智能视频监控技术展望

1、智能分析给摄像机装上大脑智能视频监控技术展望第1页 目 录视频监控技术发展历程传统视频监控存在问题智能视频监控系统及其优势智能视频监控系统经典应用第2页视频监控技术发展历程第3页视频监控是什么？监控查业务功效对应业务流实时监视图像控制历史图像回放视频存放管理、维护，与其它业务系统集成联动等功效要求实时监控前端图像，普通前端摄像头数量大于后台显示器数量。设备认证、注册、配置信息，报警接收控制，摄像头焦距、转动控制。用于事后取证或调阅，对可靠性要求高，长时间海量存放。管第4页当前各种安防技术系统应用情况市场调查 第5页人眼人脑电子眼人脑电子眼电子脑人力现场监控传统视频监控智能视频监控智能视频监控技

2、术源自于人工智能一个分支领域计算机视觉技术。其概念主要是指“由机器自动分析视频图像源，从中识别并提取出有用关键信息，并自动控制机器进行对应动作”监控方式，因为处理过程基于视频图像源，也可称为智能视频分析（智能分析）。第6页模拟监控第一代第二代PC/DVR监控网络化监控第三代智能化监控第四代第7页视频监控发展简史视频监控经历了一段波折进化史:模拟监控数字监控网络监控智能监控第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段第8页视频监控发展大趋势：模拟数字化网络化 IP智能化，各种技术并存模拟监控数字监控网络监控智能监控视频矩阵视频光端机模拟交换模拟存放简单管理DVR硬盘录像机数字交换当地数字存放简单管理DVS视

3、频服务器数字交换简单网络存放流媒体管理异构平台全IP,标准化开放体系架构高可靠网络存放智能应用统一平台IP融合通信监控系统90年代1999iVS 方案理念视频监控技术发展历史第9页视频监控市场组成发展2022/9/7第10页第一阶段原始模拟系统摄像机电缆显示器电缆原始时期：摄像头经过视频线直接联到监视器，经过简单设备进行图像切换,点对点(一夫一妻制）。监视基本靠瞅控制基本靠手存放基本没有历史不足第11页进化！矩阵出现什么是视频矩阵？：视频信号切换设备，就是可控制开关阵列监控矩阵：从70年代在美国诞生以来到当前有30多年历史。第12页矩阵贡献：模拟监控系统开始成型VCR摄像系统传 输切换/控制/

4、存放电缆控 制 键 盘磁带机视频显示 矩阵矩阵、磁带机等设备应用，监控开始“脱胎成型”，形成了从视频源传输控制切换存放显示完整系统！光纤第13页问题：1、经多级级联接力后视频图像质量严重下降2、大规模视频源控制与管理困难3、系统维护与监控困难4、数据存放和调用困难模拟监控优势和问题优势：1、技术成熟、稳定2、短距离实时性好3、短距离图像清楚噪声和干扰第14页第一代DVR： 工控机/PC Windows 操作系统图像采集卡硬盘 图像格式 ：MJEPG MPEG1第二代DVR：嵌入式为主 （少许工控机） 专用电路电子盘（精简Windows or Linux OS）硬盘 图像格式：MPEG4（流媒体

5、格式）、MPEG2第一代 PC DVR嵌入式DVR第二阶段：数字监控系统故事从DVR说起数字硬盘录像机：江湖绰号-DVR第15页DVR在模拟监控中使用存放+网络DVR光纤视频源传 输切换和控制电缆控 制 键 盘视频音频存放视频显示 矩阵方案中，DVR提供存放和网络功效，用硬盘取代了传统磁带机，免去了用户“期待阳光”苦恼。同时提供了简单网络功效，总算赶上了信息化社会发展步伐。不过似乎进化还不够彻底.第16页基于DVR数字监控系统4/8/16路 DVR音频信号 Audio视频信号 VideoMICMICMIC客户端 1客户端 12DVR依据硬件性能同时支持112个用户同时访问DVR实现了从图像编解

6、码、存放、网络访问等各种功效，非常适合在16路以下小系统应用第17页系统不足分析现实状况和问题优势：1、DVR兼有矩阵、数字存放、视频联网多项功效，具备简单IP网络通讯功效。2、适合当地监控存放为主，网络浏览为辅监控环境。3、 硬件和开发成本低，经过大量定制开发能满足特定用户功效要求。问 题：1、DVR受限于主CPU性能，动态图像效果变差，只能适用与图像改变不大环境。2、分散型业务模式：安全和稳定性差，极难想象几十台或上百台DVR能组成稳定联网系统。3、无法实现存放集中管理，视频信息共享和综合利用困难。数据存放可靠性差。4、不一样厂家设备图像难以互编互解。客户只能选一个厂商产品。大型数字监控系

