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(zhǎng)期以來(lái)，人們?cè)谝曨l監(jiān)控中投入了大量的人力、物力和財(cái)力。隨著智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，或說(shuō)智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)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(fèi)時(shí)費(fèi)力，也因?yàn)?ldquo;智能”，在相當(dāng)程度上解放了“人力”。

　　社會(huì)不斷發(fā)展，科技逐漸進(jìn)步，隨著智能攝像機(jī)的出現(xiàn)，監(jiān)控系統(tǒng)將不斷完善，只需幾個(gè)人呆在小小的監(jiān)控室里，就能監(jiān)控具有數(shù)百上千個(gè)攝像機(jī)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(jī)的功勞。索尼(中國(guó))有限公司的產(chǎn)品經(jīng)理秦杰如此表述：“智能攝像機(jī)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(jī)仍有一定的誤報(bào)率，但對(duì)于應(yīng)用來(lái)講，即便有一定的誤報(bào)，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(jī)組成部分

　　一臺(tái)智能攝像機(jī)，按信號(hào)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(tái)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)加上嵌入式智能算法模塊，就智能來(lái)說(shuō)，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(jī)需要一個(gè)合適的“大腦”對(duì)視頻資料進(jìn)行分析和處理，這個(gè)“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(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，在攝像機(jī)成功攝得視頻圖像后，數(shù)字處理器就開(kāi)始發(fā)揮作用了，它將按預(yù)定的規(guī)則對(duì)每一幀視頻圖像進(jìn)行仔細(xì)的甄別和過(guò)濾，一但有違規(guī)的，該視頻圖像即被截取，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸給指揮終端。

　　智能攝像機(jī)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(jī)能否實(shí)用的關(guān)鍵。當(dāng)智能攝像機(jī)開(kāi)始進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)時(shí)，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(jìn)行監(jiān)視和記錄，而在一般情況下通過(guò)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(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求和占用。因此，智能攝像機(jī)的重點(diǎn)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(shuō)，“我們的產(chǎn)品一般有一個(gè)單獨(dú)的DSP芯片做智能算法，就相當(dāng)于在原來(lái)的IP Camera內(nèi)部增加了DSP芯片，這樣做的好處是既不會(huì)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(shí)時(shí)處理，確保在第一時(shí)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(dú)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(jī)

　　智能攝像機(jī)需要合適的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)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(jī)必須具備成像、A/D處理、編碼壓縮與網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ?，以確保在入侵事件出現(xiàn)時(shí)，能夠第一時(shí)間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將報(bào)警圖像傳輸給指揮終端。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的主要性能有以下三個(gè)方面：

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

　　· A/D處理和編碼壓縮——將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并對(duì)數(shù)字視頻信號(hào)按規(guī)定的格式進(jìn)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(shí)地將分析處理的視頻資料上傳至網(wǎng)絡(luò)。

　　監(jiān)控?cái)z像機(jī)需要智能化

　　由于智能監(jiān)控系統(tǒng)中的許多應(yīng)用及實(shí)現(xiàn)技術(shù)適合在攝像機(jī)前端實(shí)現(xiàn)，如車牌識(shí)別、人臉檢測(cè)、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(shí)也逐步進(jìn)入實(shí)用階段。安訊士中國(guó)區(qū)技術(shù)總監(jiān)王磊表示，“安訊士的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)產(chǎn)品其能實(shí)現(xiàn)“智能前置”是得益于其攝像機(jī)基于開(kāi)放的ACAP應(yīng)用平臺(tái)，完全面向第三方合作伙伴，由此，能開(kāi)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(jī)上，以滿足用戶個(gè)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(jī)因?yàn)楸磺度氩煌闹悄芮爸脩?yīng)用，可以實(shí)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(chǔ)下來(lái)，但是這些數(shù)據(jù)中絕大多數(shù)都是一些無(wú)關(guān)緊要的視頻畫面，重要事件的信息往往被淹沒(méi)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(lái)很大的難度，同時(shí)也浪費(fèi)了寶貴的存儲(chǔ)資源和查尋時(shí)間。而具有智能功能的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可以解決這樣的困境：基于計(jì)算能力上的局限，集中式視頻監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)大量視頻信息的實(shí)時(shí)分析工作。而智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)擁有專用的、高度集成化的硬件設(shè)備，其自身便可實(shí)現(xiàn)高級(jí)視頻分析算法，這一特性大大降低了對(duì)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(jí)的智能視頻分析算法(如車牌號(hào)碼識(shí)別、人數(shù)統(tǒng)計(jì)等等)可被集成到網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)當(dāng)中。通過(guò)使用該智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，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(gè)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(qiáng)大的視頻監(jiān)控解決方案。

