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視頻監(jiān)控系統(tǒng)從最初的模擬閉路電視監(jiān)控開始，經歷了數(shù)字化、網絡化的發(fā)展，正在向分布式、智能化的方向邁進。以英國為例，全國范圍內已經安裝攝像機420多萬臺，平均每14人1臺，一個人一天之中可能出現(xiàn)在多達300個攝像機前。海量的監(jiān)控圖像需要視頻監(jiān)控系統(tǒng)智能地選擇壓縮、存儲、檢索和使用內容。

從上世紀90年代中期開始，以卡耐基梅隆大學（CMU）和麻省理工學院（MIT）為代表的多家美國高校所參與的，由美國國防高級研究項目署設立的視覺監(jiān)控重大項目VSAM（VisualSurveillAnceandMonitoring），以及其它科研機構的研究成果，使得智能視覺分析取得了快速發(fā)展。經過科研人員40多年的不懈努力，計算機視覺已經進入突破式發(fā)展階段。得益于計算機視覺的最新研究成果，智能視頻監(jiān)控開始得到產業(yè)化應用。

當前除了CMU和MIT，奧地利Graz理工大學的嵌入式智能攝像機研究組，IBM的S3（SmartSurveillanceSystem）項目組，INTEL的IRISNET（Internet-scaleResource-intensiveSensorNetworkService）項目組等，分別在分布式智能監(jiān)控系統(tǒng)的不同領域處于領先地位。ObjectVideo、Hisign、3VR等公司率先實現(xiàn)了智能視頻監(jiān)控的工業(yè)應用。在我國，中科院自動化所、清華大學電子工程系和自動化系等處于研究的前列。

現(xiàn)在的智能視頻監(jiān)控大部分應用都是以運動檢測、背景建模算法為基礎，一般只能處理較為簡單、遮擋重疊較少的場景，對于較為復雜的場景效果不佳。各種環(huán)境干擾，如：強光、震動、陰影、雨、雪等，雖然算法可以有一定濾除，但是仍然存在誤報、漏報問題?；谀Ｊ椒诸?、識別算法的物體檢測計算較為復雜，一般只能針對具有較穩(wěn)定特征的物體，如：合作型（固定范圍）人臉檢測統(tǒng)計等，無法及時有效處理多類物體聯(lián)合檢測需求。

運營級智能視頻監(jiān)控基礎

監(jiān)控的智能維度化

作為以安保作用為主的監(jiān)控系統(tǒng)，如圖1所示的三個緯度監(jiān)控需求會一直存在，但重點將從事后取證向事中控制和事前預警轉移，以盡可能降低損失。顯而易見，智能視頻監(jiān)控在整個監(jiān)控體系中的占比將會越來越大，地位越來越重要。

智能視頻監(jiān)控架構

國內電信運營商紛紛針對自己的主流運營級視頻監(jiān)控平臺進行智能視頻監(jiān)控業(yè)務架構，架構思路類似，重點基本都放在了平臺去耦合與模塊兼容性方面。以中國移動為例，其在千里眼平臺的基礎上增加了獨立的智能視頻管理平臺。該平臺具備配置管理、策略管理功能，可適配不同廠家的前置分析模塊和后置分析單元，并實現(xiàn)與千里眼平臺的對接。

該架構的主要特點如下：

●從邏輯上和物理上與千里眼平臺分開，降低系統(tǒng)之間耦合程度；

●降低接口規(guī)范的復雜性，有利于千里眼平臺的建設；

●實現(xiàn)對智能視頻監(jiān)控平臺的獨立管理，可根據(jù)實際需求考慮該平臺的建設；

●實現(xiàn)智能分析產品的模塊化管理，可同時對接不同廠家的前置和后置產品。

與物聯(lián)網融合

視頻感知

眾所周知，物聯(lián)網的三大要素是感知、連接和應用，最核心的是感知，亦即是最前端的傳感器部分。一般概念上，傳感器包括諸如RFID、各類感應探頭、數(shù)據(jù)采集裝置等，而具備智能視頻分析功能的視頻采集設備，即攝像頭，實質上也是一種更直觀和智能的傳感器，它可以通過智能視頻分析技術來感知視頻場景內的目標及其行為。隨著智能視頻分析與自動識別技術的發(fā)展，視頻感知將成為最重要的感知技術，成為物聯(lián)網信息感知層最重要的技術之一。

