智能视频监控技术展望分析
智能监控技术的发展
低级智能 -看清楚
图像去噪、去雾、防抖等预处理 图像增强还原 高清晰度图像处理及显示 目标分类及跟踪
智能 技术
中级智能 -看明白
图像区域分割与拼接 非法入侵、滞留和遗失检测 多信息融合 人脸、车牌的自动纪录、比对、识别 人群、车辆等计数及流量控制
高级智能 -自动化
行为的判断和识别 自动生命周期衰竭规律的视频存储和检索 结合实战处置和预案调用
优势:
1、DVR兼有矩阵、数字存储、视 频联网的多项功能,具备简单IP 网络通讯功能。 问 题:
1、DVR受限于主CPU性能,动态图像效
果变差,只能适用与图像变化不大的环境。
2、分散型的业务模式:安全和稳定性差, 很难想象几十台或上百台DVR能组成稳定 的联网系统。 3、无法实现存储集中管理,视频信息的共 享和综合利用困难。数据存储可靠性差。 4、不同厂家的设备图像难以互编互解。客 户只能选一个厂商产品。
2018/10/31
智能视 频分析
计算机视觉的任务
主 动 视 觉 , 目 的 视 觉
理解什么?
形状,位置、运动
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,它的核心技术是对视频内容的行为进行识别和分析,以提取视 频场景中发生的一些特定的事件或监控目标的特定行为。
智能视频监控技术源自于人工智能的一个分支领域——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的关键信息,并自动控制机器进行相 应动作”的监控方式,由于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)。
第一 代 模拟监控
第二代 PC/DVR监控
第三代 网络化监控
智能视频监控技术展望
智能分析—给摄像机装上大脑
目
录
视频监控技术的发展历程
传统的视频监控存在的问题
智能视频监控系统及其优势
智能视频监控系统的典型应用
视频监控技术的发展历程
视频监控是什么?
业务功能 对应的业务流 功能要求
实时监控前端图像,一般前 端摄像头数量大于后台显示 器数量。
监 控 查 管
实时监视图像
模拟监控
第二代
PC/DVR监控
第三代
网络化监控
第四代
智能化监控
智能视频监控的概念
计算机视觉
智能视频分析
网络视频技术
智能视频监控:借助计算 机对视频画面中的海量数 据进行高速分析,过滤掉 用户不关心的信息,仅仅 为监控者提供有用的关键 信息。
2018/10/31
智能视频监控的主要技术
网络技术
IP网络视频技术
视频监控系统智能升级解决方案
接入 智能视频分析仪
智能视频监控 管理平台 自动识别可疑事件 声光报警器技术的典型应用
智能视频监控系统可实现的主要功能模块
功
能
模
块
智能视频分析智能视觉监控——功能模块
区域目标检测 自动检测侵入监控防区的入侵者(人和交通工具),能够自动区分入侵者的种类、大小、速度、 移动方向等特征,并发出报警 绊线穿越检测 自动检测穿越绊线的入侵者(人和交通工具),能够自动区分入侵者的种类、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/穿越围栏的入侵者(人和交通工具),能够自动区分入侵者的种类、大小、速度、 移动方向等特征,并发出报警 自动PTZ跟踪 通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摄像机的云 台旋转跟踪目标,确保可疑目标 的放大画面特写始终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的可疑行李或者遗弃物,并发出报警并触发其他动作
人数统计功能 能够自动统计出入人员的数量并触发其他动作
电缆
摄像机
显示器
原始时期:摄像头通过视频线直接联到监视器,通过简单设备进行图像切 换,点对点(一夫一妻制)。
历史局限性
监视基本靠瞅 控制基本靠手 存储基本没有
进化!—矩阵的出现
什么是视频矩阵?:视频信号的切换设备,就是可控制的开关阵列
监控矩阵:从70年代在美国诞生以来到目前有30多年历史。
矩阵的贡献:—模拟监控系统开始成型
功
能
模
块
智能视频分析智能视觉监控——功能模块
偷盗检测 当监控防区内的物品被搬移或拿走,能够自动发出报警并触发其他动作
超时停车检测 能够自动检测车辆的违规停放,并发出报警并触发其他动作
徘徊检测及追踪 自动检测防区内滞留超过所设定时间的入侵者(包括人和交通工具),并发出报警并触发其他动作
突发火警及烟雾检测 能够自动检测监控防区内突发的火情,并发出报警并触发其他动作
有效分类存储
