【智能監控歸納起來，無外乎以下兩個層麵：一是從圖像中獲得更多的信息
，實現係統的預警功能;一yi是shi係xi統tong具ju有you更geng高gao的de友you好hao性xing和he可ke操cao作zuo性xing，以yi適shi應ying日ri益yi增zeng大da的de係xi統tong規gui模mo。兩liang者zhe的de實shi質zhi都dou是shi要yao改gai變bian傳chuan統tong視shi頻pin監jian控kong係xi統tong對dui圖tu像xiang信xin息xi的de處chu理li方fang式shi。】　

   智能監控的含義

　　傳(chuan)統(tong)的(de)監(jian)控(kong)已(yi)經(jing)很(hen)成(cheng)熟(shu)了(le)，技(ji)術(shu)的(de)進(jin)步(bu)，攝(she)像(xiang)機(ji)的(de)高(gao)質(zhi)量(liang)和(he)低(di)價(jia)格(ge)，使(shi)得(de)圖(tu)像(xiang)信(xin)息(xi)的(de)生(sheng)產(chan)和(he)收(shou)集(ji)變(bian)得(de)相(xiang)當(dang)容(rong)易(yi)，存(cun)貯(zhu)係(xi)統(tong)也(ye)能(neng)夠(gou)積(ji)累(lei)大(da)量(liang)原(yuan)始(shi)的(de)，未(wei)經(jing)加(jia)工(gong)的(de)資(zi)料(liao)和(he)數(shu)據(ju)。但(dan)是(shi)，從(cong)這(zhe)些(xie)圖(tu)像(xiang)資(zi)料(liao)中(zhong)提(ti)取(qu)有(you)價(jia)值(zhi)的(de)信(xin)息(xi)，確(que)要(yao)花(hua)費(fei)大(da)量(liang)的(de)成(cheng)本(ben)。如(ru)果(guo)不(bu)能(neng)很(hen)好(hao)的(de)解(jie)決(jue)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)
，這(zhe)些(xie)圖(tu)像(xiang)資(zi)料(liao)(海量的資料)jiuhuizhujianchengweilaji，ercongzhongshuchuyoujiazhidexinxihuihenanggui。zhenzhengyoujiazhidedongxishiyaotongguoduizhexiedaliangziliaojinxingrenzhendifenxicainengdedao
，danrengongfenxi(人觀察圖像)完全無法處理大規模的數據
，隻有自動化的智能分析(算法)才能勝任這個任務。

　　從功能的角度看：安(an)全(quan)係(xi)統(tong)如(ru)果(guo)不(bu)具(ju)備(bei)預(yu)警(jing)功(gong)能(neng)就(jiu)不(bu)是(shi)好(hao)係(xi)統(tong)
，這(zhe)是(shi)安(an)全(quan)需(xu)求(qiu)向(xiang)我(wo)們(men)提(ti)出(chu)的(de)要(yao)求(qiu)和(he)挑(tiao)戰(zhan)。因(yin)此(ci)，視(shi)頻(pin)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)實(shi)現(xian)預(yu)測(ce)和(he)預(yu)警(jing)功(gong)能(neng)是(shi)智(zhi)能(neng)化(hua)的(de)基(ji)本(ben)標(biao)誌(zhi)。

　　從技術的角度看：shixiantuxiangxinxidezidongjieshishijiankongxitongzhinenghuadejichu。xitongyoumushijieshizhuanbianweizidongjieshishidianshijiankongjishudefeiyue，shijishujinbudebiran。danruhejieshi、解釋什麼需要認真地探索。目前已廣泛地應用於銀行
、博物館、倉庫和停車場的視頻監控係統主要的功能是用於事後取證。它損失了圖像的基本價值(一個動態的、實時的媒質)

，與人們對係統真正的期望有很大的差距。安全管理迫切地需要係統能夠連續地監視現場的事態，並能及時警告安全管理人員事件(盜竊、破壞、入侵)可能發生或正在進行;預測事件的趨勢
，提醒管理人員事態的發展到了限定的程度
，應該及時地采取措施，以阻止事件的發生或產生嚴重的後果(損失)。也就是說：安全不滿足視頻監控係統隻具有探測(發現事件的)功能，而是要求係統具有早期探測(預警)的能力。

