是結合機器視覺、AI+智能、互聯(lián)網(wǎng)+理念，提出一套“三聯(lián)四維”智慧安防可視化綜合管理解決方案（三聯(lián)即“互聯(lián)、物聯(lián)、智聯(lián)”，四維即“人員管理、車輛管理、事件管理、規(guī)章制度與宣傳管理”）。整合內部視頻監(jiān)控、門禁考勤、巡查、停車場管理、入侵報警、訪客管理、人員通道管理等信息化能力為一體的智慧安防系統(tǒng)，打破過去系統(tǒng)建設過程中系統(tǒng)孤島，推進信息化與智能化深度融合。

近些年來各地的智慧城市建設如火如荼得展開，建設思路也逐漸向數(shù)字化、網(wǎng)絡化、集成化、智能化的方向發(fā)展。同時伴隨著攝像機的數(shù)量的急劇增加，大量路數(shù)的視頻數(shù)據(jù)給城市管理者帶來極大的挑戰(zhàn)，對于操作者來說在監(jiān)控室有限的視頻前，長時間發(fā)掘潛在的有用信息更顯得力不從心。因而針對智慧城市建設中的特殊場合應用視頻智能分析，系統(tǒng)對于視頻畫面質量和潛在事件的自動預警的功能需求日益增長。客戶需求分析通過在實際項目中積累的經(jīng)驗，西安安防監(jiān)控工程當前對視頻智能化的需求主要體現(xiàn)在以下幾個方面：視頻質量智能分析對于一個小路數(shù)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控中心通過畫面輪詢即可實現(xiàn)對所有視頻畫面的質量在短時間內掌握，而對于一個上百路甚至成千上萬的大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)，大多數(shù)視頻畫面質量不能有效在短時間全面掌握，大多數(shù)的視頻畫面顯示是否正常、是否是在高質錄像，能否在事后錄像回放時提供高質的現(xiàn)場畫面是業(yè)主方十分關心的問題。在此問題的解決上，上海悟嵩智能信息科技有限公司聯(lián)合同濟大學信通系建立聯(lián)合工程研究中心，經(jīng)過聯(lián)合技術攻關，深入研究人工智能的圖像識別技術與深度學習技術，形成了適應各行業(yè)的智慧安防解決方案，可實現(xiàn)全方位的視頻智能分析和圖像質量診斷，引入AI技術解決當然市場普遍存在的超大規(guī)模視頻質量智能分析問題，走到了安防行業(yè)應用的技術前沿。

視頻行為分析的需求

西安安防監(jiān)控工程應用視頻監(jiān)控的各行各業(yè)都有對行為分析的特別需求，例如小區(qū)的周界要預防犯罪靠近、工廠要預防打架斗毆、醫(yī)院內部要預防醫(yī)患矛盾升級、鐵軌沿線要預防人員接近、交通道路要預防車輛排隊過長、違章停車等、銀行要防止有人徘徊和跟蹤、電力、水力、黨政機關等這些企事業(yè)單位的周界是否有人要非法強入要多加防范、車站、廣場需要注重是否有異常聚集，機房、倉庫需要檢測是否有人闖入等等。各個行業(yè)的不同場合都有應用需求，由于這些監(jiān)控場所需要24小時不間斷監(jiān)控，并且提前預警事前預防比事后處理更為重要，智能行為分析的應用價值不容忽視。

人工智能生物特征識別

西安安防監(jiān)控工程特征識別仍是在一些特殊場合需求較多，隨著技術的發(fā)展和成本的縮減，正在各行業(yè)帶來大面積應用。如需要和通緝犯照片進行比對的特殊場合，機場、銀行、車站、賓館、醫(yī)院、小區(qū)等，同時也會越來越多得應用在門禁系統(tǒng)中。車牌識別在智能交通系統(tǒng)中應用較為廣泛，但是對于視頻監(jiān)控中的車牌識別技術的應用仍是較少，智慧停車場的自動識別、引導和收費一體化等基于車牌識別的擴展能力需求也會越來越多。

智能視頻化技術

由客戶的需求來看我們可以提供以下視頻智能化技術來滿足業(yè)主功能需求，總體來說可以分為兩個方面：一是對實時視頻的畫面質量進行智能化檢測；二是對視頻中的關心對象應用智能行為分析。

視頻質量檢測：視頻質量的出現(xiàn)大多數(shù)由于前方攝像機的機械故障引起，主要有以下表現(xiàn)：視頻信號缺失、視頻信號清晰度異常、視頻信號亮度異常、視頻噪聲（圖像模糊、扭曲、雪花、抖動或滾屏等）、視頻偏色、畫面凍結、人為干擾、PTZ失控等。

