感知型摄像机 在大数据时代的发展应用简析

2015-03-17 19:30:52来源: 安防知识网
    直到今天,绝大部分的视频监控都还仅仅局限于实时浏览和录像,无法识别画面中的内容,更谈不上思考和行动。如果视频监控能够通过机器视觉和智能分析,识别出监控画面中的内容,并通过后台的云计算和大数据进行运算分析,进而做出思考和判断,并在此基础上采取行动,我们就能够真正的让视频监控代替人类去观察世界。要做到这一点,我们必须拥有具备感知能力的摄像机。因为,只有前端摄像机具有感知识别能力,我们才能进行智能分析的规模化部署;只有智能分析的规模化部署,才能真正开展视频监控的大数据应用。

  大数据时代,我们需要的是真正具备感知和识别能力的摄像机。

  感知型摄像机简述

  感知型摄像机(Intelligent IPC)能够基于视频的智能分析,识别出监控画面中的内容,并对其进行语义描述和最佳图片抓拍,然后通过后端云计算平台进行分析,代替人们做出思考和判断。

  拥有感知能力的感知型摄像机,相当于物联网中的一个个视觉传感器,大量摄像机感知的海量信息,进入大数据和云计算平台,使人们不仅能从单个摄像机中识别内容作出判断,还能从海量的监控数据中,进行深度分析和挖掘,从而对社会管理产生巨大作用。

  根据监控场景和需要识别的内容,目前感知型摄像机主要包括特征分析摄像机、车辆卡口摄像机和人员卡口摄像机等。特征分析摄像机适用于视野范围较大的场景,可识别人和车的基本特征;车辆卡口摄像机专门针对车,在视野较小的一个断面中,可准确识别车牌、车标等更详细车辆特征信息;人员卡口摄像机专门针对人,在视野较小的一个断面中,可准确抓拍人脸和识别更详细的人员特征信息。

  特征分析摄像机

  特征分析摄像机适用于相对开阔的场景,能在较为宽广的画面中捕获人、车、物等目标,并准确识别出每一个目标的类型、大小、颜色、方向、速度等特征,然后生成语义与图片信息,送入后端大数据平台(如图1)。

  通过特征分析摄像机,能将场景中的运动目标全部提取出来,并且对每个运动目标进行轨迹跟踪,在持续跟踪的过程中对该目标进行特征分析,例如人车物属性、颜色、方向、速度、尺寸等特征属性,最后与该目标的最佳图片一并输出。

  针对不同应用环境,特征分析摄像机有枪机、红外枪机、高速球、红外高速球、枪球联动、红外枪球联动等多种产品形态,基本能够满足当前绝大部分监控场景下的特征分析应用,比如特征分析枪机就可用于识别固定视野范围内的人、车等目标(如图2)。

  在一些视野范围更大的场景中,远处的目标较小,如果采用特征分析枪机,虽然目标也能被检测到,但可能无法准确识别特征。这类场合更适合采用枪球联动特征分析摄像机。枪机负责全景拍摄和目标检测,球机负责特写跟踪和特征识别;通过球机变倍,即使目标较小,其特征也能被准确识别。对于目标较少的场景,可采用一枪一球;对目标较多的场景,可采用一枪多球(如图3)。

  车辆卡口摄像机

  车辆卡口摄像机专门针对车。

  虽然特征分析摄像机也能识别车,但其主要应用于视野较大的场景,难以识别车牌、车标等更具体的特征信息。通过拍摄视野较小的道路断面,高清车辆卡口摄像机不仅能够准确抓拍和识别车牌信息,还能准确识别车标、车型、车身颜色等更丰富的车辆特征。而且,无论是夜间还是白天逆光环境,它都能看清车内细节,并准确抓拍车内司乘人员的人脸照片(如图4)。