7、统大量DVR/DVS大型数字系统怎么办？流媒体服务器组合第18页第三阶段：网络监控处理方案DVR+流媒体服务器DVR视频/流媒体服务器群DVSDVRWEB浏览服务器多媒体主控服务器矩阵控制服务器视频管理数据库服务器GIS服务器电视墙显示服务器客户端第19页传统视频监控存在问题第20页人类本身弱点 在很多情况下，人类并非是一个能够完全信赖观察者，不论是观看实时视频流还是观看录像回放，因为本身生理上弱点，我们经常无法觉察安全威胁，从而造成漏报(False Negatives)现象发生。 1传统视频监控依靠人来观察判断监控内容，人眼易疲劳走神。第21页人类并不是能够完全信赖观察者,仅仅20分钟后，人

8、对视频监视器注意力就会下降30%，1小时后将会下降70%，到达一个非常低水平。智能视频分析技术能够改变视频监控系统现实状况！第22页2极少有视频监控系统会按照 1:1 百分比为监控摄像机配置监视器。各个监控点并非每时每刻都处于监控当中。第23页2022/9/7这么多摄像头，哪有这 么多监视器给你放？先存 着吧，出问题查录像就行！第24页资源浪费：海量无用视频数据传输和存放，造成带宽及存放资源严重浪费第25页第26页以城市治安监控为例：摄像机数量从几百路发展到当前成千上万个摄像头金融小区商业中心办公楼政府教育公共事业 交通酒店公安监控系统规模爆炸式增加！需求：支持大规模组网支持海量图像数据存放可

9、网管维护方便第27页信息污染:大量无用视频信息，淹没了少许有用信息，使得有用信息获取变得困难第28页2022/9/7这么海量硬盘录像，哪有这么多人替我盯着查找？何时才能找到啊？对录像数据进行分析当前是警察破案主要伎俩。因为传统视频监控系统缺乏智能原因，录像数据无法被有效分类存放，最多只能打上时间标签，所以数据分析工作变得及其耗时，而且极难取得全部相关信息。 第29页 传统视频监控系统迷惑效率低下：翻屏察看，人眼易疲劳走神资源浪费：DVR保留大多是无主要信息而且不能有效地分类存放被动监控：监而不控，事后诸葛亮，无法快速响应第30页 为何需要智能视频分析技术？给传统监控系统安装一个“会思索大脑！”

10、事先预警事中处理防范威胁检测目标、捕捉轨迹 报警、录像、追踪有效分类存放事后取证第31页智能视频监控系统及其优势第32页什么是智能视频分析 智能视频分析,是利用智能分析算法对视频内容进行运算和分析，它关键技术是对视频内容行为进行识别和分析，以提取视频场景中发生一些特定事件或监控目标特定行为,属于人工智能（AI，Artificial Intelligent）研究分支之一。国内通常叫智能视频监控IVS(Intelligent Video Surveillance),国外通常叫VCA(Video Contents Analysis)，属于第四代监控系统。模拟监控第一代第二代PC/DVR监控网络化监控

11、第三代智能化监控第四代第33页智能视频监控概念2022/9/7智能视频分析计算机视觉网络视频技术智能视频监控：借助计算机对视频画面中海量数据进行高速分析，过滤掉用户不关心信息，仅仅为监控者提供有用关键信息。 第34页智能视频监控网络技术计算机视觉智能视频分析智能视频监控主要技术2022/9/7计算机视觉技术是人工智能研究分支之一，它能够在图像及图像描述之间建立映射关系，从而使计算能够经过数字图像处理和分析来了解视频画面中内容。智能视频分析主要指计算机：“自动分析和抽取视频源中关键信息” 。假如把摄像机看作人眼睛，而智能视频系统或设备则能够看作人大脑IP网络视频技术第35页了解什么？形状，位置、

12、运动计算机视觉任务主动视觉，目视觉第36页智能视频分析技术？智能视频分析技术定义： 源自计算机视觉技术，利用智能分析算法对视频内容进行运算和分析，它关键技术是对视频内容行为进行识别和分析，以提取视频场景中发生一些特定事件或监控目标特定行为。 主要目： 计算机代替人工完成实时监视任务 在海量视频数据中快速搜索目标/事件理论基础： 模式识别、人工智能、概率论、计算机图形图像等第37页深圳市贝尔信科技有限企业基于行为检测摹本图（一）第38页基于行为检测摹本图（二）第39页 走，跑，跳，爬，蹲，卧，屈行为概率模型从行为模型中提炼出算法将算法植入DSP，成为嵌入式软件实景验证算法：让DSP单元从像素改变

13、中学习行为模式及分类模式识别 从样本中提炼模块（综合，抽象）总结人体头部，四肢关节点，重心在各种运动中轨迹规律DSP算法模块化，产品化反馈 改进第40页 比较视频和模块：依据像素改变判断目标性质（人，车，干扰）预处理：设置景深，层次及报警区域和规则滤除干扰，对目标大小和轨迹作不一样颜色标识给后台开关量电信号，触发报警和录像模式识别 用DSP产品模块识别视觉目标（比较判断）从视频中采集被识别对象定义目标，给PTZ球机开关量电信号，驱动球机跟踪和接力跟踪第41页 智能监控技术发展图像区域分割与拼接目标分类及跟踪非法入侵、滞留和遗失检测人脸、车牌自动纪录、比对、识别人群、车辆等计数及流量控制图像去噪

