前端+后端 視頻監控智能分析才能雙贏(yíng)

　　智能前置化正在不斷成為攝像機知名廠(chǎng)商產(chǎn)品研發(fā)的主要核心內容，被企業(yè)和媒體大力吹捧;相反，后端平臺化成為廠(chǎng)商們相繼詬病的技術(shù)缺陷，需要進(jìn)一步的技術(shù)考究而陷入尷尬局面。兩者相較，究竟誰(shuí)更勝一籌?要如何才能共同發(fā)揮兩者的優(yōu)勢?

　　談及智能分析，“前端好”VS“后端好”的問(wèn)題總免不了被屢次提及。如果上網(wǎng)去搜，你會(huì )發(fā)現行業(yè)觀(guān)點(diǎn)呈現一片倒的局面，智能前置化正在不斷成為攝像機知名廠(chǎng)商產(chǎn)品研發(fā)的主要核心內容，被企業(yè)和媒體大力吹捧;相反，后端平臺化成為廠(chǎng)商們相繼詬病的技術(shù)缺陷，需要進(jìn)一步的技術(shù)考究而陷入尷尬局面。兩者相較，究竟誰(shuí)更勝一籌?要如何才能共同發(fā)揮兩者的優(yōu)勢?

　　智能分析系統是指利用計算機圖像分析技術(shù)、理解視頻畫(huà)面的內容，通過(guò)將場(chǎng)景中背景和目標分離進(jìn)而分析并追蹤在攝像機場(chǎng)景內出現的目標。一旦目標在場(chǎng)景中出現了違反預定義分析規則的行為，系統會(huì )觸發(fā)預設置的聯(lián)動(dòng)規則，從而達到主動(dòng)提醒的功能。

　　天津天地偉業(yè)數碼科技有限公司研發(fā)總監楊清永介紹，“智能視頻分析技術(shù)是計算機視覺(jué)技術(shù)在安防領(lǐng)域應用的一個(gè)分支，是一種基于目標行為的智能監控技術(shù)。它能夠在圖像或圖像序列與事件描述之間建立映射關(guān)系，從而使計算機從紛繁的視頻圖像中分辯、識別出關(guān)鍵目標的行為，過(guò)濾掉用戶(hù)不關(guān)心的信息，其實(shí)質(zhì)是自動(dòng)分析和抽取視頻源中的關(guān)鍵信息。”

　　蘇州科達科技股份有限公司監控產(chǎn)品線(xiàn)副總經(jīng)理晉兆龍則表示，“目前視頻圖像智能分析主要是指運用智能分析算法，對輸入視頻圖像進(jìn)行自動(dòng)或半自動(dòng)的內容分析，提取客戶(hù)所感興趣的，關(guān)鍵有效的信息。”從智能分析系統的產(chǎn)品形態(tài)來(lái)說(shuō)，分為兩類(lèi)：一類(lèi)是由智能算法+DSP來(lái)實(shí)現，常見(jiàn)于安裝在前端的智能分析攝像機與智能分析視頻服務(wù)器;另一類(lèi)是采用后端PC服務(wù)器加智能分析軟件的運行模式。

　　前端監控智能化

　　大安防時(shí)代，視頻監控逐步朝著(zhù)“三化”發(fā)展，網(wǎng)絡(luò )化、高清化技術(shù)不斷出現亮點(diǎn)，智能化卻始終難以取得突破。但隨著(zhù)嵌入式攝像機的出現，智能分析前置化正逐步讓攝像機真正“智能”起來(lái)。

　　前端智能是將智能分析算法嵌入到前端攝像機，對采集的視頻內容立即進(jìn)行分析，提取出畫(huà)面中關(guān)鍵的、感興趣的、有效的信息，形成結構化的數據。嵌入式視頻分析可以在前端直接對視頻信息進(jìn)行處理，減少了視頻信息上傳的網(wǎng)絡(luò )帶寬壓力，并且安裝簡(jiǎn)單易于系統集成。同時(shí)還可以支持前端存儲，無(wú)需進(jìn)行圖像的遠程傳輸，并因此可以對圖像進(jìn)行高質(zhì)量的前端存儲，如果用戶(hù)需要獲得圖像信息，則可以通過(guò)分布式事件搜索完成，并通過(guò)點(diǎn)播獲得高質(zhì)量現場(chǎng)畫(huà)面。

　　科達晉兆龍介紹到，“前端智能分析的優(yōu)勢在于每一路前端攝像機都可以做智能的實(shí)時(shí)分析，消滅延時(shí)，減輕后端的計算壓力，可以做到無(wú)遺漏的智能分析。同時(shí)，解放后端的計算資源，以集中優(yōu)勢計算資源做更深入的分析。在實(shí)現方式上，智能前端化是目前的一大趨勢。”。天地偉業(yè)楊清永表示：“雖然后端服務(wù)器可以應用更為復雜的算法，特別是那些移植到相機中需要大量?jì)?yōu)化和改進(jìn)的、以及前端無(wú)法實(shí)時(shí)運行的復雜算法，分析效果相對前端產(chǎn)品要好。但隨著(zhù)前端處理芯片性能的不斷提升，智能分析功能前移已經(jīng)是現在技術(shù)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢”。