智能视频监控系统及其优势
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,它的核心技术是对视频内容的行为进行识别和 分析,以提取视频场景中发生的一些特定的事件或监控目 标的特定行为,属于人工智能(AI,Artificial Intellige nt)研究的分支之一。国内通常叫智能视频监控IVS(Intel ligent Video Surveillance),国外通常叫VCA(Video Cont ents Analysis),属于第四代监控系统。 第一代
DVR硬盘录像机 数字交换 本地数字存储 简单管理
DVS视频服务器 数字交换 简单网络存储 流媒体管理 异构平台
90年代
监控系统
模拟监控
数字监控
网络监控
智能监控
视频监控发展的大趋势:模拟→数字化→网络化→ IP智能化,各种技术并存
视频监控市场构成的发展
2018/10/31
第一阶段—原始模拟系统
电缆
2、适合本地监控存储为主,网络 浏览为辅的监控环境。
3、 硬件和开发成本低,通过大量 定制开发能满足特定用户的功能 要求。 大型数字系统怎么办? 大量DVR/DVS 流媒体服务器 组合
大型数字监控系统
第三阶段:网络监控解决方案—DVR+流媒体服务器
客户端
电视墙显示服务器
WEB浏览服务器
矩阵控制服务器
智能视频监控的优势
全天候 可靠监控
对所监控的画面进行不间断分析,实现对异常 事件和疑似威胁的主动式编码、报警和保存
报警精 度高
有效捕捉异常报警事件或及时发现威胁,降低 误报和漏报现象
响应速 度快
提示值班人员关注相关监控画面提前做好准备, 防止在混乱中由于人为因素而造成的延误
拓展的 应用
将视频资源应用到非安全领域,提高服务水平 和营业额
嵌入式DVR 第一代 PC DVR
DVR在模拟监控中的使用—存储+网络
视频音频存储
光纤
DVR
电缆
矩阵
控制键盘
视频源
传 输
切换和控制
视频显示
方案中,DVR提供存储和网络功能,用硬盘取代了传统磁带机, 免除了用户“期待阳光”的苦恼。同时提供了简单的网络功能, 总算赶上了信息化社会发展的步伐。但是似乎进化还不够彻底…….
2018/10/31
传统视频监控系统的困惑
•效率低下:翻屏察看,人眼易疲劳走神 •资源浪费:DVR保存的大多是无重要信息并且不能有效地分类存储
•被动监控:监而不控,事后诸葛亮,无法快速响应
为什么需要智能视频分析技术?
给传统监控系统安装一个“会思考的大脑!”
防范威胁
检测目标、捕捉轨迹 报警、录像、追踪
视频管理数据库 服务器
视频/流媒体服务器群
多媒体主控服务器
GIS服务器
DVR
DVS
DVR
传统的视频监控存在的问题
1
传统的视频监控依靠人来观察判断 监控内容,人眼易疲劳走神。
人类自身的弱点 在很多情况下,人类并非是一 个可以完全信赖的观察者,无论是观看实时的 视频流还是观看录像回放,由于自身生理上的 弱点,我们经常无法察觉安全威胁,从而导致 漏报(False Negatives)现象的发生。
控制
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, 长时间海量存储。
视频存储 历史图像回放
管理、维护,与其 他业务系统集成联 动等
当前各种安防技术系统应用情况市场 调查
人力现场监控
人眼+人脑
传统视频监控
电子眼+人脑
智能视频监控
电子眼+电子脑
人类并不是可以完 全信赖的观察者,仅仅 20分钟后,人对视频 监视器的注意力就会 下降30%,1小时后将 会下降70%,达到一个 非常低的水平。
2
很少有视频监控系统会按照 1:1 的比 例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。
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!
第四代 智能化监控
视频监控发展简史
视频监控经历了一段曲折的进化史: 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
视频监控技术的发展历史
iVS 方案理念
2006 全IP,标准化 开放体系架构 高可靠网络存储 智能应用 统一平台 IP融合通信 ………
2004
1999 视频矩阵 视频光端机 模拟交换 模拟存储 简单管理
基于DVR的数字监控系统
MI C MI C MI C
4/8/16路 DVR
音频信号 Audio 视频信号 Video
DVR根据硬件性能同时支持 1~12个用户同时访问
客户端 1 客户端 12
DVR实现了从图像编解码、存储、网络访问等多种功能,非常适合 在16路以下的小系统应用