  人员卡口摄像机

  除了颜色、方向等基本特征信息,很多重点场所还需要准确识别和抓拍人脸照片,以便于开展人脸识别等深度应用。这类场所非常适合人员卡口摄像机的部署。

  人员卡口摄像机专门针对人。同样的,虽然特征分析摄像机也能识别人,但其主要应用于视野较大的场景,难以准确抓拍人脸及识别更丰富的人员特征信息。人员卡口摄像机通过视野较小的断面视频,能够准确抓拍最佳的人脸照片。而且,通过专利技术,人员卡口摄像机还能抓拍人的整个轮廓,即使背对镜头,头部的轮廓和全身也能被准确抓拍,同时还能识别人员行进的方向、速度等特征(如图5)。

  感知型摄像机与传统智能监控设备的区别

  以前,大家较为熟知的智能监控设备主要有智能分析服务器和Smart IPC。智能分析服务器属于后端智能,Smart IPC属于前端智能,但感知型摄像机与这两者均有着本质的差异。

  先说感知型摄像机与智能分析服务器的差别。

  以前,平安城市中的智能分析主要采用的是后端智能方式,其部署方案是:普通摄像机采集视频信号,由后台进行存储,再通过后端智能服务器进行分析,并将分析结果返送至存储设备中。这种部署方案的最大弊端是对后端智能分析设备的动用量相当大,成本很高。一个项目如果要实现2000路智能分析,则至少需要动用250台服务器。

  而感知型摄像机将智能功能前移,在摄像机中就完成了目标识别、特征描述以及图片抓拍工作,这样后端就节省了大量的智能分析服务器。可以说,感知型摄像机是智能分析经济性和规模化部署的基础,也是智慧城市大数据应用的关键,只有感知型摄像机才能真正推动大数据应用在智慧城市中的普及。

  再看感知型摄像机与Smart IPC的区别。

  Smart IPC的出现推广了“智能前移”的理念,其本身有着非常积极的意义。但是,Smart IPC存在的两个问题使得它的实用价值不大:第一,当前的Smart IPC主要提供禁戒线、区域看防等行为检测功能,输出的只是告警信息,这种信息对于深度应用价值不大,所以Smart IPC理论上只能替代传统的红外对射等告警设备;第二,由于应用环境的复杂性,使Smart IPC的行为检测很容易受到外界干扰,带来过高的误报率,所以当前来看,Smart IPC即使要代替传统告警设备也还有很长的路要走。

  而感知型摄像机则能够基于视频的智能分析,识别出监控画面中的目标及其特征,并通过语言描述出来,然后传送给后端大数据平台。因此,虽然同为智能摄像机,但感知型摄像机与Smart IPC有着本质的区别:感知型摄像机识别的是目标的特征,是内容,而不是简单的告警信息,且海量的特征信息在大数据平台下可以开展一系列实战化的应用,进而在智慧城市、智能交通等领域发挥巨大作用。

  感知型摄像机在公共安全中的应用

  智能分析对平安城市意义重大。但是,以前的平安城市主要通过后端智能进行分析识别,成本非常高,因此只能开展小规模的应用,无法真正成为大数据的基础。

  感知型摄像机的出现,改变了一切。首先,它的成本远低于后端智能;其次,它为智能分析的规模化部署扫除障碍;其三,海量的智能分析前端结合后端的大数据平台,使平安城市、智能交通等巨型体量项目真正具备了深度分析和挖掘的能力。这样的部署方式,才是大数据时代下的平安城市。

  实际应用过程中,单个场景的目标特征提取在前端完成的,这些数据处理完成后将送到后台大数据库。接下来的碰撞、搜索等一系列复杂的功能都基于大数据、云计算来实现,通过调动成百上千的节点数据同时来做分析。这样,通过与平安城市大数据平台的结合,感知型摄像机可以在平安城市中实现实时布控、基于语义的智能搜索、高危人员比对、人脸照片搜索、全身像搜索、人像多点碰撞、车辆以图搜图、车辆多点碰撞等诸多丰富的智能应用。

  此外,基于大数据平台对感知型摄像机上传的海量视频、图片以及结构化信息的深度挖掘,我们还能进行公共安全管理、城市交通管理、社会管理以及应急管理等更多实战应用。

关键字:摄像机

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2015/0317/article_8205.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
摄像机

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 视频监控 智能卡 防盗报警 智能管理 处理器 传感器 其他技术 综合资讯 安防论坛

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved