視頻監(jiān)控是安全防范系統(tǒng)中最重要的子系統(tǒng)之一，為此，長期以來，人們在視頻監(jiān)控中投入了大量的人力、物力和財力。隨著智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，或說智能網(wǎng)絡(luò)攝像機的出現(xiàn)，這種依賴人力，且效率低下的狀況得到了有效的改觀，視頻監(jiān)控不再費時費力，也因為“智能”，在相當(dāng)程度上解放了“人力”。

　　社會不斷發(fā)展，科技逐漸進步，隨著智能攝像機的出現(xiàn)，監(jiān)控系統(tǒng)將不斷完善，只需幾個人呆在小小的監(jiān)控室里，就能監(jiān)控具有數(shù)百上千個攝像機的廣大區(qū)域，可以把監(jiān)控的人力成本大大降低。而這一切，正是智能攝像機的功勞。索尼(中國)有限公司的產(chǎn)品經(jīng)理秦杰如此表述：“智能攝像機一定程度上減輕了監(jiān)控人員的負(fù)擔(dān)，固然，現(xiàn)在的智能攝像機仍有一定的誤報率，但對于應(yīng)用來講，即便有一定的誤報，但和以前全部需要大量人力去監(jiān)看相比較，在工作效率上還是有較明顯的提升。”

　　智能攝像機組成部分

　　一臺智能攝像機，按信號處理流程一般由鏡頭、CCD或CMOS成像器件、A/D轉(zhuǎn)換及預(yù)處理、智能算法模塊、編碼壓縮模塊與網(wǎng)絡(luò)接口模塊等部分組成。即其是一臺網(wǎng)絡(luò)攝像機加上嵌入式智能算法模塊，就智能來說，其最重要部件就是智能算法模塊。

　　1、數(shù)字處理器

　　智能攝像機需要一個合適的“大腦”對視頻資料進行分析和處理，這個“大腦”就是嵌入式智能算法模塊----數(shù)字處理器。該數(shù)字處理器是一種專門的微處理器，能夠?qū)σ曨l數(shù)字信號進行實時處理，在攝像機成功攝得視頻圖像后，數(shù)字處理器就開始發(fā)揮作用了，它將按預(yù)定的規(guī)則對每一幀視頻圖像進行仔細(xì)的甄別和過濾，一但有違規(guī)的，該視頻圖像即被截取，并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給指揮終端。

　　智能攝像機中的智能算法模塊是最重要的部分，其性能的優(yōu)劣是智能攝像機能否實用的關(guān)鍵。當(dāng)智能攝像機開始進入監(jiān)控狀態(tài)時，只當(dāng)出現(xiàn)異常情況下，才把相關(guān)的視頻發(fā)送到后端進行監(jiān)視和記錄，而在一般情況下通過網(wǎng)絡(luò)只需要傳送很少的數(shù)據(jù)信息，從而極大地減少了對網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求和占用。因此，智能攝像機的重點是智能軟件算法，然后將其嵌入到數(shù)字處理器DSP中。

　　上海威乾視頻技術(shù)有限公司產(chǎn)品經(jīng)理譚解釋說，“我們的產(chǎn)品一般有一個單獨的DSP芯片做智能算法，就相當(dāng)于在原來的IP Camera內(nèi)部增加了DSP芯片，這樣做的好處是既不會影響原IP Camera的固有性能，又增加或極大地提高了IP Camera的智能處理效率”。DSP數(shù)字處理器主要有以下功能：

　　· 實時處理，確保在第一時間處理視音頻信息;

　　· 具最佳性能與數(shù)據(jù)流，以保證視音頻資料的清晰度;

　　· 獨立的數(shù)據(jù)暫存功能;

　　· 智能數(shù)字分析處理功能。

　　2、網(wǎng)絡(luò)攝像機

　　智能攝像機需要合適的網(wǎng)絡(luò)攝像機擔(dān)任監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的圖像攝入工作。如上所述，該攝像機必須具備成像、A/D處理、編碼壓縮與網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ埽源_保在入侵事件出現(xiàn)時，能夠第一時間通過網(wǎng)絡(luò)將報警圖像傳輸給指揮終端。網(wǎng)絡(luò)攝像機的主要性能有以下三個方面：

