嵌入式分析在監(jiān)控識(shí)別領(lǐng)域中大放異彩

智能編解碼器技術(shù)是DMVAx處理器嵌入式分析功能的內(nèi)在組成部分，在分析應(yīng)用中可提高編解碼器效率。例如，智能編解碼器技術(shù)可以同面部檢測(cè)共同運(yùn)用，分配更多的位元給影像外觀，從而可為需要檢測(cè)的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)更高的分辨率。嵌入式分析在監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛。

監(jiān)控系統(tǒng)整合嵌入式分析技術(shù)也有一段時(shí)間了。最初，是將分析功能連同數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮算法一起部署，用于優(yōu)化與安全系統(tǒng)有關(guān)的通信帶寬。這引起了更加深入的嵌入式分析應(yīng)用，尤其是將視覺(jué)相關(guān)分析功能用于物業(yè)與基礎(chǔ)設(shè)施以及交通狀況等的自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控應(yīng)用。此外，大量離線視頻分析的實(shí)施還一直用于取證目的。大量的應(yīng)用說(shuō)明嵌入式分析系統(tǒng)在安防監(jiān)控中占有劇組輕重的位置。

嵌入式分析在監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用

除了視覺(jué)分析，聲音處理技術(shù)也正在將嵌入式音頻分析功能帶給安全應(yīng)用。攻擊、爆炸、警報(bào)器、碰撞、闖入以及其它有麻煩的聲音都會(huì)觸發(fā)告警。此外，安全監(jiān)控系統(tǒng)還實(shí)施多個(gè)麥克風(fēng)或聲音傳感器來(lái)分析和判斷具體聲源所在的位置或聲源方向。除了在安全應(yīng)用中實(shí)施純視覺(jué)或純聲音分析以外，在某些系統(tǒng)中，嵌入式分析還在某些系統(tǒng)中將兩種傳感技術(shù)結(jié)合在一起。

在聲音輔助視頻分析(SAVA)中，音頻分析檢查待查環(huán)境的聲音場(chǎng)景并提供視頻不容易發(fā)現(xiàn)的更多相關(guān)活動(dòng)信息。系統(tǒng)先檢測(cè)到玻璃破碎的聲音，經(jīng)嵌入式分析后，安全監(jiān)控?cái)z像機(jī)可能重新指向聲音發(fā)出的區(qū)域?；蛘咔秩肼曇艨赡軙?huì)提高特定攝像機(jī)的分辨率獲得更加清晰的影像。此外，聲音識(shí)別還可幫助判斷大量錄制安全監(jiān)控視頻的相關(guān)性。聲音識(shí)別甚至可在潛在安全風(fēng)險(xiǎn)部分遮擋或隱藏的情況下，或在其出現(xiàn)在攝像機(jī)視野前發(fā)出警告。發(fā)揮視頻與音頻的互補(bǔ)作用，能夠提供一種強(qiáng)大的框架，實(shí)現(xiàn)可增強(qiáng)告警檢測(cè)率的高系統(tǒng)可靠性。

需要嵌入式分析功能的安全系統(tǒng)可充分利用C6000TMDSP、達(dá)芬奇TM視頻處理器以及其它片上系統(tǒng)(SoC)器件提供的眾多功能。這些可編程器件除了低功耗與強(qiáng)大的處理功能外，還可針對(duì)高帶寬數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行架構(gòu)設(shè)計(jì)。專(zhuān)門(mén)用于嵌入式分析的綜合工具環(huán)境可縮短開(kāi)發(fā)周期，加速產(chǎn)品上市進(jìn)程。

達(dá)芬奇DMVAx視頻處理器可針對(duì)嵌入式分析安全應(yīng)用提供各種功能。其中部分功能包括集成型視頻分析加速、業(yè)界首款視覺(jué)協(xié)處理器、影像協(xié)處理器，以及支持面部檢測(cè)、視頻穩(wěn)定、噪聲過(guò)濾以及其它功能的完整視頻處理子系統(tǒng)。TIDMVAx處理器建立在ARM9TM內(nèi)核基礎(chǔ)之上，提供TISmartAnalytics支持，其中包含五種基本嵌入式分析功能：攝像機(jī)篡改檢測(cè)、智能動(dòng)作檢測(cè)、觸發(fā)區(qū)(可檢測(cè)分析從一個(gè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)區(qū)域的對(duì)象)、對(duì)象計(jì)數(shù)，以及可逐幀跟蹤并標(biāo)識(shí)對(duì)象的數(shù)據(jù)流元數(shù)據(jù)。

分辨率與畫(huà)質(zhì)促進(jìn)整體飛躍

如今，在電視信號(hào)、視頻會(huì)議、數(shù)字錄像機(jī)等各個(gè)跟視頻相關(guān)的產(chǎn)品均已經(jīng)進(jìn)入百萬(wàn)像素的高清時(shí)代，大家都希望看到視頻監(jiān)控的圖像質(zhì)量也能與時(shí)俱進(jìn)?？七_(dá)推出的百萬(wàn)像素的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，分辨率達(dá)到了720p(1280×720)和1080p(1920×1080)，配合科達(dá)的高清NVR和監(jiān)控管理平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)高清晰度、高可靠性、高性價(jià)比的視頻監(jiān)控解決方案。

高清晰能否實(shí)現(xiàn)清晰度質(zhì)的飛躍以及后續(xù)市場(chǎng)效用?

