以智能分析技术评估监控产品智能化

　　作为世界知名的智能监控供应商之一的澳大利亚的iOmniscient公司，通过讨论的方式，仿照人智力水平高低的分类标准，在世界上率先建立了一种视频监控系统的智能IQ（智商）评级系统。这种智能IQ评级系统的思路对视频监控系统评估方法的建立也是一种很好的尝试。国内有人仿照这种思路，提出建立一种视频监控系统智能化的评估方法，即智能IQ评级法。智能IQ评级法把系统的智能IQ定为60-180之间，并按照系统的检测能力划分为7个等级范围。但这种方法不太符合中国人的习惯，因为我们中国人习惯于百分制或5级计分制。下面我参照智能IQ评级法提出一种适于我国的实用的5个等级计分的智能化评估的方法，供视频监控系统的智能化评估法的法规制定者们参考。

　　这种5个等级计分的智能化评估方法的等级划分是：

　　第一个等级范围的产品

　　该等级范围的产品或系统的智能IQ为1分，或小于50分，即智能化水平极差。一般，采用视频移动侦测VMD来探测监控现场的移动情况。即通过一帧影像的像素和紧接着的下一帧影像的像素比较，就构成了视频移动侦测的最简单形式。如果有一点差异，就意味着监控现场有一些变化，通常都被称为有移动。显然，仅能侦测到视频有移动的系统没有多少智能，且很容易产生误报警。

　　因为实际上一些干扰，如光线的变化、水的反射、阴影或者其他的变化都会使系统认为有移动而发出误报警。因此，这一个等级范围的产品，智能视频分析的作用极差，所以该产品根本不能实用。

　　第二个等级范围的产品

　　该等级范围的产品或系统的智能IQ为2分，或大于等于50而小于60分，即智能化水平不及格。该等级范围的产品或系统不仅能排除第一个等级范围的干扰，还能够分析进入监控画面的目标特征（比如目标的大小或者形状），因而能够区分出是人还是其他的动物，或者是小汽车还是卡车等。

　　这一等级范围的产品或系统虽能识别出人与物(即目标的大小或形状)，但不能判别人与物的行为异常，其智能视频分析的作用还比较差，即不及格，因而该产品也未达到实用。

　　第三个等级范围的产品

　　该等级范围的产品或系统的智能IQ为3分，或大于等于60而小于75分，即智能化水平为及格或中等。该等级范围的产品或系统除能够排除干扰清楚区分人与物外，并在室温条件下还能够简单区分与识别人与物的行为异常，如实现遗弃物检测，人与物的过线检测，并能准确地对人与物进行统计计算。该等级范围的产品或系统被设置了较好的专业算法，因而使其计算比较精确。

　　这一等级范围的产品或系统能在室温等室内条件下识别出人与物的某些异常行为，其智能视频分析的作用还可以，即达到及格，因而该产品还能够应用，但只能限于在室内常温等条件下的应用。

　　第四个等级范围的产品

　　该等级范围的产品或系统的智能IQ为4分，或大于等于75而小于85，即智能化水平为良好。该等级范围的产品或系统能实现行为分析，即能够区分与识别更多的人与物的行为异常，如系统能在室外环境检测到上一个等级的异常外，还能在室外检测到目标的游荡、跑动、滑动和下落(如人从楼上跌下)、人的打架斗殴、汽车撞人或两车相撞、室内外出现的火灾前兆等异常行为。

评估智能视频分析技术的方法和步骤

　　由上可知，不是只要有智能视频分析作用功能的产品就是已“智能化”的产品，我们必须要进行智能化评估，看其智能视频分析作用功能有多少，能否起作用等，从而可帮助用户选择所需要的智能化水平的视频监控系统设备产品。

