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使用视频分析高效率实现企业视频监视

  在过去的10年里,视频监视已经从点对点连接的模拟闭路电视系统过渡到了在IP网络上运行的现代数字系统。企业视频监视系统能够升级到覆盖地理上分散许多设施的数百个或者数千个摄像机,不过,这将面临带宽、处理和存储的难题。这种系统在声明周期内的部署和维护成本是惊人的。但是,新的视频分析技术提供了一种诱人的替代方法。

  视频分析是自动分析用户定义的感兴趣的视频内容。这种技术主要用于物理安全和企业智能应用程序。视频分析能力包括从简单的动作检测到检测人员、车辆、物体及其行为和互动的高级算法。这些非常好的的技术忽略在摄像机取景器中正常的场景变化以及雪、雨和树叶的动作。

  物理安全应用的例子包括突破禁区、徘徊或者移动一个物体。企业智能应用程序包括衡量用户的通讯量和分析用户的行为。然而,视频分析不仅仅是优化安全和保密以便做出更好的业务决策,它还能够减少IP视频监视系统的拥有总成本。

  IP视频监视系统

  IP视频监视系统的主要组成部分包括摄像机、录像机、服务器和软件。摄像机分布在需要监视的场所,录像机和服务器一般集中在一起以方便管理。视频管理系统提供统一的访问实时的和记录的视频以及从多个厂商那里汇集的硬件。

  新的摄像机使用MPEG-4和H.264压缩技术以每秒1MB至12MB的速度提供DVD或者高清分辨率的视频。理想的情况是把录像机和服务器整合在一起以便方便设置和维护。然后,这个视频可以发布到一个或者更多的安全/网络运营中心并且根据需要传送给在现场的回应者和应急人员。

  使用VMS(可视化管理系统)可提供记录、传送、交换和多路技术功能。它能够把多个来源的视频格式转变为一种通用的格式并且提供记录和回放服务。它还能够当作视频服务器,把视频转接到多个端点,每一个视频都有不同的分辨率和比特率要求。

  VMS功能越来越多地作为企业服务器上的软件功能,而不是客户嵌入式设备中的功能。一个单个的服务器能够处理64个或者更多的摄像机的记录和传送任务,视频数据存储在内部硬盘或者存储局域网中。管理软件一般把数据库服务器和Web服务器结合在一起。Web服务器能够在网络上进行设置和监视并且通知给移动端点。

  中等规模和大规模的部署包括分布在几十个或者数百个地点的数百个或者数千个摄像机。大多数安全政策都要求视频存储一个星期至一个月,有些视频要求存储一年或者更长的时间。这样一个系统在生命周期内的运营和维护成本很容易超过前期的资本开支。

  为了说明这个问题,我们考察一个在10多个站点配置1000台摄像机的监视系统。这个系统中的每一台摄像机都以每秒4MB的速度传送视频。如果记录在每一个设施的本地完成,它消耗的局域网带宽是每秒400MB,每个站点的存储容量是4.3TB。根据视频保留一个月的政策,所有站点需要的存储容量超过1PB。监视运营将集中在一个安全/网络运营中心。那里要求用带宽达数百MB的专用广域网链路把视频传送到远程站点。

  考虑到这些难题,企业不得不对一笔大交易妥协。一个选择是把视频监视限制在法律证据方面,也就是说没有主动的传送或者监视,仅在发生事件之后提供进行评估的记录的视频。其它选择包括放弃在广域网上传送的视频分辨率和帧的速度。这很难检测违反安全政策的情况。

  简言之,安全基础设施方面的大规模投资没有带来好处,因为它们不能在事件发生的时候发现和拦截事件的视频。幸运的是视频分析为解决这个问题提供了一个诱人的解决方案。

  视频分析通过熟悉内容的存储和路由选择解决基础设施的难题。这个软件相当于让一个不知疲倦的不眨眼的人监视每一台摄像机,检测相关的事件和决定存储什么事件和什么时候传送视频。一个具有分析功能的VMS能够解决企业视频部署的三个伸缩性的难题:人力资源、存储和带宽,比没有这种功能的系统更有效和更节省成本。

  分析可以作为一种增强力量的因素,使人们不用连续不断地进行监视,消除了雇佣额外的人员的需求,甚至在摄像机数量增长的时候也是如此。软件可以把存储的需求减少100倍,因为它仅在发生感兴趣的事件才记录视频。软件还能把带宽的要求也减少同样的倍数,因为它仅向订阅这些事件的端点传送视频。

  大多数监视视频或者监视正常的例行性的活动(如人员进出停车场的活动),或者监视没有活动的地方(如远处的警戒线)。简单的动作检测有时候可以用来减少记录的视频数量或者传送的视频数量。但是,这很容易出现错误的报警和产生不必要的事件。高级视频分析能够设置用于查找在停车场徘徊的人或者越过警戒线的人,并且仅仅记录和传送这样的视频。这种技术还可以提醒人们视频丢失或者有人动这个视频的情况。而且,它还能创建一个事件的索引并且把这些索引存储到数据库以便未来挖掘。

  视频分析软件最好与每一个站点的VMS集成在一起。它拦截所有的摄像机发送的视频,然后以最少的延迟实时分析这些实况视频。事件将存储在数据库中并且向订阅这些事件的控制台发出一个或者更多的报警。与这些事件有关的视频也将传送到控制台。视频分析就像是一个交通警察,与VMS紧密地互动。在大多数情况下,具有分析功能的VMS只需很少的修改就能够部署在现有的基础设施中。

  视频分析让安全人员阻止犯罪而不是在事件发生之后再进行调查,允许IT人员提供一个部署和维护都很节省成本的诱人的解决方案,从而实现一种双赢的局面。视频分析能够极大地减少分布式视频监视的运营开支,同时允许进行集中的管理和监视。这种成熟的技术正在转变企业计划和部署IP视频监视系统的方式。

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