以智能分析技術評估監控產品智能化

　　作為世界知名的智能監控供應商之一的澳大利亞的iOmniscient公司，通過討論的方式，仿照人智力水平高低的分類標準，在世界上率先建立了一種視頻監控系統的智能IQ（智商）評級系統。這種智能IQ評級系統的思路對視頻監控系統評估方法的建立也是一種很好的嘗試。國內有人仿照這種思路，提出建立一種視頻監控系統智能化的評估方法，即智能IQ評級法。智能IQ評級法把系統的智能IQ定為60-180之間，并按照系統的檢測能力劃分為7個等級范圍。但這種方法不太符合中國人的習慣，因為我們中國人習慣于百分制或5級計分制。下面我參照智能IQ評級法提出一種適于我國的實用的5個等級計分的智能化評估的方法，供視頻監控系統的智能化評估法的法規制定者們參考。

　　這種5個等級計分的智能化評估方法的等級劃分是：

　　第一個等級范圍的產品

　　該等級范圍的產品或系統的智能IQ為1分，或小于50分，即智能化水平極差。一般，采用視頻移動偵測VMD來探測監控現場的移動情況。即通過一幀影像的像素和緊接著的下一幀影像的像素比較，就構成了視頻移動偵測的最簡單形式。如果有一點差異，就意味著監控現場有一些變化，通常都被稱為有移動。顯然，僅能偵測到視頻有移動的系統沒有多少智能，且很容易產生誤報警。

　　因為實際上一些干擾，如光線的變化、水的反射、陰影或者其他的變化都會使系統認為有移動而發出誤報警。因此，這一個等級范圍的產品，智能視頻分析的作用極差，所以該產品根本不能實用。

　　第二個等級范圍的產品

　　該等級范圍的產品或系統的智能IQ為2分，或大于等于50而小于60分，即智能化水平不及格。該等級范圍的產品或系統不僅能排除第一個等級范圍的干擾，還能夠分析進入監控畫面的目標特征（比如目標的大小或者形狀），因而能夠區分出是人還是其他的動物，或者是小汽車還是卡車等。

　　這一等級范圍的產品或系統雖能識別出人與物(即目標的大小或形狀)，但不能判別人與物的行為異常，其智能視頻分析的作用還比較差，即不及格，因而該產品也未達到實用。

　　第三個等級范圍的產品

　　該等級范圍的產品或系統的智能IQ為3分，或大于等于60而小于75分，即智能化水平為及格或中等。該等級范圍的產品或系統除能夠排除干擾清楚區分人與物外，并在室溫條件下還能夠簡單區分與識別人與物的行為異常，如實現遺棄物檢測，人與物的過線檢測，并能準確地對人與物進行統計計算。該等級范圍的產品或系統被設置了較好的專業算法，因而使其計算比較精確。

　　這一等級范圍的產品或系統能在室溫等室內條件下識別出人與物的某些異常行為，其智能視頻分析的作用還可以，即達到及格，因而該產品還能夠應用，但只能限于在室內常溫等條件下的應用。

　　第四個等級范圍的產品

　　該等級范圍的產品或系統的智能IQ為4分，或大于等于75而小于85，即智能化水平為良好。該等級范圍的產品或系統能實現行為分析，即能夠區分與識別更多的人與物的行為異常，如系統能在室外環境檢測到上一個等級的異常外，還能在室外檢測到目標的游蕩、跑動、滑動和下落(如人從樓上跌下)、人的打架斗毆、汽車撞人或兩車相撞、室內外出現的火災前兆等異常行為。

評估智能視頻分析技術的方法和步驟

　　由上可知，不是只要有智能視頻分析作用功能的產品就是已“智能化”的產品，我們必須要進行智能化評估，看其智能視頻分析作用功能有多少，能否起作用等，從而可幫助用戶選擇所需要的智能化水平的視頻監控系統設備產品。

