视频智能分析技术通过对海量图像数据的高速分析，过滤掉无用的、用户不关心的信息，只提供有用的关键信息，并发出警报和提供详情，能够大大提高视频监控系统的运行效率，让视频监控从人工管理转变为自动筛查。相比之前视频查看的繁冗过程，智能分析可以说是技术层面质的飞跃，而智能分析也必然是视频监控在未来发展的主要方向。
然而智能监控在过去几年一直未能真正实现普遍性商用，究其原因无非是视频图像质量低下而无法为智能分析提供基本资源，同时芯片处理能力也不尽如人意，但这两年随着相关技术的进步，使得基于高清晰图像实现智能分析成为可能。
一、智能网络摄像机是前端智能的主要形态
前端智能是视频智能分析技术的主要应用形态之一，网络摄像机与模拟摄像机由于硬件结构等先天因素，在智能的实现模式上完全不同。一台智能摄像机必须由包括摄像镜头图像采集环节、A/D与图像预处理环节、智能分析与计算环节、编码压缩环节、网络传输环节五部分组成。网络摄像机本身就具备图像采集与处理、编码压缩、网络传输模块，只需添加一个智能分析计算模块即可组成智能网络摄像机，视频图像经智能网络摄像机进行分析处理后就可依据需要传递至管理中心(如图1所示)，如果是一些要求不高且CPU性能较强的网络摄像机，则只需直接灌入智能分析软件就能实现一系列智能化的应用了。
而模拟摄像机结构一般只有图像采集处理环节，图像编码压缩则通过DVR或其它外部编码设备来完成，在这样的结构上直接内置智能芯片来实现智能应用的成本较高，所以模拟摄像机的前端智能大多采用外接智能盒的方式。即由智能分析盒负责对摄像机提供的图像信息进行智能分析，然后将结果传递至编码设备(如DVR等)，再由这台编码设备传输至管理中心。也就是说，与一体化的网络智能摄像机不同，模拟摄像机的智能化必须通过多台独立的设备分别操作才能完成，如图2所示。
虽然目前通过外接智能盒实现智能应用还较常见，但由于这种分体式前端智能解决方案一方面设备多，在建设和维护方面都较繁琐且成本高，另一方面，多设备间的互通与运行也会存在不稳定等诸多问题。而相比之下，基于DSP芯片的一体化智能网络摄像机则不论在成本投入还是系统的安全可靠以及扩展性能方面都具有明显优势。
另外，还有更重要的一点，前文也提到，智能的应用要真正普及必须先普及高清监控，而模拟摄像机如果要实现高清就必须对视频源不做压缩处理就进行传输，如此，传输手段所需要的线缆等成本将非常高昂。而网络摄像机的高清化却是采用基于高效压缩的、网络化的方式进行传输，其传输主要靠网线，不会增加部署成本，成本的有效控制对普及应用来说肯定是非常重要的因素。由此可见，在高清领域，网络高清摄像机必然是主流。相应的，网络摄像机越发展，一体化的智能前端应用也将越普遍，而智能视频分析盒则会慢慢淡出市场。
二、当“前端智能”遭遇“中心智能”
1.前端智能与中心智能共存
与前端智能也就是网络摄像机的智能应用相对而言，目前在智能应用领域还有另一种主要形式就是中心智能，也叫后端智能。与前端智能利用前端摄像机自身的芯片进行计算不同，中心智能是利用后端计算机纯软件的方式进行分析，即摄像机并不提供任何智能分析与运算结果，而只是单纯的向管理中心传输图像信息，所有智能运算与分析全部由中心进行。
中心智能解决方案除了管理中心要配置性能完善的智能分析运算软件之外，由于前端摄像机并不对图像进行任何分析，所有图像数据都必须传至管理中心，因此，中心往往还需要一台或多台容量庞大、性能优越的管理服务器。
2. 前端智能与中心智能各有所长
