視訊監(jiān)控系統(tǒng)存在的意義,是為了提供使用者更深一層的安全保障,但在不同應(yīng)用環(huán)境下,安全風(fēng)險的類型也就有所不同。
舉例來說,在機場或車站等公眾場所,發(fā)生炸彈攻擊事件的風(fēng)險相對較高;但在海邊或水庫等危險場域,重視的卻是有沒有人越過安全警戒線的範(fàn)圍;至於石油或化學(xué)工廠,最容易引起火災(zāi)。
由於安全需求多樣化,智慧影像分析功能種類也愈來愈多,以便符合不同使用者的需求,以前述石化或化學(xué)工廠為例,在導(dǎo)入智慧型安控系統(tǒng)時,最在意的就是火焰煙霧偵測能力;而海邊或水庫就相當(dāng)適合虛擬圍籬技術(shù),當(dāng)有人越過警戒線時,系統(tǒng)就會自動報警;至於機場或車站則可使用遺留物偵測,若有不法人士刻意將炸彈遺留在現(xiàn)場,系統(tǒng)就能在第一時間發(fā)現(xiàn)並警告。
IVS功能全覽
一般IVS廠商多將產(chǎn)品開發(fā)重點放在分析功能上,這樣的發(fā)展固然重要,卻未必符合企業(yè)應(yīng)用的需求。
從目前IVS廠商的解決方案來看,比較常見的智慧影像分析功能為:
1.物體識別:對系統(tǒng)偵測到的物體進行分類,例如為汽車、機車、人、動物、或是飛機等等,這也是其他影像分析技術(shù)的基礎(chǔ)。
2.車牌辨識:系統(tǒng)可自動識別出車牌號碼,目前以汽車車牌辨識為主,機車車牌辨識尚不可行。通常應(yīng)用於停車場管理、社區(qū)出入的門禁管制、或是稽查違規(guī)車輛,可有效省管理人力。
3.臉部偵測及辨識:透過擷取臉部特徵點(如:眼口鼻)的位置及距離等,再經(jīng)由數(shù)學(xué)運算方式轉(zhuǎn)成特徵值,系統(tǒng)就能偵測監(jiān)控環(huán)境中有沒有人臉,或進一步由人臉來識別其身份,通常應(yīng)用在門禁管控或海關(guān)查驗身份上。
4.虛擬圍籬(警戒線偵測):利用滑鼠在監(jiān)控畫面上畫出一道直線或曲線,作為隱形電子圍籬,任何人或車跨越此界線,系統(tǒng)就會立即發(fā)出警報。舉例來說,在馬路上畫一條線把道路分成兩個區(qū)塊,並定義從左到右是合法,從右到左為非法,一旦車輛行駛跨越這條界線,設(shè)備判斷其是否非法,非法則產(chǎn)生報警。
5.影像竄改事件偵測(遮蔽∕脫焦∕轉(zhuǎn)向):偵測任何使攝影機失效的損壞行為,並發(fā)出警報。例如:將攝影機鏡頭從原本預(yù)定的場景轉(zhuǎn)移到另一個場景,使用其他物體遮蔽住攝影機鏡頭,切斷攝影機電源,燈被打開或關(guān)閉。
6.煙霧∕火焰?zhèn)蓽y:系統(tǒng)會分析監(jiān)控環(huán)境中是否有火焰或煙霧的影像存在,一旦確認為火災(zāi),就馬上啟動火警警報、影像跟拍,將損失降到最低。
7.追蹤移動軌跡:追蹤監(jiān)控環(huán)境中的物體移動軌跡。此功能最適合應(yīng)用在零售業(yè)裡,可以紀錄客戶在店內(nèi)的動線,作為商品配置規(guī)劃的參考,另外也可應(yīng)用在公眾場所,若發(fā)現(xiàn)有人徘徊遊蕩超過一定時間,系統(tǒng)就會將其列為可疑心物,自動告警並提醒管理人員注意。

| 圖一 : 對企業(yè)來說,除了希望透過電腦自動分析影像外,更想要有效地應(yīng)用分析結(jié)果。(Source: Global e –Solutions) |
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8.消失物或遺留物偵測:偵測監(jiān)控環(huán)境中的物體是否多出一個或者少了一個,也就是說,在不應(yīng)該有遺留物的地方(如:走道)出現(xiàn)不明物體,或者原本擺放物品的地方忽然一片空白,此時系統(tǒng)就會立即發(fā)出警報,適合應(yīng)用於倉庫、車站、展覽、機場等場所。
9.逆行告警:在行進方向為單向的監(jiān)視環(huán)境裡,例如:單行道、車站或機場的出入口,車流與人流應(yīng)該都是相同方向才對,倘若出現(xiàn)逆向前進的人(車),系統(tǒng)會自動偵測並產(chǎn)生報警。