　　實shi現xian上shang述shu功gong能neng要yao求qiu視shi頻pin監jian控kong必bi須xu改gai變bian傳chuan統tong係xi統tong對dui圖tu像xiang信xin息xi不bu作zuo任ren何he處chu理li的de工gong作zuo方fang式shi。對dui采cai集ji到dao的de圖tu像xiang資zi料liao進jin行xing內nei容rong分fen析xi
，並bing將jiang分fen析xi結jie果guo以yi適shi當dang的de方fang式shi告gao警jing安an全quan管guan理li人ren員yuan;通(tong)過(guo)分(fen)析(xi)，過(guo)濾(lv)掉(diao)無(wu)用(yong)資(zi)料(liao)，使(shi)係(xi)統(tong)存(cun)貯(zhu)更(geng)為(wei)有(you)價(jia)值(zhi)
，並(bing)采(cai)用(yong)圖(tu)像(xiang)內(nei)容(rong)分(fen)析(xi)從(cong)存(cun)貯(zhu)的(de)大(da)量(liang)圖(tu)像(xiang)資(zi)料(liao)中(zhong)快(kuai)速(su)的(de)找(zhao)到(dao)有(you)用(yong)的(de)信(xin)息(xi)。它(ta)意(yi)味(wei)著(zhe)傳(chuan)統(tong)電(dian)視(shi)監(jian)控(kong)的(de)模(mo)式(shi)將(jiang)被(bei)改(gai)變(bian)。以(yi)攝(she)像(xiang)機(ji)為(wei)核(he)心(xin)的(de)結(jie)構(gou)，轉(zhuan)變(bian)為(wei)以(yi)後(hou)台(tai)圖(tu)像(xiang)處(chu)理(li)為(wei)主(zhu)，以(yi)人(ren)的(de)觀(guan)察(cha)為(wei)主(zhu)
，轉(zhuan)變(bian)為(wei)以(yi)機(ji)器(qi)處(chu)理(li)為(wei)主(zhu)的(de)方(fang)式(shi)。這(zhe)個(ge)轉(zhuan)變(bian)正(zheng)是(shi)筆(bi)者(zhe)提(ti)出(chu)的(de)經(jing)典(dian)電(dian)視(shi)監(jian)控(kong)發(fa)展(zhan)為(wei)現(xian)代(dai)電(dian)視(shi)監(jian)控(kong)的(de)標(biao)誌(zhi)之(zhi)一(yi)。

　　社會和經濟的進步對安全防範提出了更高的要求，視頻監控的係統功能正在逐漸從局部的、微觀的防入侵(盜、搶)向宏觀的、動態的社會治安(公共安全)管理轉變
，這是係統設計目標本質的變化。我們知道：傳統安防(監控)係統是針對局域性的、相對封閉的空間設計的，它的基本要素是探測
、延遲、反應，係統以探測結果為反應的觸發信號(響應一個報警)。廣域的動態監控係統則是建立在大範圍、開放的環境下。它的基本要素是預警、預防
、yingjifanying，xitongyaoyongyouduozhongxinxiyuan，xiangyingshehuizhiandezhengtishitaijiqushi。qianzhezhenduigulideshijian，yincishiyiduishijiandetanceweichufa。houzhezeshiyaogenjuduizhengtixingshi、事件的征兆的預測

，作出有效的防範措施和應急準備。這就要求係統把大量的分散、孤立的圖像關聯起來
，從中分析出規律性的東西。如，社會對一個事件的反映、同類事件發生的概率和分布等。係統不再是以現場安裝的攝像機為主要(唯一的)信息源
，還要廣泛的從媒體、網絡、情報係統及其它各種渠道收集圖像資料。因此，對海量的圖像資料進行分析
、分類、統計和關聯是係統的主要任務

，而這個任務隻能由機器的自動解釋來完成。

　　目前，在全國各地開展的“平安城市”建設和公安部推進的“3111監控報警聯網係統示範工程”突出表現了上述轉變。安全防範從過去的應用於黨政機關的要害部門

、銀行、博物館、監獄等封閉
、固定場所，逐漸開始應用於公共場所社會治安管理、智能交通疏導管理
、生產安全管理、公安警用指揮業務等管理性
、業ye務wu性xing場chang合he。這zhe些xie應ying用yong的de突tu出chu特te點dian是shi係xi統tong規gui模mo大da
，信xin息xi采cai集ji量liang呈cheng指zhi數shu增zeng加jia
，信xin息xi要yao在zai各ge相xiang關guan部bu門men之zhi間jian進jin行xing大da規gui模mo的de交jiao換huan。如ru有you些xie城cheng市shi監jian控kong係xi統tong的de圖tu像xiang采cai集ji點dian多duo達da數shu十shi萬wan個ge(包括多種渠道和手段)，涉及治安、交通、布控追堵、城市管理、工商管理等眾多業務。這些係統不再是分別、孤立地處理各種圖像源的信息
，而是全麵地、從它們之間的相關性和變化過程的特征去分析和判定，從而得出預測性的結果。

