提到视频监控,人们会想到银行。银行里眼尖的监视器总是盯着监视器屏幕寻找任何可疑人物,但现在他们不用这么费劲了。那些警惕的岗哨很快被复杂的视频分析设备所取代。
弗罗斯特&沙利文技术市场研究公司的安全分析师陈爱龙·萨兰甘说:“如果让保安人员盯着显示器看10到20分钟,他们就会感到无聊和分心。”“电脑永远不会无聊或厌烦,所以不会有漏检。”
智能视频分析设备通过学习人的行为,实时自动检测各种物体,以较低的整体成本提高其安全性。"对于视频监控来说,主动响应远比被动响应重要."另一家技术研究公司Gartner的安全行业分析师T. Jeff Vining说。
政府和其他组织正在加速挖掘智能视频分析产品的潜力。目前,有十几家公司可以提供某种视频分析产品,包括Vidient、Westec Interactive和Visual Defence在内的多家委托人可以提供可以监控局部区域(门内或门外)异常情况的产品。据估计,智能视频系统的销售额将从2005年的6000万美元增长到2012年的4亿美元。萨兰甘预言:“智能视频系统将成为商业应用的主流。”
每年,超过3200万名乘客通过旧金山国际机场。即使大量的监视器盯着监视器屏幕辨认那些行为古怪、形迹可疑的人,也只能监视到一小部分人群。为了在不将人力成本增加到极限的情况下获得有效的解决方案,旧金山国际机场采用了Vidient公司提供的智能视频分析系统SmartCatch。
SmartCatch与机场现有的闭路电视(CCTV)系统配合使用,以检测异常或可疑行为(图1)。当行为分析软件识别出异常情况后,立即通过传呼机、笔记本电脑、手机或其他通讯设备将视频片段发送给被调查者进行现场调查。
“说到‘行为’,不是指人脸识别或者读取文档信息,而是指人和物的行为。”Vidient首席执行官CEO史蒂夫·戈德堡(CEOSteve Goldberg)解释道。换句话说,视频监控系统是用来发现和识别不在正常位置或在某个位置停留时间过长的人,以及行李箱、包裹等物品。
SFO的公共事务主管迈克尔·麦卡伦(Michael McCarron)说,“如果你把车停在一个陡坡上,并一直停在那里,监控系统就会发出安全警报。”当只扫描一张身份证,两个人通过安检门,出现拥挤或错误出口时,智能视频监控系统也能识别出跟随的人。
Vidient基于Windows的技术是基于NEC的计算机视觉工程师历时三年开发的视频算法。戈德堡解释说,“这些算法通常基于自适应滤波或自适应处理神经网络技术已经应用于其他数据和语音应用”。SmartCatch检测可疑情况的准确率在95%到98%之间。
与大多数智能视频分析系统一样,Vidients的产品也将每幅图像作为像素马赛克进行分析,其中分析算法的功能是检测马赛克是否移动,并将移动(或静止)的像素簇从背景中分离出来。萨兰甘解释说:“视频分析系统基本上都是软件。”
据Visual Defence首席技术官迈克尔·戈弗雷(Michael Godfrey)称,带有IP流视频的摄像头可以相对容易地为现有的监控系统添加分析功能。由于原始数据是数字格式,智能视频分析技术可以很容易地集成到监控系统中。"我可以在网络的任何地方配置视频分析服务器."戈弗雷说。
现在更快更强大的处理器使得监控摄像头直接拥有分析功能成为可能。例如,Lumenera公司推出了一系列摄像机,采用德州仪器公司的DaVinci数字视频技术,提供先进的图像处理、压缩和视频分析功能。
戈弗雷说,“相机本身变得越来越智能。”许多“智能”相机现在还支持可下载的第三方分析模块,因此用户可以使用为特定任务设计的专门模块,如身体运动分析或目标跟踪。“不限于特定类型的分析模块,”戈弗雷指出。在整个系统中,可以根据需要为各种摄像机配置不同的功能模块。
无论是基于摄像机还是基于服务器,分析系统都有其局限性。即使是在最强大的处理器上运行的最复杂的算法,在处理繁忙和复杂的视觉环境时也会遇到麻烦(需要监控许多不同类型的位置)。
“如果你把它放在纽约这样的城市,要监控的目标数量可能会让它的大脑超负荷,但如果你监控一个特定的区域,它就会工作得非常好。”Vining的意思是。即便如此,智能视频分析系统还是会上当受骗,报假警。
“我可能只是站在机场外等人,但监控系统可能会认为我在闲逛。其实我也没做什么坏事。”萨兰甘举例说。Vin还注意到,只要没有遗漏严重情况,用户通常会容忍偶尔的错误警报,而不会对支付的成本产生负面影响。