前端智能与中心智能由于其在架构方案上的差异而造成了应用性能方面的差异。首先，前端智能在性能方面有三个优势，一是实时性高，摄像机对采集到的视频源当即分析当即产生并上报结果，这能有效提升系统的运行效率;二是由摄像机先对视频图像进行分析识别，可只将有异常的图像传输到中心去记录与显示，这样就可以大大降低网络带宽的压力，保证整个系统的高效运行;三是前端智能在流程上一般都是基于采集到的、未经压缩处理的原始视频进行分析与运算，这样就有效杜绝了漏报或误报问题。但是前端智能同样面临一些技术缺陷，首先就是以目前DSP芯片的性能及容量，和后端基于大型服务器与计算机软件的处理能力相比起来实在还有一些差距，在一些智能分析经常运用到的高端行业，如公安领域，由于视频分析的运算量非常庞大，而大多数DSP却并没有足够大的内存和处理能力来支持，所以势必会造成分析准确性低下。其次，前端智能的可扩展性及灵活性较差，即系统一旦需要增减智能摄像机数量或调整位置，操作起来就比较麻烦。
反之，中心智能一方面借助服务器强劲的运算处理能力能够实现非常完善、卓越的智能分析性能，并且对前端资源的调度与管理也极其方便。但另一方面，如上文所述，由于它对中心的完全依赖，系统必须配备非常完善的网络和服务器资源才能应对海量图像数据的传输及管理，这必将对构建成本带来很大的挑战。此外，在实时性和准确性方面，中心智能的模式也表现出了一定的弊端。
3.前端智能与中心智能的应用各有侧重
首先，智能分析的实际运用在目前仍以高端行业为主，基于前端智能和中心智能在性能方面的特质，我们认为前者更适用于特定行为分析的场所，而中心智能则更适于综合行为及历史数据分析。
(1)交通卡口领域的智能应用倾向前端化
预防减少道路交通违章、交通事故以及盗抢机动车辆等违法行为的发生是交通卡口监控系统建设的主要目的，在核心性能需求上主要包括车辆抓拍、车牌识别、司乘人脸识别等，而这些性能必须依赖智能视频分析才能实现，同时，这也是当前智能分析应用中相对较高端的需求。从这一领域的智能应用需求来看，该类需求都较特定且都是实时的，因而完全能够通过当前的智能摄像机来完成。
科达于2014年推出了感知型车辆卡口摄像机，不仅能够准确抓拍和识别车牌信息，还能识别车标、车型、车身颜色等更丰富的车辆特征。而且，无论是夜间还是白天逆光环境，摄像机都能看清车内细节，并准确抓拍车内司乘人脸照片。未来，科达卡口系统解决方案还将继续在智能由后端向前端转移上发力，这也是这一行业智能监控应用的主流趋势。
2.平安城市、监管行业更适于中心智能
平安城市和监管行业虽然在智能监控应用需求的表现形式上有所不同，但却可以归为一大类。
平安城市首先需要面向复杂的监控场所：道路、广场、娱乐场所等;其次，从性能需求上，平安城市的智能监控主要包括人员/物品滞留、行为异常、非法聚集、周界入侵等;此外，平安城市由于视频资源数量非常庞大，这就难免会在实时监控方面有所欠缺，因此，对历史数据进行快速分析、调用等智能应用就会较为迫切。由此可见，平安城市的智能监控无论从场所还是性能需求方面都表现出了很强的复杂性、综合性、可追溯性，这就相应对承载智能运算的平台提出了较高的要求，但就目前智能摄像机芯片处理能力而言，还是比较勉强的。并且，监控场所的复杂也决定了系统在前端环节一定要具备较强的灵活性和可扩展性，这也是前文提到的前端智能之劣势所在。
监狱、看守所等也同样如此，虽然监管行业的监控系统不存在复杂场所这一问题，但人员非法聚集、行为异常、非法滞留等多样化需求同样表现出了一系列复杂性、综合性的特质，因此，从当前实际案例来看，偏于采用中心智能解决方案的要明显居多。