　　同時，係統規模的增大
，必定帶來運行成本的增加。要提高係統的工作效率
，必須實現係統參數、狀態自主、優化的調節和各子係統間、各部門間準確、協調的互動。這也是智能監控的主要內涵
，因為智能化是自動化的最高境界。

　　智能監控的突破口

　　通tong常chang會hui把ba圖tu像xiang內nei容rong分fen析xi與yu圖tu像xiang識shi別bie混hun淆xiao起qi來lai，或huo把ba圖tu像xiang識shi別bie作zuo為wei智zhi能neng監jian控kong的de目mu標biao。確que實shi圖tu像xiang識shi別bie技ji術shu在zai安an防fang係xi統tong中zhong應ying用yong前qian景jing是shi非fei常chang廣guang闊kuo的de，也ye是shi安an防fang係xi統tong智zhi能neng化hua的de一yi個ge主zhu要yao方fang向xiang。但dan是shi
，對dui於yu通tong常chang的de視shi頻pin監jian控kong應ying用yong找zhao不bu到dao合he適shi的de切qie入ru點dian。下xia麵mian我wo們men從cong圖tu像xiang識shi別bie的de主zhu要yao應ying用yong說shuo起qi
，首shou先xian明ming確que：圖像識別是指采用圖像技術對目標的個體識別，如認定某一個人，找到某一輛車或某一件物。以圖像生物特征識別為例，就是采用圖像(模式識別)技術識別人體自身載有的、具有唯一性和相對穩定性的特征(如人臉、視網膜、虹膜、指紋
、掌紋/形及步態等)
，確定個體的身份。目前，它們的應用主要有兩種方式：

　　1
、驗證：是(shi)把(ba)當(dang)事(shi)人(ren)的(de)身(shen)份(fen)與(yu)正(zheng)在(zai)發(fa)生(sheng)的(de)行(xing)為(wei)聯(lian)係(xi)在(zai)一(yi)起(qi)，確(que)認(ren)其(qi)合(he)法(fa)性(xing)。這(zhe)是(shi)安(an)全(quan)防(fang)範(fan)係(xi)統(tong)的(de)典(dian)型(xing)應(ying)用(yong)
，把(ba)人(ren)的(de)生(sheng)物(wu)特(te)征(zheng)視(shi)作(zuo)一(yi)把(ba)鑰(yao)匙(chi)或(huo)一(yi)張(zhang)卡(ka)。

　　驗(yan)證(zheng)係(xi)統(tong)因(yin)可(ke)對(dui)特(te)征(zheng)的(de)輸(shu)入(ru)加(jia)以(yi)更(geng)多(duo)的(de)控(kong)製(zhi)，係(xi)統(tong)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)和(he)穩(wen)定(ding)性(xing)好(hao)，也(ye)相(xiang)對(dui)成(cheng)熟(shu)，已(yi)廣(guang)泛(fan)地(di)應(ying)用(yong)於(yu)出(chu)入(ru)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)中(zhong)。它(ta)的(de)基(ji)本(ben)工(gong)作(zuo)方(fang)式(shi)是(shi)把(ba)特(te)征(zheng)輸(shu)入(ru)裝(zhuang)置(zhi)讀(du)取(qu)的(de)特(te)征(zheng)與(yu)係(xi)統(tong)存(cun)貯(zhu)的(de)有(you)限(xian)量(liang)的(de)特(te)征(zheng)樣(yang)本(ben)(這些樣本代表了一定的授權)進行比對，來確定請求合法性。通常係統的存貯樣本的數量不是很多，現場特征輸入的條件又可以加以控製
，所以
，係統的識別率很高(誤識率和誤拒率很低)。由於生物特征來自人自身，不需要進行同一認證，具有極高的安全性
，因此、適用於高安全性要求的場所，如貴重物品的庫房、重要活動或要人訪客的出入管理。

