用智能视频分析技术打造平安社区

　　本文从构建平安社区的实际出发，通过对智能视频分析技术、产品和方案的论述，探讨新形势下社区社会治安和技术防范工作的新技术、新思路、新方法，并提出了用智能视频分析技术打造平安社区的基本思路、设计原则、系统组成及拓扑结构，为社区安全技术防范系统的建设提供了理论和方案性的指导。

　　用智能视频分析技术打造平安社区

　　1 概述

　　平安社区建设是平安城市建设的重要组成部分，是构建社会主义和谐社会的基础，符合广大群众的根本利益。而社区技术防范工作特别是技防系统建设是平安社区建设的重要手段之一。因此，探讨新形势下社区社会治安和技术防范工作的新技术、新思路、新方法，可以提升社区治安防范管理水平，促进社区社会治安管理和技术防范工作上一个新台阶。特别是在上海，引进最先进可靠的高科技安全技术防范产品和系统，加强平安社区建设，对于世博会的成功举办，具有更深远的现实意义和政治意义。

　　智能视频分析技术源自计算机视觉（CV，Computer Vision）与人工智能（AI，Artificial Intelligent）的研究，其发展目标在于将图像与事件描述之间建立一种映射关系，使计算机从纷繁的视频图像中分辩、识别出关键目标物体，这一研究应用于安防视频监控系统、将能借助计算机强大的数据处理能力过滤掉图像中无用的或干扰信息、自动分析、抽取视频源中的关键有用信息，从而使传统的监控系统中的摄像机不但成为人的眼睛，也使“智能视频分析”计算机成为人的大脑，并具有更为“聪明”的学习思考方式。这一根本性的改变，可极大地发挥与拓展视频监控系统的作用与能力，使监控系统具有更高的智能化，变人盯画面的实时监看、事后查证的被动防范为24×7全天候可靠监控，实现无人监控有效预警的主动防范，大幅度降低资源与人员配置，同时，必将全面提升安全防范工作的效率。

　　智能视频分析的判别机制通常包括：

　　1、内容分析：在任何情况下，重要信息数量会大大低于背景信息数量，例如：地面、建筑物等静态信以及风吹草动、水波、雨雪、树影等动态信息都可被“智能视频分析”系统判断属于背景信息，而重要信息则是人、车等活动信息，智能视频分析首先对图像内容进行分析，剔除那些无用的背景信息。

　　2、对象识别：智能视频分析软件内设“对象分析引擎”，能够根据不同的活动目标的大小、运动速度及运动规律准确识别出人员、动物、车辆或其它对象，成功地将重要信息分离出来。

　　3、分析比对：智能视频分析系统软件具有可制订的安全规则，可以对分析得到的各类活动目标与所制订的安全规则相比对。例如：在图像中指定的区域设定“虚拟“的安全界限，一旦识别“目标对象”跨越这一安全界限，系统将会激活警报，提示监控人员予以关注或处理警情。

　　2 博超SIVS7000智能视频分析系统

　　随着安防监控系统迅速迈向数字化、网络化，系统的开放性、集成性、灵活性以及智能程度正在被更多的使用者所关注，安防产业面临着一个新兴的、机遇与挑战并存的发展成长空间。在众多数字化视频监控新技术中，博超“智能视频分析系统”（Superb Intelligent Video Analysis Systems，简称SIVS7000）技术是最前沿的应用之一，体现着未来视频监控系统全面走向数字化、智能化、多元化的必然发展趋势。因此，“博超智能视频分析系统”（SIVS7000）不仅仅是一种图像数字化监控分析技术，而是代表着一种更为高端的数字视频网络监控应用。

　　随着视频监控技术从模拟向数字系统、再由数字系统向智能分析系统的快速转换，SIVS7000系统利用内容分析引擎和推论引擎软件对视频数据进行全面分析并依据所设定的安全规则实施告警，必将使单一的视频压缩、运动检测、网络传输、人工控制指挥中心这一传统的模式提升为更为先进、全新的、革命性安全管理策略。

　　2.1 设计思路

　　SIVS7000系统是基于视频移动侦测技术、图像识别技术（实时图像识别、目标类型识别、目标自动跟踪技术）、视频流分析技术（图像分析、移动目标的分析技术），通过数字图像处理和分析来理解视频画面中的内容，自动的分析和抽取视频源中的关键信息，从而实现基于智能视频分析的报警系统，并逐步取代传感器报警（特别是在传感器报警不便于安装实施的地方）、扩展传统报警系统（比如周界报警系统等）的所有功能，在速度和精度上满足视频安防监控系统的要求。

　　SIVS7000系统的核心内容包括智能视频分析和报警两个方面，其难点是通过各种技术和手段提高智能视频分析的准确性和全面性。

　　智能视频分析是借助计算机强大的数据处理功能，对视频画面中的海量数据进行高速分析，采用对象与背景分离的技术，过滤掉用户不关心的信息，仅仅为监控者提供有用的关键信息。智能视频分析能够识别不同的物体，发现监控画面中的异常情况，并能够以最快和最佳的方式发出警报和提供有用信息，从而能够更加有效的协助安全人员处理危机，并最大限度的降低误报和漏报现象。

　　而SIVS7000系统中的报警部分，不仅涵盖了传统报警的含义，而且增加了更广泛的内容，比如驱动其他数据、触发其他行为等，象启动报警录像、报警上传、接110通知警方，当然也包括车牌比对识别、人脸比对识别以及做人流量的统计等等。

　　SIVS7000系统涉及到复杂的算法，通过这些算法能识别出奇怪的行为，并通过分析现场或记录的视频流，检测出可疑的活动、事件或者行为模式。当然，这也是整个系统的难点所在。

　　SIVS7000系统用到的核心算法有：智能行为分析算法、人脸识别算法、车辆识别算法等。

　　l智能行为分析算法：在复杂的天气环境中（例如雨雪、大雾、大风等）精确的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。通过侦测、分析动态物体，以动态特性辨认人员、车辆等，从而及时发现跨越用户预设的、无形警戒边界的目标，在图像上发出红色的报警信号并自动记录到计算机硬盘。

　　l人脸识别算法：自动识别人物的脸部特征，并通过与数据库档案进行比对来识别或验证人物的身份。

　　l车辆识别算法：通过识别车辆的车牌号码等特征，并通过与数据库档案进行比对来识别或验证车辆的身份。

　　总之，SIVS7000系统可以大大提高监控效率，它不仅能从复杂的数据中辨认行为和类型，还可提供操作命令、数据和信息。由于SIVS7000可以及时地发现侵入指定区域的移动目标，因而具备了周界防范功能。因此它有望提供高效低廉的、能有效地监视、警告、预报安全威胁的全面的安全监控系统。