　　評估的方法

　　看智能化產品屬于哪個等級即可了解智能視頻分析的作用

　　具體的評估方法可用“5個等級計分的智能化評估方法的等級劃分”來評估智能視頻分析技術的作用。第一個等級范圍的產品，其智能視頻分析的作用極差，根本不能實用；第二個等級范圍的產品，雖能識別出人與物(即目標的大小或形狀)，但不能判別人與物的行為異常，其智能視頻分析的作用不及格，因而該產品也不能達到實用；第三個等級范圍的產品，能在室溫等室內條件下識別出人與物的某些異常行為，其智能視頻分析的作用還可以，即達到及格，因而該產品只能限于在室內常溫等條件下的應用；第四個等級范圍的產品，可以檢測到擁擠場景中的遺棄物（丟棄物），能非常有效地檢測諸如機場被單獨留下的行李，或者博物館和倉庫中存放的可能被盜的物品。一般能與防盜、防火、門禁等系統聯動，并能較準確地檢測識別人的面像、步態或聲音等。這一等級范圍的產品或系統能在一般室外等條件下識別出人與物的行為異常，其智能視頻分析的作用不錯，抗干擾的能力較好，即達到良好，因而該產品能獲得室內外使用；第五個等級范圍的產品，能比第四個等級范圍更惡劣的氣候條件下檢測到上述等級的人與物的行為異常外，并能檢測到更全面更多的人與物的行為異常，如人的蒙面、拿出刀或槍對準人等，并能準確地與防盜、防火、門禁等系統聯動，能準確地檢測識別人的面像、步態、聲音等。由于它能排除一切干擾，并可在極惡劣的環境下使用，因而該等級為優秀等級，其智能視頻分析的作用非常好，即智能化水平極高（這是我們努力的方向）。

　　從智能軟件算法評估智能視頻分析技術的作用

　　智能視頻分析與識別技術的核心是智能軟件算法。因此，可從智能軟件算法著手評估智能視頻分析與識別技術的作用是否真正實用。一般，起作用的智能視頻分析與識別技術，即實用的智能軟件算法，主要看是否能滿足下列幾點要求：

　　①不同的監控場景與智能軟件算法數學模型之間是否有較好的吻合程度。所用的智能軟件算法的數學模型是否考慮到不同的監控場景的因素的影響，即是否使監控環境與智能軟件算法模型達到最大的一致性。如將目標尺寸作為重要的分類特征時，通常在大景深的場景中，目標尺寸變化幅度很大，此時目標分類的精度就會大大降低。這可通過降低場景的景深，或加入場景標定算法，或降低尺寸特征在分類算法中的權重等方法解決。