　　2
、識別：duishurutezhengyucunzhuzaishujukuzhongdedaliangdecankaojinxingbidui
，laiquedingmubiaodeshenfen。zheyangdexitongshouxianyaojianliyigehailiangdejichuyangbenshujuku，rugechengshirenkoudezhiwenkudeng。duiyurenliandengshengwutezheng，yaoqiushurudehuanjingyujiankudehuanjingjuyouzugoudexiangguanxing，yibaozhengshurutezhengyuyangbentezhengdekebixing。suoyi，jianliyigeshaojiakongzhidehuanjing
，yipaichuhuoxianzhiyingxiangtezhengcaijibuzhenshi(失真
、不完整

、偽裝)的各種因素是係統應用的必要條件。如邊防檢查係統設立專門的人員通道來采集出入境人員的麵部特征;機場安檢信息係統在驗征台處攝取旅客的麵部圖像。

　　兩(liang)者(zhe)都(dou)是(shi)對(dui)個(ge)體(ti)身(shen)份(fen)的(de)認(ren)證(zheng)
，都(dou)要(yao)求(qiu)有(you)一(yi)個(ge)限(xian)定(ding)的(de)工(gong)作(zuo)環(huan)境(jing)，這(zhe)一(yi)點(dian)通(tong)常(chang)的(de)視(shi)頻(pin)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)是(shi)做(zuo)不(bu)到(dao)的(de)，而(er)且(qie)，它(ta)們(men)的(de)工(gong)作(zuo)目(mu)標(biao)也(ye)不(bu)是(shi)對(dui)人(ren)體(ti)的(de)身(shen)份(fen)認(ren)證(zheng)。所(suo)以(yi)
，必(bi)須(xu)在(zai)驗(yan)證(zheng)與(yu)識(shi)別(bie)之(zhi)間(jian)選(xuan)擇(ze)新(xin)的(de)切(qie)入(ru)點(dian)。

　　圖像內容分析成為智能監控的突破口就在於：它是在通常的視頻監控的環境下(如3111工程所建的係統)實現上述的功能。它對現行係統是錦上添花的方式，不影響現行係統的運行和使用

，逐步完善、增加係統功能實現安防係統的智能化。更重要的是，它不僅是提取圖像的表麵信息(生物特征)，而是挖掘並表述圖像承載的深層信息
，通過對圖像序列的分析和多源圖像的綜合得出預測性、趨勢性的判斷。而在技術上正是數字視頻與特征識別安全防範兩大箭頭技術的交彙點。

　　安全科技是圍繞打、防兩個方麵展開的
，基礎都是獲得信息。事發後的信息是證據;事shi發fa前qian的de信xin息xi是shi情qing報bao
，具ju有you預yu警jing的de價jia值zhi。視shi頻pin監jian控kong技ji術shu要yao加jia強qiang後hou者zhe的de研yan究jiu
，就jiu是shi智zhi能neng化hua的de方fang向xiang。技ji術shu的de發fa展zhan是shi循xun序xu漸jian進jin的de，不bu會hui在zai一yi夜ye之zhi間jian出chu現xian革ge命ming性xing的de變bian化hua。但dan一yi個ge重zhong大da的de事shi件jian帶dai來lai的de機ji遇yu、產生的推動力將會極大地激勵和催化技術的進步。視頻監控技術正處於這樣的時期，我們應該抓住機遇，追求技術創新

、把視頻監控技術提高到一個嶄新的階段。

　　智能監控關鍵技術

　　實(shi)現(xian)智(zhi)能(neng)監(jian)控(kong)

，各(ge)廠(chang)家(jia)提(ti)出(chu)了(le)不(bu)同(tong)的(de)技(ji)術(shu)方(fang)案(an)
，但(dan)關(guan)鍵(jian)點(dian)都(dou)集(ji)中(zhong)於(yu)圖(tu)像(xiang)內(nei)容(rong)分(fen)析(xi)技(ji)術(shu)。這(zhe)是(shi)正(zheng)確(que)的(de)方(fang)向(xiang)，可(ke)以(yi)說(shuo)圖(tu)像(xiang)內(nei)容(rong)分(fen)析(xi)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)過(guo)程(cheng)就(jiu)是(shi)智(zhi)能(neng)監(jian)控(kong)的(de)發(fa)展(zhan)過(guo)程(cheng)。智(zhi)能(neng)監(jian)控(kong)的(de)實(shi)現(xian)必(bi)須(xu)有(you)圖(tu)像(xiang)內(nei)容(rong)分(fen)析(xi)技(ji)術(shu)的(de)突(tu)破(po)作(zuo)為(wei)支(zhi)撐(cheng)。