　　评估的方法

　　看智能化产品属于哪个等级即可了解智能视频分析的作用

　　具体的评估方法可用“5个等级计分的智能化评估方法的等级划分”来评估智能视频分析技术的作用。第一个等级范围的产品，其智能视频分析的作用极差，根本不能实用；第二个等级范围的产品，虽能识别出人与物(即目标的大小或形状)，但不能判别人与物的行为异常，其智能视频分析的作用不及格，因而该产品也不能达到实用；第三个等级范围的产品，能在室温等室内条件下识别出人与物的某些异常行为，其智能视频分析的作用还可以，即达到及格，因而该产品只能限于在室内常温等条件下的应用；第四个等级范围的产品，可以检测到拥挤场景中的遗弃物（丢弃物），能非常有效地检测诸如机场被单独留下的行李，或者博物馆和仓库中存放的可能被盗的物品。一般能与防盗、防火、门禁等系统联动，并能较准确地检测识别人的面像、步态或声音等。这一等级范围的产品或系统能在一般室外等条件下识别出人与物的行为异常，其智能视频分析的作用不错，抗干扰的能力较好，即达到良好，因而该产品能获得室内外使用；第五个等级范围的产品，能比第四个等级范围更恶劣的气候条件下检测到上述等级的人与物的行为异常外，并能检测到更全面更多的人与物的行为异常，如人的蒙面、拿出刀或枪对准人等，并能准确地与防盗、防火、门禁等系统联动，能准确地检测识别人的面像、步态、声音等。由于它能排除一切干扰，并可在极恶劣的环境下使用，因而该等级为优秀等级，其智能视频分析的作用非常好，即智能化水平极高（这是我们努力的方向）。

　　从智能软件算法评估智能视频分析技术的作用

　　智能视频分析与识别技术的核心是智能软件算法。因此，可从智能软件算法着手评估智能视频分析与识别技术的作用是否真正实用。一般，起作用的智能视频分析与识别技术，即实用的智能软件算法，主要看是否能满足下列几点要求：

　　①不同的监控场景与智能软件算法数学模型之间是否有较好的吻合程度。所用的智能软件算法的数学模型是否考虑到不同的监控场景的因素的影响，即是否使监控环境与智能软件算法模型达到最大的一致性。如将目标尺寸作为重要的分类特征时，通常在大景深的场景中，目标尺寸变化幅度很大，此时目标分类的精度就会大大降低。这可通过降低场景的景深，或加入场景标定算法，或降低尺寸特征在分类算法中的权重等方法解决。

