逐步升级的智能化监控终端

熊艳云

在安防领域，视频监控先后经历了模拟化、数字化和网络化的发展阶段，视频监控的产品、技术与系统在这些阶段也各自呈现出不同的功能与特点。值得一提的是，2011年国家发改委出台的《产业结构调整指导目录（2011年本）》中提及“城市智能视觉监控、视频分析及视频辅助刑事侦察技术设备”，不仅为视频监控指明了智能化发展方向，同时对视频监控高端技术的智能化发展也起到了极大的推动作用。

此后，高清智能化监控便不断被业界提出，智能视频分析的概念开始进入人们的视线，视频监控由此迈入高能成熟的智能化发展阶段。

智能化监控是现实需求

提到监控，第一时间进入脑海的是成千上万的各种功能与型号的摄像机，这些摄像机根据监控需要被安装与部署在城市或其他空间的各个角落，模仿人类眼睛的功能，或不知疲倦地忠实记录图像画面，或把人类眼睛延伸到实际难以到达的时空，将需要监控的画面真实清晰地记录并传输，最终以视频影像或以此挖掘和衍生出来的图文表类数据，集中呈现到决策人的面前，为人类的安全和生产服务。

然而，我们不得不面对这样一个事实，成千上万的摄像机必定会产生海量的原始影像与视频信息，无论是由安全式监控人员24小时紧盯画面，或是要从纷繁的信息中找寻特定的片段，都是非常艰巨而繁琐的事情。这促使人们对监控及处理的简便性提出了更高要求。

因此，如果将监控的技术推进一步，以智能化的手段代替监控画面前时刻不敢放松的监控人员，以更加智能化的优化算法，将庞杂的画面中最小的变化或者目标人员、目标物体找寻出来，无疑是监控终端的巨大进步。

这一切，通过智能化监控手段已经能够实现。

智能化手段——智能化的采集、分析与传输

智能化监控的表现体现在整个系统或平台之上，包括智能终端产品，涉及各路监控设备，如前端的摄像头，摄像机，监视器，后端的传控编解码设备、服务器、大屏等，以及体现在各种根据具体应用需求而开发的智能分析与算法上。因此，智能化监控的实质是来自于机器视觉和设备硬件级的终端智能，然后再逐步引申到系统与平台等高级思维的一个全面的过程。在监控的智能硬件终端中，摄像机与传输设备等的智能化又有着最突出的体现，确保了整个监控系统与平台中最前端的信息采集、分析与传输过程中的智能化，带来清晰准确的第一手影像与视频资源。

具备高品质图像质量和内嵌前沿智能视频优化与分析技术的智能化监控摄像机的出现，不仅能在最前端保证采集到的原始画面与影像具备全高清或超高清的高像素分辨率，抑或具备大画幅全景画幅的视野广阔度，更能借助更高级强大的监控视频智能分析技术，从原始视频信息中提取大量有用的信息，用来完成视频的传输保存和检索，亦可以驱动、对比或关联其他数据，触发其他反馈与行为，大大解决了人类脑容量的极限问题，为决策者降压减负。

智能摄像机所具备的高级视频移动侦测功能，确保摄像机能在复杂的天气环境中，如雨雪、大雾、大风等，精确地侦测和识别单个物体或多个物体的运动情况，包括运动方向、运动特征等。物体追踪功能在侦测到移动物体之后，根据物体的运动情况，自动发送PTZ控制指令，使摄像机能够自动跟踪物体，在物体超出该摄像机监控范围之后，自动通知物体所在区域的摄像机继续进行追踪。人物面部识别功能能自动识别人物的脸部特征，并通过与数据库档案进行比较来识别或验证人物的身份。

这些都是智能摄像机的部分智能元素，摄像机监控的智能化还体现在摄像机本身可以被遥控，如通过远程遥控调节摄像机的机位、镜头的焦距和光圈等；通过事先编程控制来完成对云台摄像机的调节与转动，包括自动转、自动扫描、预置位等；还可根据对图像的检测或分析实现自主、优化的调节，如自动光圈、目标的自动跟踪与锁定，调整不同的参数设置自适应严苛的环境以捕捉清晰完整的画面等。

除了摄像机，监控系统中的视频处理服务器也越来越智能，并与智能摄像机完美组合，扮演着“人眼+脑”的角色。

内嵌智能视频分析技术或模块的智能化“摄像机+视频服务器”不仅集成了强大的图像处理能力，并运行高级智能算法，使用户可以更加精确地定义安全威胁的特征，提高报警精确度，同时提高安全人员的响应速度，还助力智能摄像机对可疑目标的联动追踪与场景合成和还原处理。