1、百萬(wàn)像素的分辨率，視頻圖像清晰度質(zhì)的飛躍

模擬攝像機(jī)輸出的是復(fù)合視頻信號(hào)，受到N/P制規(guī)范的約束，經(jīng)過(guò)視頻采樣后PAL制下最大分辨率為720×576，NTSC制下最大分辨率為720×480。也就是說(shuō)模擬視頻圖像經(jīng)過(guò)編碼后的最高像素僅僅在40萬(wàn)左右。

而網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的分辨率可以達(dá)到720p或1080p甚至更高。與模擬攝像機(jī)相比，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的清晰度有大幅的提升，能夠覆蓋更廣的區(qū)域，提供更清晰的細(xì)節(jié)?？七_(dá)720p的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)視頻分辨率為1280×720，是標(biāo)清攝像機(jī)(D1分辨率)的2.5倍，科達(dá)1080p網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)視頻分辨率為1920×1080，是標(biāo)清攝像機(jī)(D1分辨率)的5倍。相對(duì)于模擬監(jiān)控圖像，高清視頻分辨率更高，攜帶的圖像信息更加細(xì)膩與真實(shí)，采用16：9的寬屏風(fēng)格，監(jiān)控視野更加開(kāi)闊。

2、高清晰度的畫(huà)面質(zhì)量，為智能圖像分析提供廣闊市場(chǎng)

在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中加入智能分析的手段，使人眼和人腦得到解放，一直是視頻監(jiān)控發(fā)展的趨勢(shì)之一。近幾年，幾乎所有的視頻監(jiān)控廠家都推出了智能監(jiān)控產(chǎn)品，但智能產(chǎn)品從未在視頻監(jiān)控領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用過(guò)。以“人臉識(shí)別”為例，眾所周知，通常監(jiān)控拍攝的角度是俯視的，人離攝像機(jī)比較近時(shí)，很難拍攝到人的正面，而人離攝像機(jī)較遠(yuǎn)時(shí)，因?yàn)槟M攝像機(jī)的清晰度不高，往往拍到了人臉，卻無(wú)法辨認(rèn)人臉的細(xì)節(jié)特征。追根究底，還是因?yàn)槟M攝像機(jī)的分辨率過(guò)低，很難達(dá)到智能分析的要求。

3、逐行掃描技術(shù)，在拍攝高速運(yùn)動(dòng)的物體時(shí)更有優(yōu)勢(shì)

由于模擬視頻圖像是由兩個(gè)隔行掃描的場(chǎng)信號(hào)構(gòu)成，這意味著我們看到的圖像的每一幀都是由兩個(gè)采集時(shí)間不同的“半幅”圖像合并而成的。當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度較快時(shí)，由于采集時(shí)間不同步，導(dǎo)致兩個(gè)半幅圖像不能準(zhǔn)確合并，會(huì)出現(xiàn)重影或者鋸齒現(xiàn)象。而高清的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采用的是逐行掃描的技術(shù)，對(duì)一幅完整的畫(huà)面進(jìn)行一次性的掃描，有效的解決了重影或鋸齒問(wèn)題。

4、全數(shù)字化的視頻圖像處理，畫(huà)面細(xì)膩無(wú)雜色

模擬攝像機(jī)的基本工作原理為(以CCD模擬攝像機(jī)為例)：被攝物體的光線從鏡頭進(jìn)入攝像機(jī)后被投射到圖像傳感器上，通過(guò)傳感器進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后送入A/D變換器，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，送入圖像處理器進(jìn)行各種放大、校正等處理，再經(jīng)D/A變換后，轉(zhuǎn)換成模擬電視信號(hào)進(jìn)行傳輸，送入存儲(chǔ)設(shè)備后，再轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)。

多次模/數(shù)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換，對(duì)原始圖像信息有較大損傷，部分真實(shí)的信息遺失，而雜訊增加，影響圖像的清晰度。科達(dá)高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采用數(shù)字解決方案，最大程度保留了原始圖像信息。由于實(shí)時(shí)視頻與錄像均采用同樣的視頻處理方式，錄像與實(shí)時(shí)視頻同樣清晰。此外全數(shù)字化的視頻解決方案，也大大降低了視頻處理的復(fù)雜程度。

此外，模擬攝像機(jī)傳輸視頻圖像時(shí)亮度信號(hào)和色度信號(hào)是混合傳輸?shù)?，在模轉(zhuǎn)數(shù)之前還需要進(jìn)行亮色分離，在亮色分離做得不夠完全時(shí)，我們看到的圖像就會(huì)有雜色出現(xiàn)。