　　但針對(duì)當(dāng)前智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的強(qiáng)勁應(yīng)用趨勢(shì)，松下電器(中國(guó))有限公司的市場(chǎng)企劃課課長(zhǎng)關(guān)口裕也提出了較保守的看法，他說(shuō)道，“究竟攝像機(jī)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(jī)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(jī)里面，因?yàn)閿z像機(jī)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(guò)多復(fù)雜的運(yùn)算，所以除了一些簡(jiǎn)單的智能可以考慮前端處理，監(jiān)控?cái)z像機(jī)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(jī)方案要點(diǎn)

　　隨著大規(guī)模安防系統(tǒng)在各種公共場(chǎng)所中的應(yīng)用，通過(guò)智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)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(zhǎng)。目前基于中心處理的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)由于計(jì)算能力和通訊帶寬等因素限制，無(wú)法應(yīng)用在大規(guī)模視頻監(jiān)控應(yīng)用中，而實(shí)施分布式智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模智能視頻監(jiān)控應(yīng)用的基礎(chǔ)。具有場(chǎng)景狀態(tài)感知能力的嵌入式智能攝像機(jī)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(jī)的相關(guān)問(wèn)題是實(shí)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(duì)智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)功能實(shí)現(xiàn)方案提出了設(shè)計(jì)原則，其要點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：

　　1、模塊化設(shè)計(jì)

　　這里所說(shuō)的模塊化設(shè)計(jì)，主要是指智能化功能模塊化。即可嵌入網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的智能功能中，除其基本功能每個(gè)攝像機(jī)都需要而組成一個(gè)模塊外，其它功能可由單獨(dú)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣比較靈活方便，可以根據(jù)實(shí)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(jì)和制造成本，用戶也愿意接受。因此，模塊化設(shè)計(jì)不僅可以給廠家的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)帶來(lái)較大的方便，也比較適合實(shí)際的應(yīng)用需要。

　　2、可靠性設(shè)計(jì)

　　可靠性設(shè)計(jì)是任何產(chǎn)品都必須的，即要求系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理、產(chǎn)品經(jīng)久耐用、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。為此，產(chǎn)品必須進(jìn)行精良的EMC設(shè)計(jì)，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(guò)標(biāo)準(zhǔn)所要求的電磁能量。

　　3、實(shí)用化設(shè)計(jì)

　　所謂實(shí)用化設(shè)計(jì)，即系統(tǒng)比較實(shí)用，操作使用簡(jiǎn)單方便、環(huán)節(jié)少、易學(xué)等，能自動(dòng)方便地進(jìn)行功能設(shè)置，能與防盜、防火、門禁等系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，自動(dòng)化程度高，使系統(tǒng)能在實(shí)際可能發(fā)生受侵害的情況下及時(shí)預(yù)/報(bào)警。此外，還要求有自檢功能，并將自檢結(jié)果定時(shí)上報(bào)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(hù)。

　　4、經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)

　　在考慮系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性時(shí)，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(hù)費(fèi)、備件費(fèi)等。為獲得較高的性價(jià)比，設(shè)計(jì)時(shí)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(jiǎn)的方案設(shè)計(jì)，即意味著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本較低。

　　結(jié)語(yǔ)

　　任何一項(xiàng)新技術(shù)從概念到普及應(yīng)用都是需要一個(gè)過(guò)程的，可喜的是，目前中國(guó)的監(jiān)控行業(yè)正保持著飛速發(fā)展的速度。無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)際廠商都表示，在未來(lái)的時(shí)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(shí)期視頻智能監(jiān)控中最重要的組件，智能攝像機(jī)具備很多的優(yōu)勢(shì)：安裝方便、運(yùn)營(yíng)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(jī)未來(lái)主要的趨勢(shì)是與物聯(lián)網(wǎng)的整合應(yīng)用，或可通過(guò)公安網(wǎng)，把所有視頻信息都整合在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)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(jī)終將為我們的安全防范提供更安全的保障。