　　后端管理平臺化

　　在“前置分析”的智能時(shí)代，后端的管理顯得暗淡了些，但在智能化進(jìn)程發(fā)展過(guò)程中，很長(cháng)一段時(shí)間內，視頻監控系統的智能分析功能都是采用中心分析的方式來(lái)實(shí)現。這種方式有其獨特的優(yōu)勢，比如后端分析模式方便排除故障，并可以有效的解決存儲容量的壓力;比如不需要前端攝像機具有智能分析功能，只需要上傳視頻流給智能分析服務(wù)器即可;再比如因為硬件結構決定了智能分析服務(wù)器具有超高的處理性能，一臺智能分析服務(wù)器可以同時(shí)處理幾十路前端視頻流等等。

　　“后端服務(wù)器可以應用更為復雜的算法，特別是那些移植到相機中需要大量?jì)?yōu)化和改進(jìn)的、以及前端無(wú)法實(shí)時(shí)運行的復雜算法，分析效果相對前端產(chǎn)品要好，”天地偉業(yè)楊清永表示。

　　分析運算集中化使基于后端服務(wù)器的選擇獲得了大量機會(huì )。設備配置和設備故障排除變得簡(jiǎn)化，用戶(hù)在一個(gè)地方就可完成安裝或修改，可操作性得到了保障。

　　智能分析服務(wù)器在市場(chǎng)上應該還算是主流產(chǎn)品，服務(wù)器產(chǎn)品有軟件開(kāi)發(fā)周期短、項目應用靈活、改造項目適用性強等特點(diǎn)。同時(shí)比較復雜的智能分析功能需要的計算量還是很大，完全移植到攝像機中需要大量?jì)?yōu)化和改進(jìn)算法性能和提高前端設備硬件成本。而基于x86的服務(wù)器是目前運行這些復雜算法的最好選擇，成本相對較低，能夠達到的分析效果也最好。

　　前端VS后端 合力才是贏(yíng)家

　　無(wú)論是前端智能，還是后端平臺，都有優(yōu)缺點(diǎn)，無(wú)法相互取代，兩者最合理、最平衡的折中方式即是前端+后端的雙贏(yíng)模式。廣東迅通科技股份有限公司軟件部劉志翔表示：“前端智能優(yōu)點(diǎn)是方便、無(wú)人值守，一體化，缺點(diǎn)是受到前端芯片體積限制，性能不佳，只能作為普通輔助手段;而后端服務(wù)器優(yōu)點(diǎn)是性能強大，無(wú)限發(fā)展可能，缺點(diǎn)是后處理最終效果有一定局限性”。

　　深圳中興力維技術(shù)有限公司杭州研發(fā)中心部長(cháng)兼算法總工潘暉認為，“二者的基本差別之一就是智能分析和視頻數據網(wǎng)絡(luò )傳輸的先后關(guān)系。相較而言，后端智能化產(chǎn)品特性相對前端智能化產(chǎn)品更加薄弱，但是其易定制、易集成、功能更全面、計算性能更強大的特性在軟件服務(wù)框架下，顯得更加契合，而前端智能化所面臨的用戶(hù)體驗和錯誤數據處理問(wèn)題，技術(shù)功能和指標問(wèn)題以及市場(chǎng)經(jīng)濟等效益問(wèn)題，也是后端智能化需要面對的問(wèn)題”。

　　無(wú)論是前端的采集多么智能，還是后端的運算多么強大，兩者互為補充，才能事半功倍?？七_晉兆龍綜合前后端優(yōu)缺點(diǎn)后認為：“從某種意義上說(shuō)，前端和后端配合起來(lái)做智能分析，才真正讓視頻圖像智能分析大數據化”。天地偉業(yè)楊清永則認為：“如果前端智能產(chǎn)品可以將背景建模等初步分析結果同步匯總給后端服務(wù)器，將大幅提高后端服務(wù)器規格”。

　　大數據時(shí)代下的智能分析

　　安防大時(shí)代的到來(lái)，帶來(lái)了海量的視頻數據，僅靠人眼緊盯屏幕已無(wú)法滿(mǎn)足需求。隨著(zhù)智能分析的出現，智能化的力量協(xié)助人力從繁瑣且復雜的工作中解脫出來(lái)，取而代之的是機器的檢索和智能的分析。智能前端將數據進(jìn)行集成，后端計算機和服務(wù)器將集成的數據進(jìn)行智能運算和分析。不僅解放了安保人力的繁重工作，而且能迅速且精準的在大數據中找到目標圖像，成為安防技術(shù)進(jìn)擊性的大突破。杭州?？低?/a>數字技術(shù)股份有限公司研發(fā)工程師孟祥廣表示，“通過(guò)大數據技術(shù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)智能分析和數據挖掘，讓視頻監控從基本的存儲、人工抽檢，進(jìn)步到高效事前預警、事后分析，實(shí)現智能化的信息分析、預測，進(jìn)一步挖掘海量視頻監控數據背后的價(jià)值信息，為視頻監控領(lǐng)域業(yè)務(wù)帶來(lái)深刻的變革”。