智能行為分析：視頻智能行為分析從實現(xiàn)原理上主要分為兩大類：

一類是背景模型建立為基礎，主要檢測在靜止背景畫面基礎上出現(xiàn)的各種異常動作，如周界防范檢測（絆線穿越、區(qū)域入侵）、物品丟失/滯留、人臉檢測、自動跟蹤、人的行為異常分析（聚集、打架、徘徊、倒地、異常奔跑、限高檢測、突然站立、非法駐留等）。環(huán)境的異常分析（煙霧、火焰、撒紙片、車流量、交通擁堵等）。

第二類是以特征識別為基礎，如：面部識別、車牌識別等。

技術實現(xiàn)方式

業(yè)內實現(xiàn)上述智能行為分析的途徑主要有三種，一是前端采用帶有智能行為分析功能的網(wǎng)絡視頻服務器或者嵌入式硬盤錄像機，或者帶有智能行為分析功能的網(wǎng)絡攝像機，主要依靠集成有分析算法的DSP分析處理實現(xiàn)。二是后端監(jiān)控平臺軟件通過對網(wǎng)絡視頻的分析處理，主要依靠軟件實現(xiàn)。三是既有前端智能分析又有后端軟件分析的混合方式。

前端硬件檢測實現(xiàn)方式：

前端分析方式采用的主要設備是嵌入式智能行為分析服務器，將不同行為的分析算法寫在DSP中，在對接入的模擬視頻進行網(wǎng)絡編碼的同時對其視頻畫面中的對象進行分析，如周界防范檢測、物品丟失/滯留、人臉檢測、聚集、打架、徘徊、倒地、異常奔跑等，將分析后的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳輸?shù)奖O(jiān)控中心以及客戶端。

后端軟件檢測實現(xiàn)方式：

后端分析主要采用視頻綜合管理平臺中的視頻智能分析服務器以及視頻診斷服務器，通過特定功能的軟件模塊對任意一路的視頻進行視頻行為分析，可實現(xiàn)視頻畫面質量以及所有類型的行為分析，分析后產(chǎn)生的報警數(shù)據(jù)集成在平臺中進行處理和聯(lián)動。

兩種實現(xiàn)方式的優(yōu)缺點分析：

前端分析：優(yōu)點是不對后端軟件平臺以及服務器造成壓力，僅提供分析后的數(shù)據(jù)，使得整個系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定可靠，不足之處是不能對網(wǎng)絡視頻進行分析，并且只能對某一路視頻進行分析，在高清視頻監(jiān)控越來越普及的今天，尤其單位場所均開始逐步采用高清網(wǎng)絡攝像機，采用嵌入式智能行為分析服務器方式就顯得力不從心了。另外行為分析的類型較少以及后期算法優(yōu)化升級容易受到硬件限制的影響。

采用后端軟件分析：優(yōu)點是對網(wǎng)絡視頻流進行分析，這樣不受到標清、高清視頻以及某特定一路的限制，可以隨時根據(jù)需要更換需要分析的視頻，方案配置以及系統(tǒng)規(guī)劃更加靈活方便。通過對軟件的升級，可實現(xiàn)對不同場景下的行為分析進行優(yōu)化，減少誤報漏報概率。分析效果以及分析類型相對硬件分析有較高的提升?？蓪崿F(xiàn)平臺軟件對前端視頻的后臺自動巡檢，發(fā)現(xiàn)畫面質量異常的視頻即使報警。不足之處后端處理對于平臺軟件以及服務器的處理壓力提出了更高的考驗。由于是對網(wǎng)絡視頻進行分析，那么對經(jīng)過編碼壓縮后的網(wǎng)絡視頻質量以及傳輸線路提出了更高的要求，在5G時代下已經(jīng)不是問題。

目前業(yè)界的大多數(shù)廠家普遍采用前端硬件分析方式，這種技術實現(xiàn)方式已較為成熟，悟嵩智能科技通過產(chǎn)學研的方式，已在后端智能分析平臺的處理分析方式上進行了深入開發(fā)，行為分析技術更為專業(yè)，提供不同用戶以更多的選擇和組合，并且在同一平臺中集成了視頻質量的診斷以及智能行為分析兩大服務能力，走到了業(yè)界視頻智能化的前沿。