　　· 獲得高清晰圖像——確保所拍攝視頻的清晰度。對此，索尼的產(chǎn)品經(jīng)理秦杰表示，高清能給智能帶來更大的提升，高清采集的視頻其信息量會大幅增加，對于后端處理分析來說，它能得到更多有用信息，智能處理的準(zhǔn)確率也會更高;

　　· A/D處理和編碼壓縮——將模擬視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并對數(shù)字視頻信號按規(guī)定的格式進行壓縮，目前用得最多的是H.264壓縮格式，其視頻文件大小僅是MPEG4(PART2)的50%，由此大大降低了傳輸數(shù)據(jù)量、所占用的帶寬，且提高了傳輸效率。

　　· 網(wǎng)絡(luò)連接——確保能夠及時地將分析處理的視頻資料上傳至網(wǎng)絡(luò)。

　　監(jiān)控攝像機需要智能化

　　由于智能監(jiān)控系統(tǒng)中的許多應(yīng)用及實現(xiàn)技術(shù)適合在攝像機前端實現(xiàn)，如車牌識別、人臉檢測、行為分析、目標(biāo)跟蹤等。智能分析技術(shù)的日益成熟使得智能技術(shù)逐步產(chǎn)品化，同時也逐步進入實用階段。安訊士中國區(qū)技術(shù)總監(jiān)王磊表示，“安訊士的網(wǎng)絡(luò)攝像機產(chǎn)品其能實現(xiàn)“智能前置”是得益于其攝像機基于開放的ACAP應(yīng)用平臺，完全面向第三方合作伙伴，由此，能開發(fā)出更多的智能分析應(yīng)用，而被部署到前端網(wǎng)絡(luò)攝像機上，以滿足用戶個性化視頻監(jiān)控需求，這也意味著同一款安訊士網(wǎng)絡(luò)攝像機因為被嵌入不同的智能前置應(yīng)用，可以實現(xiàn)非常差異化的應(yīng)用功能。”

　　當(dāng)前傳統(tǒng)式的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，有太多的視頻數(shù)據(jù)被錄制和存儲下來，但是這些數(shù)據(jù)中絕大多數(shù)都是一些無關(guān)緊要的視頻畫面，重要事件的信息往往被淹沒在海量的錄像資料當(dāng)中，從而給事件的分析和處理工作帶來很大的難度，同時也浪費了寶貴的存儲資源和查尋時間。而具有智能功能的網(wǎng)絡(luò)攝像機可以解決這樣的困境：基于計算能力上的局限，集中式視頻監(jiān)控系統(tǒng)無法實現(xiàn)對大量視頻信息的實時分析工作。而智能網(wǎng)絡(luò)攝像機擁有專用的、高度集成化的硬件設(shè)備，其自身便可實現(xiàn)高級視頻分析算法，這一特性大大降低了對后端設(shè)備的性能要求，從而使用戶可以構(gòu)建出超大規(guī)模的智能視頻系統(tǒng)。比如，已有一些高級的智能視頻分析算法(如車牌號碼識別、人數(shù)統(tǒng)計等等)可被集成到網(wǎng)絡(luò)攝像機當(dāng)中。通過使用該智能網(wǎng)絡(luò)攝像機，可以做到將系統(tǒng)的智能功能集成到視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，能夠使用戶獲得一個比傳統(tǒng)的DVR或其他集中式的智能系統(tǒng)更加有效和功能強大的視頻監(jiān)控解決方案。

　　但針對當(dāng)前智能網(wǎng)絡(luò)攝像機的強勁應(yīng)用趨勢，松下電器(中國)有限公司的市場企劃課課長關(guān)口裕也提出了較保守的看法，他說道，“究竟攝像機要發(fā)揮的最重要的作用是什么?理想狀態(tài)是所有功能都集成在攝像機前端，但我們松下則認(rèn)為不要搞太復(fù)雜的東西到攝像機里面，因為攝像機本身有體積和架構(gòu)的限制，而現(xiàn)在的芯片處理技術(shù)也還不能勝任過多復(fù)雜的運算，所以除了一些簡單的智能可以考慮前端處理，監(jiān)控攝像機的真正智能化還有待芯片技術(shù)的再提高。”

