AI视频识别涉及哪些技术？多场景应用让视频监控更智能

Posted 2021-11-02 TSINGSEE

AI视频识别技术是计算机视觉中增长最快的领域之一，基于AI算法对视频内容进行检测分析，通过提取视频中的关键信息，进行标记或者相关处理，并形成相应事件的处理和告警。

一、AI视频分析技术的优势

基于AI的视频分析是视频监控行业讨论很多的话题之一，相关的预期也较高。因为实时监控和查看视频监控内容十分具有挑战性，尤其是在处理大量摄像机接入时。传统的人工处理方式不仅效率低下，还容易遗漏信息，而且需要大量人力成本。基于AI的视频分析技术通过使用全面而复杂的算法来分析视频流。AI可以逐像素查看摄像机的图像，几乎不会遗漏任何信息。

二、AI视频分析涉及哪些技术

视频分析是一项具有挑战性的工作，在视频处理中将逐帧读取视频，并且对于每一帧，将执行图像处理以便从该帧中提取特征。

机器学习算法使用大量采样数据（训练数据）自动构建数学模型，以便能够在无需专门编程的情况下，通过计算结果做出判定。目前市场上也有许多用于图像处理的机器学习框架。OpenCV是一个开源计算机视觉和机器学习的库，主要用于图像识别和视频处理任务。另一方面，TensorFlow是Google创建的开源机器学习框架，用于检测高精度对象。我们可以将视频处理视为五个关键任务的混合：

1、物体检测（Object Detection）

它是一种计算机视觉形式，可以识别图像或视频中的对象并找到它们。物体识别可以使用这种识别和定位的方法计算场景中的物品，并确定和标注它们的确切位置。

2、物体识别（Object Recognition）

物体识别是一种计算机视觉形式，用于识别图片或视频中的物体。深度学习和机器学习算法的主要结果是物体识别。就类似当人类看图像或看电影时，我们可以快速发现和甄别人物、事物、场景等信息。

3、目标跟踪（Object Tracking）

目标跟踪是机器视觉领域的重要课题，被广泛应用于智能监控、动作与行为分析、自动驾驶等应用领域。例如在足球比赛中，目标不仅仅是人，也可能是生物、汽车或其他重要物体，例如足球。

4、实时视频分析（Real-Time Video Analytics）

摄像机会产生大量视频数据，人工有时无法手动查看存储的图像以进行相关事件的处理。因此需要借助AI智能识别分析，以此来发现监控图像中的重要信息，如周界入侵、危险行为、烟火、可疑人脸等等。

5、触发实时警报（Triggering Real-Time Alerts）

AI通过在视频图像中检测到异常行为时，便做出响应，如：向管理员发出告警信息。视频识别技术提高了态势感知的能力。一些应用示例包括：

• 基于相似外观的告警：视频监控可根据实体外观相似的需求定制告警，如危险物检测、烟火检测等。
• 基于计数的告警：当在给定时间段内在预定位置检测到一定数量的物体（车辆或人）时，可以触发警报。
• 人脸识别告警：相关部门可以根据从视频图像中提取的信息，以此快速识别罪犯并实时发出告警。

三、应用场景示例

1、智慧城市：

使用深度学习算法进行实时视频分析在智能城市中具有突出的用例。越来越多的公司正试图研发AI视频分析技术并开发更多与城市有关的集成解决方案。

1）规范地摊经济：基于深度学习算法，分时分区检测违规摆摊。
2）垃圾分类：在重点区域、街道等使用高清监控设备，通过自动检测，避免居民随意丢弃垃圾、夜间偷放垃圾物等情况。

2、智慧交通：

1）自动识别车牌：ANPR（Automatic Number Plate Recognition），无需人工干预即可实时地检测和读取车牌号。基于OCR技术来识别车牌字符，将图像转换为数字文本，这使得视频分析技术可以检测和记录车牌号，可应用在交通监控场景中如识别闯红灯、交通事故中的车辆。

2）交通监控：AI视频分析可以提供有助于分析交通路况和监控交通拥堵。除了检测危险事故之外，交通监控还可以定量了解特定时间和交通模式区域内的车辆数量。

3）车流量统计：AI视频分析的这一方面涉及区分汽车、卡车、公共汽车、出租车等车型以及数量统计，以便生成有价值的统计数据，用于获取交通信息。

3、智慧零售：

基于人脸与人体识别、大数据分析能力，在出入口、室内安装摄像头，实时检测人体、监测客流、自动统计人流量等等。

1）人数统计：可以使用视频分析进行门店内的人流量统计，有助于商店了解门店运营情况，并以此优化营销策略和改善顾客体验。
2）自动结账：通过面部识别软件扫描人脸，在结账终端自动开始付款。
3）库存补货：在商店的整个货架上安装智能摄像头，通过训练好的机器视觉算法，可以自动检测顾客何时从货架上取走商品，以此提醒工作人员向货架上重新补货。

四、总结

TSINGSEE青犀视频结合多年的视频领域技术经验，通过部署Al算法智能视频分析技术实时处理大量智能摄像头的视频源，实现海量视频的接入、智能分析及处理能力。目前，旗下产品视频融合服务平台EasyCVR已经实现人脸检测、人流量统计、车辆检测、车牌识别等AI智能识别技术的研发，并广泛应用在交通、物流、安防、消防等场景中。

未来，TSINGSEE青犀视频将提供更多基于AI算法的视频智能分析行业解决方案，解决实际业务中的痛点和难点，加速技术的落地应用。