10年前,人们还在为电影《楚门的世界》所展示的被监控的生活感到恐惧,现在人们对被监控已经习以为常。商场、体育馆、展览馆、银行、医院、车站、机场……这个世界早已布满摄像头。给摄像头加个芯片,这聪明起来的摄像头就可以做很多不可思议的事情。
　　
　　2010年2月22日,北京市海淀区某派出所,十几名重案组警察正在对某小区刚刚发生的一起入室盗窃案进行调查,他们一遍一遍地回看该小区的监控录像,试图找出犯罪嫌疑人,但是这些视频简直就是海量数据……
　　2020年2月22日,北京市海淀区某派出所,值班警察在监视所辖区域的几百路摄像头,16个监控屏幕不停地切换着这几百路摄像头的实时监控画面,突然,其中的一个画面弹出告警信息,某个小区某单元门口的摄像头发现异常情况,有嫌疑人正在试图进入该单元,值班警察迅速与小区保安联系,避免了一起入室盗窃案件的发生。
　　第一个应用场景是目前视频监控领域常见的,人工的、事后诸葛亮型的视频监控。第二个场景则代表着未来主流的视频监控方式,实时监控分析。
　　如何用智能化的技术来替代人工视频处理正在成为诸多DSS(数字安全监控)解决方案提供商探讨解决的问题。而智能化的实现不仅可以通过解放人工大大降低安防运行的成本,同时还将大大提升数据的筛选及处理能力,这为智能视频监控的多样化应用提供了可能,比如客流量统计和智能交通。
　　
　　中国成第二大数字安防市场
　　
　　亚洲市场正在成为数字安全监控技术的下一片热土,中国将成为美国之外的第二大数字安防产品市场。文安科技发展有限公司首席执行官陶海博士分析了市场火热的原因。
　　首先,从全球来看,接连发生的恐怖袭击事件使地铁、飞机、体育馆成为摄像头“紧盯”的场所。我国数字安防产品需求的增长则来自于热点活动,比如2008年北京奥运会、60年国庆阅兵以及即将举行的上海世博会和广州亚运会。
　　第二,平安城市项目也是重要助推因素。自2004年以来,各地平安城市的建设投入,加在一起每年估计都在百亿元以上。视频监控与防盗报警及网络系统、GPS及智能交通相关产品、警用设备、生物识别及智能卡一起分享了平安城市建设在安防产品上的投入。
　　第三,传统安防需求较为旺盛的行业对安全监控的需求与日俱增,如金融、公安行业。交通、电力、医院和园区也成为监控快速增长的新兴行业。在外忙碌的年轻夫妇查看保姆是否照看好婴儿、老人是否在家安然无恙,以及基于视频监控的客流量统计都成为新兴应用。
　　
　　客流统计系统辅助决策
　　
　　商场、公园成为智能视频监控市场的新增长点,他们利用基于智能视频监控的客流量统计系统进行更好的商业决策——在哪里开店,怎么安排店面等。
　　红外对射是一种传统的客流量统计方式。这种方式只需一个红外发射器和接收器,实现起来价格比较便宜,1000~2000元,但是只适用于一个人经过门口的情况,对大商场和公园并无意义。
　　成立于2005年的文安科技发展有限公司的核心技术是计算机视觉(IVS),经过5年的积累,文安科技拥有了一支比较强大的计算机视觉核心算法的研究队伍。他们研发的客流统计系统通过利用商场原有的监控摄像头及图像采集卡获得的视频数据,对视频图像中静止或行走的不同姿态的行人进行检测和跟踪,可以获得指定时段和指定区域内的人群流动量。
　　万达广场是视频式客流统计系统取代传统客流统计手段在大型商业广场大规模应用的典型用户。通过比对商场顾客流量和交易量,对商场人群流动和销售额做出准确的预测,有效转化潜在客户成为消费群体。通过实时分析顾客在不同时段进出商场的数据,安排最佳的营销人员及顾客比例,不仅可以提高服务质量,更可以有效控制销售成本。通过顾客行为分析,调整商场专柜的布控,有效利用人群流动较多的区域达到商场营销的最大效益。通过客流统计评估大楼提供的服务设施是否数量充足、使用方便,如座椅、公用电话及卫生设施等。
　　文安科技针对万达广场的特点,将视频式客流统计系统与集团ERP进行集成,最终为科学决策提供数据支持。目前北京石景山万达广场、西安碑林万达广场、哈尔滨香坊万达广场、成都万达广场成功完成了客流统计系统的实施。
　　“在摄像头稳定、视觉角度理想、图像清晰的情况下,客流统计系统在视野范围内的客流量统计正确率能达到 95%以上,区域人员密度计算正确率在90%以上。”陶海说。
　　
　　计算能力的提高是基础
　　
　　智能视频监控的迅猛发展得益于市场需求的激增,但这要以技术发展为支撑。
　　广州有25万个摄像头,而根据要求摄像数据要留存记录30天,这样每个月这些摄像头的数据将达到0.5~1TB,这些数据无论放在哪里都是巨大的负担。这个问题也同样困扰着北京和上海。
　　“IP摄像头将解决这个问题。”英特尔嵌入式解决方案事业部中国区域市场经理徐伟岱说,“IP摄像头将视频分析前移,把后台的服务器移到前台的IP摄像头,使它有一定的处理能力,可以分析出有没有可疑的人走过,如果监测到可疑的事情,可以通过无线或者以太网报警给后台控制室。”
　　英特尔中国区用户平台集成部高级经理张宇负责基于英特尔嵌入及服务器平台的使用模型的创新和推广,他表示,IP摄像头有两大优势:第一,对采集到的信息首先有一个过滤的功能,如果把所有采集到的图像都传到后端的控制中心进行处理,对带宽要求非常高,如果有一定的方式对采集到的图像进行过滤,可以极大地节省带宽负荷。第二,前端处理是对原始图像进行处理,所有的图像都传到后端会有一些损失,把处理放到前端也可以保证质量。
　　IP摄像头的实现首先要依靠计算能力的提高。计算机视觉消耗的计算量相当大,每个像素都要运算,视频是每秒25帧的图像,视频分析则需要复杂的算法来实现。
　　文安科技选择了英特尔凌动处理器 N270。它不仅能够支持高分辨率视频成像并且采用先进压缩技术来降低存储量,同时还支持视频分析功能。英特尔架构兼容多种网络与通信接口,对3G/4G的支持更可降低系统整体安装成本。英特尔架构的开放性满足了DSS定制化的需求,灵活应对多样化的产品定位和层出不穷的新视频格式,研发周期显著缩短。
　　“基于英特尔架构的处理器具有很强的图形处理能力,可以支持更多视频通道、更复杂的视频编解码、更加智能化的性能表现,具有远程管理能力,并可根据任务的难易进行系统运行资源的分配。”陶海说。灵活性也是选择处理器的重要因素,英特尔解决方案通过软件的辅助来增强视频编解码的灵活性。从MPEG4到H.264在内的各式视频格式都可无缝兼容,这将为DSS开发者提供更灵活的软件选择。另外,系统还可随时升级以适应不断增多的编码格式。
　　未来视频监控除了智能化的趋势,网络化也不容忽视。3G通信技术的蓬勃发展也扩大了DSS设备的使用范围,并给安防行业带来了一种新的思维模式,改变着行业生态系统的发展。视频传输的壁垒正在被打破,这不仅给传统的安防厂商带来了挑战,同时也带来了巨大的发展机遇。