　　智能網(wǎng)絡(luò)攝像機方案要點

　　隨著大規(guī)模安防系統(tǒng)在各種公共場所中的應(yīng)用，通過智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)預(yù)防恐怖襲擊和公共治安等突發(fā)事件的需求日益增長。目前基于中心處理的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)由于計算能力和通訊帶寬等因素限制，無法應(yīng)用在大規(guī)模視頻監(jiān)控應(yīng)用中，而實施分布式智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)是實現(xiàn)大規(guī)模智能視頻監(jiān)控應(yīng)用的基礎(chǔ)。具有場景狀態(tài)感知能力的嵌入式智能攝像機網(wǎng)絡(luò)是分布式智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，研究嵌入式智能攝像機的相關(guān)問題是實施分布式智能視頻監(jiān)控的關(guān)鍵。由此，業(yè)內(nèi)有人也對智能網(wǎng)絡(luò)攝像機功能實現(xiàn)方案提出了設(shè)計原則，其要點主要有以下幾點：

　　1、模塊化設(shè)計

　　這里所說的模塊化設(shè)計，主要是指智能化功能模塊化。即可嵌入網(wǎng)絡(luò)攝像機的智能功能中，除其基本功能每個攝像機都需要而組成一個模塊外，其它功能可由單獨模塊來實現(xiàn)。這樣比較靈活方便，可以根據(jù)實際監(jiān)控應(yīng)用的需要而選取不同的模塊嵌入，從而可減少設(shè)計和制造成本，用戶也愿意接受。因此，模塊化設(shè)計不僅可以給廠家的設(shè)計和生產(chǎn)帶來較大的方便，也比較適合實際的應(yīng)用需要。

　　2、可靠性設(shè)計

　　可靠性設(shè)計是任何產(chǎn)品都必須的，即要求系統(tǒng)所設(shè)計的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理、產(chǎn)品經(jīng)久耐用、系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。為此，產(chǎn)品必須進行精良的EMC設(shè)計，除能承受各種類型的電磁能量EMS干擾，以適應(yīng)各種惡劣環(huán)境下不出現(xiàn)故障外，還要求自身的電磁干擾EMI性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，不產(chǎn)生超過標(biāo)準(zhǔn)所要求的電磁能量。

　　3、實用化設(shè)計

　　所謂實用化設(shè)計，即系統(tǒng)比較實用，操作使用簡單方便、環(huán)節(jié)少、易學(xué)等，能自動方便地進行功能設(shè)置，能與防盜、防火、門禁等系統(tǒng)聯(lián)動，自動化程度高，使系統(tǒng)能在實際可能發(fā)生受侵害的情況下及時預(yù)/報警。此外，還要求有自檢功能，并將自檢結(jié)果定時上報給管理中心，接受管理中心監(jiān)控，以便出現(xiàn)故障立即維護。

　　4、經(jīng)濟性設(shè)計

　　在考慮系統(tǒng)經(jīng)濟性時，除考慮降低系統(tǒng)的研發(fā)成本、生產(chǎn)成本外，還要顧及系統(tǒng)的使用成本，即包括使用期間的維護費、備件費等。為獲得較高的性價比，設(shè)計時不應(yīng)盲目追求復(fù)雜的方案。在滿足性能指標(biāo)的前提下，盡可能采用精簡的方案設(shè)計，即意味著結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、成本較低。

　　結(jié)語

　　任何一項新技術(shù)從概念到普及應(yīng)用都是需要一個過程的，可喜的是，目前中國的監(jiān)控行業(yè)正保持著飛速發(fā)展的速度。無論是國內(nèi)還是國際廠商都表示，在未來的時間里，他們將在智能視頻監(jiān)控領(lǐng)域加大研發(fā)力度。作為新時期視頻智能監(jiān)控中最重要的組件，智能攝像機具備很多的優(yōu)勢：安裝方便、運營成本低、監(jiān)控效果好、具智能分析功能等，威乾的譚表示，“智能攝像機未來主要的趨勢是與物聯(lián)網(wǎng)的整合應(yīng)用，或可通過公安網(wǎng)，把所有視頻信息都整合在一個數(shù)據(jù)庫里面，方便調(diào)看監(jiān)控信息。”我們有理由相信，隨著智能監(jiān)控技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，智能攝像機終將為我們的安全防范提供更安全的保障。