現(xiàn)有成熟的主要應用包括：

●分析運動目標（人和物）的行為，防范周界入侵；

●檢測、捕捉和識別人臉，感知人的身份；

●感知人的流動，用于客流統(tǒng)計和分析、公共場所逗留人數(shù)預警；

●感知人或者物的消失、出現(xiàn)，用于財產保全、可疑遺留物識別；

●感知和捕捉運動中的車牌，用于卡口、電子警察、非法占道車輛的車牌捕捉；

●感知人群聚集狀態(tài)、煙霧等各類信息。

基于物聯(lián)網的智能視頻監(jiān)控業(yè)務拓展

到目前為止，絕大部分對智能視頻監(jiān)控的理解和應用都還僅限于運動目標檢測（周界入侵防范），少量應用涉及到目標識別和視頻優(yōu)化，應用還未得到突破，怎樣的業(yè)務才有助于拓展智能視頻監(jiān)控技術應用的藍海呢？站在物聯(lián)網的立場來看這個問題，就很容易得到答案--物聯(lián)網各類傳感器所能感知的數(shù)據(jù)和信息，合適的時候，都可以利用它們來拓展安防行業(yè)對應的業(yè)務方向。除了上面已經提到過的，次聲壓、泛紅外、震動、加速度等各類感知技術，都可應用于安防監(jiān)控應用中。用物聯(lián)網的技術解決安防需求，有利于推出適用于各行業(yè)的物聯(lián)網安防解決方案。所有需要用到這些信息的應用領域，都有可能成為與物聯(lián)網融合的智能視頻監(jiān)控的用武之地，特別有利于運營級智能視頻監(jiān)控應用領域的開拓，統(tǒng)一管理、配合的多攝像頭在物聯(lián)網技術的穿針引線、輕靈點撥下，可以組合出很多以前從未想過的應用，詳見后文典型應用描述。智能視頻監(jiān)控技術，點亮了視頻監(jiān)控行業(yè)的應用前景，也為物聯(lián)網技術帶來了新的活力。它在傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控和物聯(lián)網之間搭建了一個暢通的橋梁，借助物聯(lián)網思路和技術為安防產業(yè)的發(fā)展提供了一個有力的支撐。

從去年開始，國內電信運營商就準備在個別省公司進行與物聯(lián)網融合的智能視頻監(jiān)控領域的嘗試，主要側重于平臺智能方面，包括平臺智能架構與智能視頻監(jiān)控能力開放。在平臺智能架構方面，嘗試對物聯(lián)網的傳感器數(shù)據(jù)通道進行統(tǒng)一定義，利用物聯(lián)網平臺傳送各類感知數(shù)據(jù)，在運營級視頻監(jiān)控平臺對物聯(lián)網平臺數(shù)據(jù)、報警進行視頻聯(lián)動，實現(xiàn)物聯(lián)網和視頻監(jiān)控的有效融合。通過對物聯(lián)網業(yè)務的開拓，推動運營商智能管道角色和地位的建立。

基于云計算架構

開放式平臺大背景

融合將是未來安防行業(yè)發(fā)展的趨勢，這不僅包括產品、品牌、渠道的融合，甚至也包括與異構系統(tǒng)（如：物聯(lián)網）等資源的強強組合。構建開放式的視頻監(jiān)控平臺，在該平臺上實現(xiàn)不同廠家設備、不同應用系統(tǒng)的互聯(lián)互通，最終實現(xiàn)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調度將是整個行業(yè)未來發(fā)展的方向。開放式平臺的出現(xiàn)也標志著安防行業(yè)從局域安防走向全域安防，安防與ICT的聯(lián)系和融合更加緊密，安防行業(yè)走進了“大聯(lián)網、大集成、大融合”的開放式時代。