[page_break]

　　圖(tu)像(xiang)具(ju)有(you)極(ji)大(da)的(de)信(xin)息(xi)量(liang)，它(ta)同(tong)時(shi)具(ju)有(you)空(kong)間(jian)分(fen)辨(bian)和(he)時(shi)間(jian)分(fen)辨(bian)的(de)能(neng)力(li)，但(dan)真(zhen)正(zheng)把(ba)這(zhe)些(xie)信(xin)息(xi)提(ti)取(qu)和(he)挖(wa)掘(jue)出(chu)來(lai)是(shi)複(fu)雜(za)和(he)困(kun)難(nan)的(de)。前(qian)麵(mian)講(jiang)了(le)圖(tu)像(xiang)係(xi)統(tong)智(zhi)能(neng)化(hua)的(de)主(zhu)要(yao)標(biao)誌(zhi)之(zhi)一(yi)是(shi)：係統從目視解釋(視讀)走向機器解釋(機讀)。它意味著：視頻監控將改變係統對圖像信息不作任何處理的現狀，處理就是對圖像信息自動的解讀，是理解(understanding)圖像
，這就是圖像內容分析(video understanding)的含義所在。現在市場上出現了一些IV(intelligent video)產品，都是對圖像內容進行基本的分析，如目標的分離、分類
、統計
，簡單背景下單目標的行為分析和跟蹤。研究機構則把它作為重要的課題，開展深入的研究，國家“十一五”科技攻關就列入了相關的課題。根據安全的需求，智能監控技術的發展過程或圖像內容分析技術的研究可分為以下幾個階段：

　　1、將(運動)目標從視頻圖像中分離出來。這是體現圖像技術的優勢，實現目標探測的前題。傳統的視頻(運動)探測其實是亮度探測

，並沒有發揮圖像技術的特點。確定圖像中是否有探測目標(人
、物等)，並將目標從背景圖像中分離出來是圖像內容分析的首要任務，進而對目標分類、統計
、關聯。判斷圖像中有無目標、目標的複合或離散等也是圖像過濾的基礎。

　　2、對目標進行行為分析，判定其運動的方向、方式，並能發現和告警異常的行為;產生目標的運動軌跡，並能進行目標的自動跟蹤。實現運動目標的跟蹤是很難的事，它要求係統能分析、預測目標的運動軌跡,並能實時地作出修正。同時，由於運動過程與伺服機構間傳遞函數的非線性
，伺服係統也是很複雜的。

　　3

、在複雜環境下實現目標的分離、行為分析和運動跟蹤，特別是實現多目標的跟蹤。

　　上述兩點目前已有產品和應用，但基本上在簡單環境下，針對少數目標的情況。在複雜環境(既通常的視頻監控環境)下實現這些功能
，是圖像內容分析技術具有真正應用價值的關鍵。同時、解決多個圖像的綜合分析
，圖像間目標的關聯
，目標跟蹤的連續。這都是市場迫切需要，目前還沒有解決的問題。

　　4、實現視頻語義的解析，圖像內容分析的最高層次。通過對一個圖像序列作出分析，得出其包含的真實信息，可以與話音的語義解析(已有了初步的成果)結合起來，逐步實現視頻語義的解析，如通過對大量的、多渠道的圖像資料的分析，得出社會對某一事件的反映程度;分析和統計某類事件發生，發展的規律(概率及時間、地域分布等)。能夠進行這樣分析，表明機器具有了與人一樣的理解圖像的能力，但具有人所不能達到的效率。

　　這個過程是逐步發展、與(yu)時(shi)俱(ju)進(jin)的(de)，沒(mei)有(you)終(zhong)極(ji)的(de)結(jie)果(guo)。實(shi)現(xian)智(zhi)能(neng)監(jian)控(kong)的(de)目(mu)標(biao)，要(yao)經(jing)過(guo)不(bu)斷(duan)的(de)技(ji)術(shu)積(ji)累(lei)，特(te)別(bie)是(shi)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)的(de)突(tu)破(po)，它(ta)需(xu)要(yao)一(yi)個(ge)過(guo)程(cheng)，不(bu)可(ke)能(neng)一(yi)蹴(cu)而(er)就(jiu)，認(ren)為(wei)監(jian)控(kong)技(ji)術(shu)智(zhi)能(neng)化(hua)已(yi)經(jing)實(shi)現(xian)的(de)觀(guan)點(dian)是(shi)不(bu)確(que)切(qie)的(de)。