当然，不论从技术特点还是市场需求特点来说，前端智能和中心智能两者并不矛盾甚至是相互配合、相辅相成的，一套视频监控系统也往往不会非此即彼，而一定是前端和中心智能并用。即使在未来，随着芯片技术处理能力的不断提高以及智能运算法的持续改进，智能网络摄像机的市场前景有了更大的提升，相信两者共存、各有侧重的局面也会仍旧如此。
三、“安全+智能”强制要求催生SVAC感知摄像机推出
1.安全和智能是公安视频应用最大难题
近年来，网络的开放导致安全又被提到了风口浪尖，国家出台各种文件将安全问题多次重申。为此，公安部于今年年初对前端设备提出了5项要点：安全、智能、低照度、宽动态。其中，安全和智能是实现难度最大的两点。
智能方面，科达早在图像智能分析与应用方面取得了突破性进展，感知型摄像机系列就是例子，通过智能分析算法，使图像智能处理功能前移，让摄像机具备识别视频内容的功能，解决了传统智能分析服务器成本高、规模化应用难的问题，全面迎接安防大数据时代的到来。安全方面，公安部一所经过几年的努力，主导定制了GB/T 28181、SVAC等一系列标准，为视频图像在公安的普及应用搭建了安全的基础。在此背景下，“科达”+“公安部一所”=“智能”+“安全”的双重实现，科达通过分别发挥感知技术在智能方面的优势，与SVAC标准在安全方面的优势，联合研发并推出SVAC感知型摄像机，将进一步推动视频图像在公安工作中的深度应用。
2.SVAC感知型摄像机定位于“智能与安全的融合”
SVAC感知型摄像机具备两大特点：①支持丰富的感知智能分析技术，可抓拍视频中的人/车目标快照，并提取目标特征信息，为视频大数据的应用提供结构化数据来源;②支持SVAC编码标准，通过ROI、SVC、监控专用信息携带、码流加密与认证等技术，实现视频、图片及语义信息的安全高效传输。SVAC感知型摄像机在承担高清视频监控责任的同时，可精准识别监控视频中的人/车目标，并输出目标主要特征信息等语义描述，同时又有自主知识产权，在安全性上可以得到保障。
从市场角度来说，去年开始，公安部便开始在广州地区强制推行SVAC，部分地方省级公安也已经把SVAC变成强制标准，未来，SVAC相关产品市场前景可期，而海康、大华等国内领先安防企业已经推出了相关标准产品，所以，如果想分得SVAC市场的一杯羹，科达必须拿出自己与SVAC完美结合却独具特色的产品，才能增加中标率，成为市场的占有者。
四、前端感知摄像机市场表现
今年8月，广西南宁“天网”系统三期继续选择了科达感知型摄像机部署重要监控所，截止目前，南宁“天网”已经上线了约3000台科达感知型摄像机，占整个南宁“天网”高清前端总数量的近1/3。其中，以识别人、车分类/颜色/方向等基本特征为主的特征分析摄像机为2000余台，以识别车型、车标、车身颜色等车辆详细信息为主的车辆卡口摄像机约600台，覆盖了南宁市重要道路路口、广场、重点单位出入口等主要治安监控场所。
3000路能直接提供结构化数据的摄像机意味着全南宁所有重要治安场所的每一个人、每一辆车的照片和详细文本信息能被保存长达数年，意味着过去要借助300余台智能服务器才能开展视频分析的高昂设备成本可以省去，更意味着城市安全管理真正迈入具有实践意义的大数据时代。
虽然目前加入SVAC元素的感知型摄像机目前还未投入量产，也并未有市场应用，但作为带头人的公安部一所与科达表示，将联合双方的优势资源，尽快拓展SVAC感知型摄像机在全国公安系统中的普及应用，未来感知型摄像机与SVAC技术的牵手，将真正地实现国内安防监控系统向智能与安全的大跨步。
作者：周宇杰