在開放式平臺的大背景下，運營級視頻監(jiān)控平臺呈現(xiàn)出以下明顯的發(fā)展趨勢：

開放式平臺構架

端到端縱向完全整合不符合經濟發(fā)展的專業(yè)化、規(guī)?；?guī)律，在任何成熟的產業(yè)中，其業(yè)務提供都是分層的，越靠近底層，標準化、規(guī)模化的優(yōu)勢越明顯，越靠近上層，專業(yè)化、個性化特點越鮮明，相應的增值能力也越強。運營級視頻監(jiān)控平臺采用分層開放架構，提供統(tǒng)一的標準化平臺級增值業(yè)務接口，對上層業(yè)務屏蔽底層監(jiān)控設備管理和業(yè)務調度細節(jié)，對智能視頻監(jiān)控也不例外。

基礎平臺與增值平臺構架分離

安防一方面要支撐越來越多、越來越復雜的業(yè)務應用特性，另一方面要提供更大的容量、更穩(wěn)定的性能、更強大的功能。穩(wěn)定性和多樣性有時是互相矛盾的，解決的辦法就是運營級視頻監(jiān)控平臺走向分化，分化成面向基本視頻業(yè)務的基礎平臺和面向增值視頻業(yè)務的增值平臺。智能視頻監(jiān)控，就是一種典型的增值視頻業(yè)務。

虛擬化部署

隨著云計算技術的不斷成熟、商業(yè)化滲透與應用的逐漸增多，運營商正在嘗試建立統(tǒng)一的云計算平臺，從網絡、存儲、計算等多方面進行虛擬化部署。對運營級視頻監(jiān)控業(yè)務而言，可以考慮對不同類型網元進行分類虛擬化考慮。信令類網元由于數(shù)量少、處理能力要求不高、安全性要求高，可暫不采用虛擬機方式，而依然采用成熟的物理服務器方式運行和冗余備份機制；媒體類網元由于數(shù)量多，處理能力要求高、安全性要求低，可以采用虛擬化方式部署，實現(xiàn)能力動態(tài)分配和加載。

運營級視頻監(jiān)控平臺動輒監(jiān)控成百上千，甚至上萬個攝像頭，是否能自動、有效地從海量信息中識別出關鍵目標物體，建立圖像與事件之間的映射關系，提高監(jiān)控效率，及時、及早預警，對于避免視頻監(jiān)控系統(tǒng)淪為純粹的事后取證工具，充分發(fā)揮社會安保作用，提高視頻監(jiān)控業(yè)務運營效率與效益，具有切實的意義。因此，運營商有意，也正在基于其既有的運營級視頻監(jiān)控標準體系，設計新的智能視頻監(jiān)控增值業(yè)務架構與功能，包括智能視頻監(jiān)控業(yè)務能力開放。

相較于前端智能方式架構而言，運營商更關注后端方式，后者對于其龐大的存量視頻監(jiān)控資源應用與價值升級，具有更現(xiàn)實的意義。視頻智能分析本身需要的運算量極大，服務器性能要求極高，且其所面向的需要進行視頻智能分析的攝像頭數(shù)目眾多，而安全性要求卻正好較低，完全可以類同運營級視頻監(jiān)控平臺的媒體類網元，采用虛擬化方式部署，實現(xiàn)能力動態(tài)分配和加載。這樣，運營級智能視頻監(jiān)控的性能，完全可以由未來的云計算虛擬化平臺進行保證。

結束語

智能化、數(shù)字化、網絡化是視頻監(jiān)控發(fā)展的必然趨勢，運營級智能視頻監(jiān)控的出現(xiàn)正是這一趨勢的直接體現(xiàn)。它比普通視頻監(jiān)控具備更加強大的圖像處理能力，可以為用戶提供更多更高級的智能視頻分析功能和業(yè)務應用，極大地提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)自身的能力，拓展應用范圍，使視頻監(jiān)控資源能夠發(fā)揮更大的作用。

為了推動智能視頻監(jiān)控產業(yè)的發(fā)展，達到多方共贏效果，需要將監(jiān)控設備硬件供應商、智能視頻分析軟件供應商、分銷商、經銷商和系統(tǒng)集成商所有這些參與者合理地組織起來，使他們能夠充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，不斷創(chuàng)造出滿足最終用戶需求的全面解決方案。作為電信領域的集大成者，正處在往綜合信息服務提供商戰(zhàn)略轉型中的各大電信運營商，更應該牢牢把握物聯(lián)網和云計算賦予的時代機會。