除了智能摄像机和视频服务器，在视频监控的存储传输层，先进技术也在不断涌现。一直以来，所有视频编解码标准的压缩效能都比不上应用端对视频需求的成长速度，因而在后端必须仰赖大量的存储设备。而如今，能减少一半对存储设备依赖的H.265压缩技术的出现让一切变得改观。以H.265为代表的高效能压缩技术保证了监控领域7×24小时不间断视频显示的流畅性传输，大大提升了整个视频监控系统的智能性与控制决策力。

逐步升级的智能化

经过四五年的时间，智能化监控不断向前发展，已经帮人类承担并实现了很多的工作，如对入侵目标进行检测和对运动目标进行跟踪，在出现滞留物和搬移物的情况下自动报警，甚至对部分群体性行为进行一定程度的简单分析等。而未来逐步升级更高阶的智能视频监控设备能够做到的事远不止这些，这需要一段漫长的探索过程。

从监控的智能化发展来看，不难发现其实际上是一种仿生学原理，用视觉机器设备模仿人类的眼睛与大脑，去捕捉信息，甄别信息，分析信息，甚至作出正确判断与处理。因此，从仿生学的角度出发，智能视频监控模仿的并不仅仅是人眼视觉+大脑的功能，甚至可以模仿人类的各种感觉，如触觉、嗅觉到听觉等。得益于各种传感器的出现，目前市面上已经出现了模仿人眼的智能化摄像机，以及模仿人耳的麦克风。

同时，智能化监控设备在模仿人脑功能方面还需进一步深入，由于受环境因素的限制较大，特别是对于多目标和复杂情况时，监控设备对异常状况的分析与识别的成熟性和实用性还较低。因此，在监控环境下实现图像信息的自动解释是视频监控系统智能化未来发展的关键技术，以提升人的运动分析与生物特征识别相结合。

智能终端产品层出不穷

毫无疑问，智能化监控已是趋势，越来越多的监控终端硬件厂商不断投身该领域。高清化、网络化、智能化的多种安防监控产品层出不穷，大大丰富了各行各业对安防监控产品的需要。当然，智能化是建立在高清化与网络化之上，有数据显示，IP智能化摄像机以及视频存储传输处理等监控产品的出货量已经开始超过传统摄像机和硬盘录像机，成为市场增长的主推力。

作为智能化安防视频监控领域的典型代表，博世拥有丰富的智能化IP视频监控智能终端产品与解决方案，涵盖鹰视全景高清摄像机、4K超高清摄像机、星光系列摄像机、IP 2000系列监控解决方案、CIP 5000系列存储和博世视频管理系统（BVMS）5.5版本等。这些解决方案基于目前6大核心智能化监控技术，如高品质图像质量，前沿的智能视频优化技术，高效的比特率和最低的存储需求，动态转码技术，智能视频分析技术，以及星光技术。

凭借着4K超高清晰度和1，200万像素分辨率，博世摄像机通过高度细腻的图像，可以轻松分辨具体人员或者微小细节，从而显著提升回顾性分析的有效性。此外，还可提供广角概览，并在单个屏幕上提供多个焦点。博世IP摄像机中嵌入了智能视频优化技术，从而可以通过场景内容来持续动态调整摄像机设置得到目标物体的智能跟踪和最佳呈现，并确保摄像机能够解读所看到的图像、跟踪目标物体并自动响应报警。

通过侧重关注有效信息，如移动物体，博世可以做到最低降低多达50%的比特率，同时丝毫无损视频质量。在减轻网络压力的同时，降低了存储成本，进而最大限度地减少所需冗余存储空间。在任何带宽下均可提供流畅的实时视频，客户可以在移动设备上安装使用相应程序实现远程对摄像机的控制、实时视频流和高清图像。通过使用元数据向视频添加感知功能和结构，实现从数小时录像材料中快速高效地检索相关图像，从而快速收集无可辩驳的法庭证据或根据如人数统计或者人群密度等数据来优化业务流程。在任何照明条件、时间或物体移动等条件下都可全天候提供相关的IP视频，甚至能在超低照度的条件下生成全彩图像。

此外，来自博世的视频录像管理系统可帮助摄像机将相关视频数据流式传输到存储设备，而不必使用网络服务器，会自动根据可用的存储卷平衡视频流，因而需要更少的冗余存储空间，进而节省视频存储的管理成本。