14、、去雾、防抖等预处理图像增强还原高清楚度图像处理及显示行为判断和识别自动生命周期衰竭规律视频存放和检索 结合实战处置和预案调用多信息融合智能技术低级智能-看清楚中级智能-看明白高级智能-自动化第42页智能视频监控优势全天候可靠监控对所监控画面进行不间断分析，实现对异常事件和疑似威胁主动式编码、报警和保留 响应速度快提醒值班人员关注相关监控画面提前做好准备，预防在混乱中因为人为原因而造成延误 报警精度高有效捕捉异常报警事件或及时发觉威胁，降低误报和漏报现象 拓展应用将视频资源应用到非安全领域，提升服务水平和营业额第43页接入智能视频分析仪智能视频监控管理平台智能管理软件音箱语音报警声光报警器设备

15、现场报警视频监控系统智能升级处理方案自动识别可疑事件第44页智能视频监控技术经典应用第45页智能视频监控系统可实现主要功效模块第46页智能视频分析智能视觉监控功效模块功 能 模 块区域目标检测自动检测侵入监控防区入侵者（人和交通工具），能够自动区分入侵者种类、大小、速度、移动方向等特征，并发出报警自动PTZ跟踪经过智能视觉技术锁定目标后（支持自动、手动、接力三种锁定模式），自动控制PTZ摄像机云台旋转跟踪目标，确保可疑目标放大画面特写一直保持在视频画面中央。丢包检测能够自动检测出监控防区内可疑行李或者遗弃物，并发出报警并触发其它动作绊线穿越检测自动检测穿越绊线入侵者（人和交通工具），能够自动区

16、分入侵者种类、大小、速度、移动方向等特征，并发出报警围栏攀爬检测自动检测攀爬/穿越围栏入侵者（人和交通工具），能够自动区分入侵者种类、大小、速度、移动方向等特征，并发出报警第47页智能视频分析智能视觉监控功效模块功 能 模 块超时停车检测能够自动检测车辆违规停放，并发出报警并触发其它动作偷盗检测当监控防区内物品被搬移或拿走，能够自动发出报警并触发其它动作徘徊检测及追踪自动检测防区内滞留超出所设定时间入侵者（包含人和交通工具），并发出报警并触发其它动作突发怒警及烟雾检测能够自动检测监控防区内突发火情，并发出报警并触发其它动作人数统计功效能够自动统计出入人员数量并触发其它动作更多模块第48页 区域

17、目标检测 区域目标检测能够设定多个任意形状防区，多个防区位置能够重合，互不影响。针对每一个防区，还能够指定该防区内入侵者类型（人和交通工具）、尺寸大小、入侵速度、最短入侵时间和运动方向等参数，各防区内各类型参数能够独立设定，互不影响。防区设定后，只有符合指定特征入侵行为才会引发报警，而其它不符合条件入侵将会被忽略。 第49页1. 设定规则2. 开启规则3. 发出警报 绊线穿越检测 绊网穿越模式允许用户设定一条或多条任意形状绊线，针对每一条绊线还能够指定穿越绊线非法方向（两个单向或者双向）。当以绊网穿越模式进行检测时，在绊线平行方向运动目标将被忽略，仅当目标穿越绊线时发出报警。第50页围栏攀爬检

18、测 围栏入侵模式允许用户设定一道或多道任意形状虚拟围栏，每一道虚拟围栏长度、高度和厚度能够独立设置，另外还能够指定攀越（或穿越）某个虚拟围栏非法方向（两个单向或者双向）。当入侵者在非法方向上攀越（或穿越）围栏时将自动触发报警。第51页自动PTZ跟踪 自动PTZ智能跟踪模块，能够使摄像机对本身云台和变焦镜头进行自主PTZ驱动，并自动控制PTZ摄像机进行云台全方位旋转和镜头缩放，针对被锁定运动目标进行视觉导向自动跟踪，以确保跟踪目标连续以放大特写画面出现在镜头中央，这么警卫人员能够更清楚看到信息，同时还能够用于事后取证。 第52页遗弃物检测 能够对被丢弃物进行自动检测当物品（包裹、碎块、行李等）在

19、某个防区内被放置或遗弃时候自动报警。另外，对于有些人看管物品，遗弃物检测模块能够将其忽略。第53页 偷盗检测 能够对被偷盗物体进行自动检测当监控防区内物品被搬移或拿走， 能够自动发出报警并触发其它动作。第54页超时停车检测非法停车检测模块，能够对非法停留交通工具进行检测当交通工具在防区内非法停留时发出报警。 第55页徘徊检测及追踪能够自动检测防区内滞留超出所设定时间入侵者（包含人和交通工具），发出报警并触发其它工作。当一个或多个人在预先设定防区内停留时间过长（时间长短预先设定）时，系统会发出报警。第56页突发怒警及烟雾检测突发怒警检测模块，能够自动检测防区内火警事件当防区内突发怒情时产生报警信息。第57页 人数统计 人数统计功效模块，能够自动计算出入防区人数并加以累计。 第58页 乱倒垃圾第59