　　智能软件算法框架中是否根据不同场景附加了一些软件模块：

　　●对安置在汽车等移动物体上的摄像机获取的视频图像，必须要增加一个抗抖动软件模块，这样就可以提升在摄像机抖动情况下的处理效果；

　　●在阴影严重的室外场景下，要增加阴影抑制软件模块，从而可提升在阴影严重的室外场景下的处理效果；

　　●在光照剧烈变化场景下，要增加光变抑制软件模块，从而可提升在光照剧烈变化场景下的处理效果；

　　● 在目标图像频繁互相遮挡场景下，可增加遮挡处理软件模块，以提升在目标图像频繁互相遮挡场景下的跟踪精度等。

　　是否考虑到低照度、高扰动、高拥挤程度等复杂的监控场景的视频对系统性能的影响。

　　如有否潮汐过滤器，即过滤掉在形状上经常变化或移动方向不规则，速度过快的物体，如水面反射的阳光等。

　　是否有物体尺寸过滤器（即过滤掉太大或太小的物体）与物体尺寸骤变过滤器（即过滤掉尺寸瞬间巨变的物体），以免错误报警等。

　　评估的步骤

　　一个智能视频监控系统或产品及其智能视频分析技术的作用的智能化评估，可按下列具体步骤进行：

　　组织智能化评估的专家评估鉴定组

　　首先，为进行准确可靠的评估，必须组织5人或以上的副高级职称以上的真正的安防监控技术或光电信息技术专家，以组成智能化评估的专家评估鉴定组。

　　对送审材料进行智能化水平的评估

　　其次，由副高级职称以上的安防监控或光电信息技术专家对送审材料进行理论上的智能化水平的初步评估。

　　测试监控现场的环境条件

　　再次，由副高级职称以上的安防监控或光电信息技术专家组织测试监控现场的环境条件，并评定其智能软件算法模型与监控现场的环境条件的吻合程度。

　　模仿人与物的异常，对视频监控系统或产品的实际智能化功能进行测试

　　第四步，在监控现场的环境条件下，模仿人与物的异常，由副高级职称以上的安防监控或光电信息技术专家组织对视频监控系统或产品在不同距离条件下测试的实际智能化功能，并按5级计分评估法进行测试评估。

　　专家综合评估打分

　　最后，由副高级职称以上的安防监控或光电信息技术专家根据上述情况按5级计分评估法进行综合评估打分，并最后签字认可，以形成评估鉴定的最后结论性意见。

结束语

　　由上可知，不是只要有智能视频分析作用功能的产品就是已“智能化”的产品，我们必须要对智能视频监控系统或产品及其智能视频分析技术的作用进行智能化评估，看其是属于哪个等级范围的产品，其智能视频分析作用功能有多少，能否起作用，其智能软件算法是否与所需监控场景的环境吻合，有否附加一些所需的软件模块等，从而可帮助用户选择所需要的实用的智能化水平的视频监控系统设备产品。

　　本文提出的智能化评估的五个等级范围的方法，也仅是一初步设想，可能存在许多不足之处，希望对安全防范技术系统的评估有一定的借鉴价值，或对整个安防领域评估工作的开展能提供一种思路。

　　随着安防行业的不断发展和评估工作的不断进步，相信会有更完善更好的评估方法出现，以使我国安防行业的评估工作能走上正轨。

　　该等级范围的产品或系统还可以检测到拥挤场景中的遗弃物（丢弃物），能非常有效地检测诸如机场被单独留下的行李，或者博物馆和仓库中存放的可能被盗的物品。一般能与防盗、防火、门禁等系统联动，并能较准确地检测识别人的面像、步态、声音等。

　　这一等级范围的产品或系统能在一般室外等条件下识别出人与物的行为异常，其智能视频分析的作用不错，排干扰的能力较好，即达到良好，因而该产品能获得室内外使用。

　　第五个等级范围的产品

　　该等级范围的产品或系统的智能IQ为5分，或大于等于85分到100分，即智能化水平为优秀。该等级范围的产品或系统可以实现拥挤场景（比如机场候机大厅、火车站检票口）的检测。系统可以提供多种功能，如计算某时间段非常拥挤的场景中有多少人；如果单位时间通过入口的人数过多（系统可以预先设定）就会发出警报等。

　　该产品或系统能比第4个等级范围更恶劣的气候条件下检测到上述等级的人与物的行为异常外，并能检测到更全面更多的人与物的行为异常，如人的蒙面、拿出刀或枪对准人等，并能准确地与防盗、防火、门禁等系统联动，能准确地检测识别人的面像、步态、声音等。尤其处于95分以上的系统，能排除一切干扰，检测分辨个体极小或者对比反差极低而人眼看不到的目标。

　　显然，处于该等级的视频监控系统的智能视频分析的作用非常好，即为优秀等级。因为它能排除一切干扰，并可在极恶劣的环境下使用，因而其智能化水平是极高的。

　　由上可知，不是只要有智能视频分析作用的产品就是智能化的好产品，关鍵是看它属于哪个等级。如产品只是属于第一、二个等级范围的，虽然它也有智能视频分析的作用，但作用差而不能在安防中实用；而属于第三、四、五个等级范围的产品的智能视频分析的作用才是有效的、好的，即是安防中所需的实用的产品。因此，对有智能视频分析作用的产品，必须要进行智能化等级范围的评估，只有属于第三、四、五个等级范围的产品，安防工程商与用户才能选用。