10.排徊偵測:人、車或其他物體在監(jiān)視範(fàn)圍內(nèi)徘徊遊蕩時間超過設(shè)定時間後,系統(tǒng)會自動報警。
11.入侵偵測:任何人或車輛進入設(shè)定範(fàn)圍或試圖進入範(fàn)圍內(nèi)受保護的區(qū)域時都可定義為威脅並自動報警。
12.異常行為偵測:在公園、廣場、車站等公眾場合,任何突發(fā)事件都可能帶來重大損失及負面影響,透過此技術(shù),系統(tǒng)可以主動偵測人或車輛的異常行為,例如:突然奔跑、摔倒、追打等,並即時提醒管理者,以免釀成更大災(zāi)害。
13.車速測量:應(yīng)用車輛移動的距離與時間來計算車速,應(yīng)用在道路監(jiān)控時,當(dāng)偵測到的車速超過系統(tǒng)設(shè)定值,系統(tǒng)就會立即報警,惟此技術(shù)目前發(fā)展尚未成熟,誤報比率偏高。
14.流量統(tǒng)計:透過攝影機辨識過往的行人和車輛,並統(tǒng)計數(shù)量,可再細分成人流或車流計數(shù),倘若應(yīng)用在零售業(yè)裡,就能作為未來行銷規(guī)劃的參考依據(jù),若應(yīng)用在交通管理上,則可以即時調(diào)度,以免車流量過多造成交通壅塞。
智慧搜尋方符企業(yè)所需
在提到智慧型影像監(jiān)控系統(tǒng)時,討論焦點多放在影像分析的能力,不過一般IVS廠商多將產(chǎn)品開發(fā)重點放在分析功能上,致力於增加分析功能的種類,強化報警功能,或是提昇分析結(jié)果的準(zhǔn)確性,這樣的發(fā)展固然重要,卻未必符合企業(yè)應(yīng)用的需求。
對企業(yè)來說,除了希望透過電腦自動分析影像外,更想要有效地應(yīng)用分析結(jié)果,IVS廠商在發(fā)展智慧影像分析技術(shù)之餘,更重要的是強化智慧搜尋或資料管理的功能,如此一來,使用者才能快速地從影像資料庫中找到所需資訊。

| 圖二 : 隨著安全需求多樣化,智慧影像分析功能種類也愈來愈多。(Source: Ava LAN) |
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目前,業(yè)界廠商的做法是在監(jiān)控影像資料庫外,獨立建置一個特徵資料庫,用來存放影像物件的屬性資料,例如:大小、移動軌跡、速度、顏色、狀態(tài)等。
除了物件屬性外,特徵資料庫還會存放一張解析度較小的監(jiān)控影像畫面,使用者在特徵資料庫找到目標(biāo)物件後,再去監(jiān)控影像資料庫調(diào)閱更清楚的影像來看,縮減事後偵察及分析的作業(yè)時間。
結(jié)合臉部辨識技術(shù) 提昇產(chǎn)品效能
從安全監(jiān)控的角度來看,事前分析固然重要,事後搜尋也同樣不可輕忽。
除了人物追蹤系統(tǒng)外,日本NEC的人物檢索系統(tǒng),可說是智慧搜尋技術(shù)的最佳應(yīng)用。
由於人們對他人的記憶通常是片斷的,舉例來說,警察在詢問目擊證人對犯案者的印象時,通常會得到「留鬍子」、「穿綠色上衣」、「戴眼鏡」之類的答案,因此,NEC將監(jiān)視錄影畫面中所錄到的人像分成穿著服裝與人臉兩大屬性,當(dāng)警察要尋找犯案者時,可以先輸入穿著服裝的特徵,例如:綠色POLO衫、牛仔褲,再輸入臉部特徵進行搜尋,應(yīng)用雙重過濾條件就能快速正確地找到目標(biāo)人物。
在零售商店或其他公眾場合裡,經(jīng)常上演父母與小孩走失的情節(jié),人物檢索系統(tǒng)在此時也能派上用場,只要在系統(tǒng)中輸入小孩的穿著服裝及臉部特徵,就能掌握迷途小孩的確切位置,比起傳統(tǒng)透過廣播尋人的方式要來得有效率。
從安全監(jiān)控的角度來看,事前分析固然重要,事後搜尋也同樣不可輕忽,因此,IVS廠商在發(fā)展產(chǎn)品時,最好同時強調(diào)分析與搜尋能力,讓IVS不僅要做到事前或事發(fā)當(dāng)下即刻報警,更要能縮短事後偵察的時間,才能真正符合企業(yè)應(yīng)用需求。
**刊頭圖:(Source: Top Surveillance Systems)