未來安防行業(yè)智能化的發(fā)展趨勢思考

1、視頻智能行為分析的分類更加行業(yè)化

西安安防監(jiān)控工程由于不同行業(yè)對于行為分析的類型要求以及使用場景不盡相同，如醫(yī)院注重人車流量控制與導航、醫(yī)患矛盾、區(qū)域控制、黃牛等。居住小區(qū)環(huán)境注重周界防范的跨線以及非法入侵，車站內的打架、滯留、偷盜等。道路交通環(huán)境注重違章停車、行駛軌跡、車牌識別、車流量統(tǒng)計、交通擁堵檢測等。廣場等公共場所注重人員聚集、突然奔跑、打架、煙火檢測等。銀行等重要場所注重人員徘回、跟蹤、跨線、滯留、物品遺留等。軌道交通注重跨線越界、禁區(qū)入侵等等。因而可以看出不同的行業(yè)對于視頻智能化行為分析的功能需求是有區(qū)別的。悟嵩智能科技借鑒多年的行業(yè)化發(fā)展經(jīng)驗，在視頻識別智能化的行業(yè)化發(fā)展上也具有了突出進步，如智慧醫(yī)療、智慧城市、智慧工廠、智能交通、公檢法等行業(yè)都具有了初步的智能化行業(yè)區(qū)分。因而今后的視頻智能行為分析產(chǎn)品也會針對不同的行業(yè)做進一步的背景模型優(yōu)化和特定功能開發(fā)，形成不同場景細分的解決方案。

2、后端智能分析平臺軟件檢測方式逐漸呈現(xiàn)（逐漸趨于云化）

相對于前端嵌入式硬件檢測方式，后端的平臺軟件檢測有著自身優(yōu)勢，尤其在如今各行業(yè)建設的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、大數(shù)據(jù)分析程度越來越高，能夠對于高清網(wǎng)絡攝像機輸出的網(wǎng)絡視頻流的分析顯得尤為重要。隨著前端相機清晰度提高、可拍攝距離增大，回傳的數(shù)據(jù)量也越來越大，將全部數(shù)據(jù)回傳云端分析會遇到網(wǎng)絡傳輸壓力、實時性要求達不到、準確性降低等問題?！霸?邊緣”的邊緣計算解決方案，把AI算力注入邊緣，提升AI服務器的響應速度，也大幅降低了網(wǎng)絡運營成本。云邊結合的趨勢下，前端智能芯片迎來更大機會，通過在網(wǎng)絡攝像頭上添加人工智能芯片，前端攝像頭可以實時對視頻數(shù)據(jù)進行結構化處理。

3、視頻智能行為將在某一行為類型更加單一化和專業(yè)化

從行為分析的實際應用來看，絕大部分場景均采用了一種行為分析類型，一方面是出于技術本身的限制，另一方面不同的場景有著不同的功能需求，廠家需要考慮的不只是一臺設備能夠實現(xiàn)更多的分析類型，更應注重對某一種行為分析類型提高它的準確性，降低它在各種環(huán)境以及存在環(huán)境眾多干擾因素情況下的誤報率以及提高它對環(huán)境的自適應能力。

4、從行為類型簡單判斷向行為動機智能化研判發(fā)展

隨著視頻分析智能化程度越來越高，甚至會將人的邏輯思維模式嵌入到行為分析中去，不僅能對已出現(xiàn)的行為作出初步判斷，如跨線、禁區(qū)入侵、突然奔跑等行為。還能對行為背后的動機甚至下一步動作作出估計以及判斷，真正實現(xiàn)視頻智能化分析。

5、從單純的視頻行為分析向從視頻畫面中提取更多有用信息轉變

需求信息才是有用信息，因而在視頻智能化發(fā)展的方向也是向能夠為公安以及其他部門提供更多更有用的隱藏信息，對于哪些信息是用戶真正關心的，這些信息達到的細節(jié)、數(shù)量程度以及通過這些信息的綜合研判得出什么樣的潛在結論和規(guī)律。

6、智能下沉，AI普及

受益于安防領域深度學習算法的快速發(fā)展，智能安防已經(jīng)得到了越來越廣泛的應用。面對安防視頻產(chǎn)品下游的需求，運營服務將有較大的市場空間。智慧城市的建設趨勢是全覆蓋、多融合、大共享、深應用。我們概括為ABC，也就是AI人工智能、大數(shù)據(jù)、云。ABC缺一不可。雖然AI+安防視頻監(jiān)控目前在局部上小有成就，但是要做到“全域覆蓋、全網(wǎng)共享、全時可用、全程可控”，還有一定差距，AI+安防監(jiān)控工程——智慧之眼，城市之心，未來向好且不可估量。

總體來看，視頻智能化這些年得到了快速發(fā)展，逐漸成為了安防行業(yè)的一支新生力量，但在看好其發(fā)展前景的同時我們要看到它目前在應用中存在的諸多問題，解決這些問題不僅需要在工程施工中細心設計和調試，更需要我們這些安防廠家對智能分析算法進行不斷的優(yōu)化和補充，相信在攝像機數(shù)量增加而監(jiān)控效率降低的矛盾中，視頻智能化將作為一枝獨秀很好地解決這一大難題。