　　智能軟件算法框架中是否根據不同場景附加了一些軟件模塊：

　　●對安置在汽車等移動物體上的攝像機獲取的視頻圖像，必須要增加一個抗抖動軟件模塊，這樣就可以提升在攝像機抖動情況下的處理效果；

　　●在陰影嚴重的室外場景下，要增加陰影抑制軟件模塊，從而可提升在陰影嚴重的室外場景下的處理效果；

　　●在光照劇烈變化場景下，要增加光變抑制軟件模塊，從而可提升在光照劇烈變化場景下的處理效果；

　　● 在目標圖像頻繁互相遮擋場景下，可增加遮擋處理軟件模塊，以提升在目標圖像頻繁互相遮擋場景下的跟蹤精度等。

　　是否考慮到低照度、高擾動、高擁擠程度等復雜的監控場景的視頻對系統性能的影響。

　　如有否潮汐過濾器，即過濾掉在形狀上經常變化或移動方向不規則，速度過快的物體，如水面反射的陽光等。

　　是否有物體尺寸過濾器（即過濾掉太大或太小的物體）與物體尺寸驟變過濾器（即過濾掉尺寸瞬間巨變的物體），以免錯誤報警等。

　　評估的步驟

　　一個智能視頻監控系統或產品及其智能視頻分析技術的作用的智能化評估，可按下列具體步驟進行：

　　組織智能化評估的專家評估鑒定組

　　首先，為進行準確可靠的評估，必須組織5人或以上的副高級職稱以上的真正的安防監控技術或光電信息技術專家，以組成智能化評估的專家評估鑒定組。

　　對送審材料進行智能化水平的評估

　　其次，由副高級職稱以上的安防監控或光電信息技術專家對送審材料進行理論上的智能化水平的初步評估。

　　測試監控現場的環境條件

　　再次，由副高級職稱以上的安防監控或光電信息技術專家組織測試監控現場的環境條件，并評定其智能軟件算法模型與監控現場的環境條件的吻合程度。

　　模仿人與物的異常，對視頻監控系統或產品的實際智能化功能進行測試

　　第四步，在監控現場的環境條件下，模仿人與物的異常，由副高級職稱以上的安防監控或光電信息技術專家組織對視頻監控系統或產品在不同距離條件下測試的實際智能化功能，并按5級計分評估法進行測試評估。

　　專家綜合評估打分

　　最后，由副高級職稱以上的安防監控或光電信息技術專家根據上述情況按5級計分評估法進行綜合評估打分，并最后簽字認可，以形成評估鑒定的最后結論性意見。

結束語

　　由上可知，不是只要有智能視頻分析作用功能的產品就是已“智能化”的產品，我們必須要對智能視頻監控系統或產品及其智能視頻分析技術的作用進行智能化評估，看其是屬于哪個等級范圍的產品，其智能視頻分析作用功能有多少，能否起作用，其智能軟件算法是否與所需監控場景的環境吻合，有否附加一些所需的軟件模塊等，從而可幫助用戶選擇所需要的實用的智能化水平的視頻監控系統設備產品。

　　本文提出的智能化評估的五個等級范圍的方法，也僅是一初步設想，可能存在許多不足之處，希望對安全防范技術系統的評估有一定的借鑒價值，或對整個安防領域評估工作的開展能提供一種思路。

　　隨著安防行業的不斷發展和評估工作的不斷進步，相信會有更完善更好的評估方法出現，以使我國安防行業的評估工作能走上正軌。

　　該等級范圍的產品或系統還可以檢測到擁擠場景中的遺棄物（丟棄物），能非常有效地檢測諸如機場被單獨留下的行李，或者博物館和倉庫中存放的可能被盜的物品。一般能與防盜、防火、門禁等系統聯動，并能較準確地檢測識別人的面像、步態、聲音等。

　　這一等級范圍的產品或系統能在一般室外等條件下識別出人與物的行為異常，其智能視頻分析的作用不錯，排干擾的能力較好，即達到良好，因而該產品能獲得室內外使用。

　　第五個等級范圍的產品

　　該等級范圍的產品或系統的智能IQ為5分，或大于等于85分到100分，即智能化水平為優秀。該等級范圍的產品或系統可以實現擁擠場景（比如機場候機大廳、火車站檢票口）的檢測。系統可以提供多種功能，如計算某時間段非常擁擠的場景中有多少人；如果單位時間通過入口的人數過多（系統可以預先設定）就會發出警報等。

　　該產品或系統能比第4個等級范圍更惡劣的氣候條件下檢測到上述等級的人與物的行為異常外，并能檢測到更全面更多的人與物的行為異常，如人的蒙面、拿出刀或槍對準人等，并能準確地與防盜、防火、門禁等系統聯動，能準確地檢測識別人的面像、步態、聲音等。尤其處于95分以上的系統，能排除一切干擾，檢測分辨個體極小或者對比反差極低而人眼看不到的目標。

　　顯然，處于該等級的視頻監控系統的智能視頻分析的作用非常好，即為優秀等級。因為它能排除一切干擾，并可在極惡劣的環境下使用，因而其智能化水平是極高的。

　　由上可知，不是只要有智能視頻分析作用的產品就是智能化的好產品，關鍵是看它屬于哪個等級。如產品只是屬于第一、二個等級范圍的，雖然它也有智能視頻分析的作用，但作用差而不能在安防中實用；而屬于第三、四、五個等級范圍的產品的智能視頻分析的作用才是有效的、好的，即是安防中所需的實用的產品。因此，對有智能視頻分析作用的產品，必須要進行智能化等級范圍的評估，只有屬于第三、四、五個等級范圍的產品，安防工程商與用戶才能選用。