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結合影像智慧分析 讓安全監控更聰明

  • DIGITIMES企劃

零售業被看好是影像智慧分析軟體的最佳延伸應用領域。(AXIS)

安全監控過去多強調硬體面技術,從鏡頭解析度到後端系統處理影像的效能,後來軟體面的影像分析系統逐漸被重視,這幾年已成為安全監控系統的重要組成之一,透過智慧分析,讓監控系統的影像價值再次提昇,成為安全防護的新利器。

隨著影像數位化,有效管理龐大監控影像,已成為視訊監控系統發展的核心議題,影像監控軟體的角色越來越重要,根據Reportlinker最新資料,2013年全球智慧影像分析產值約150億美元,預估至2020年時,智慧影像分析產值將攀升至390億美元,由此可見市場對影像監控軟體的需求逐年遞增。

低中高階俱全 影像監控軟體彈性十足

從功能性來看,影像監控軟體主要具備監視、儲存、管理、與分析等4大功能,而這4大功能又分成初階、中階、及高階等三層架構:

1. 初階-影像監控管理:故名思義以影像的監控與管理功能為主,包括將影片依據場所、日期與時間做分類,便於日後進行調閱動作,管理或控制PTZ攝影機,管理各地區的感測器與警報器。
2. 中階-影像智慧搜尋:所謂智慧搜尋就是透過條件設定,讓管理者可以快速從影片資料庫中找到所需要的影像,取代傳統以時間當成索引條件的搜尋方式。
3. 高階-即時智慧分析:這好比賦予監控系統一顆智慧頭腦,使其能夠輔助保全人員進行監控任務,當前端攝影機在攝取畫面的同時,智慧分析系統在後端分析影像內容,找出其中潛在的安全風險,提昇安全保障。

近年來視訊監控產業的熱門話題-智慧型影像監控系統(Intelligent Video Surveillance;IVS),就是綜合上述中階與高階影像監控軟體的功能,透過影像的即時分析與智慧搜尋,提昇視訊監控系統的安全性。

IVS讓安控系統化被動為主動

目前常見的智慧分析方式有影像擷取、影像強化、物體偵測、物體辨識、移動物追蹤等等,其中以物體偵測的應用面最廣,包含車輛偵測、遺失/遺留物偵測、人體偵測、禁區入侵偵測、掉落物偵測、物體狀態偵測、攝影機自我偵測、危險偵測、物件或位移偵測、人車行進方向偵測等等,另外,物體辨識的應用以車牌辨識及臉部辨識為主。

舉例來說,架設在走道的攝影機可以配合遺失/遺留物偵測功能,在監視攝影時一併偵測該區域內是否有遺留物及停留時間,若超過正常標準且沒有移動跡象,就要主動通知保全人員處理,這可能是不法人士刻意置放危險物品(如:炸彈)的徵兆。

至於IVS的智慧搜尋功能,則是將影像搜尋的關鍵由時間改成「特寫」畫面,傳統安控系統在回放搜尋時,只能以時間為單位,逐步縮小搜尋範圍,經過不斷地反覆尋找,才能「擠」出所欲找尋的畫面,而IVS則是透過特寫畫面,例如:曾經違反常態動向的行人或車輛、滯留時間過長的不明物體、某特定物體突然被取離現場的場景等等,進一步提昇影像搜尋的精確度與效率。

IVS三大效益

對現代企業來說,智慧型影像監控系統是否真有導入的必要性?答案毫無疑問是肯定的,視訊監控系統為24小時運作,保全人員不可能長時間注視監視畫面而不鬆懈,倘若在某些特定事件發生時,卻因為疏忽而無法即時反應,那麼視訊監控系統就無法發揮安全功效,只能作為事後追查真相之用。

根據安全監控業者的統計,當保全人員緊盯超過2個以上的監視螢幕,經過12分鐘後會因為視覺疲勞而遺漏高達45%的鏡頭,倘若超過22分鐘後會造成對95%的活動失去反應,這種現象在多點監控日漸普及、監控攝影機數目快速增加的今日尤其嚴重,只要保全人員無法兼顧視訊監控中心的所有畫面,就會使監控效果大打折扣。

以國際機場為例,海關官員會仔細審核出境或入境者身份,但人眼觀察難免有分不清真偽的時候,例如2013年,桃園機場海關縱放因酒駕肇事,後來持假護照變裝順利出境的英國商人林克穎,若海關使用監視攝影機,透過臉部自動辨識系統去判讀人臉,並與內政部的限制出境資料庫串連,確認出/入境者身份,便可避免人為誤判。

系統整合 擴大IVS應用範圍

延續系統整合議題來看,其效益不單單只有安全保障而已,還可以擴大應用範圍,像是與電信、保全業及醫療體系異業結盟,發展遠端居家照護服務,此外,市場上也有業者提出將IVS結合客戶關係管理(Customer Relationship Management;CRM)軟體的應用模式,最佳應用環境就是汽車保修廠。

當客戶將車開在車道上,車道上的攝影機透過臉部辨識(或車牌辨識)功能取得客戶身份,再配合CRM系統所儲存的客戶資料,服務人員便能提供客製化服務,另外,當工程人員為車輛進行保養維修時,客戶也能透過IP攝影機取得即時畫面,掌握車輛實際的維修過程,透過這些服務來提昇客戶滿意度。

就產業別來看,零售業最適合應用IVS系統創造附加價值,雖然目前大多數零售業者在應用視訊監控系統時,仍舊以安全防盜為主,將攝影機架設在高單價商品區,或是與POS系統連動,當交易金額過高時,系統會自動開啟錄影機制,這兩者皆以防盜保全為主要目的。

現在市場上有許多業者提出智慧影像分析與商業智慧(Business Intelligence)互相整合的做法,也就是用攝影機擷取消費者在採購商品時的畫面做行為分析,例如:消費者拿了哪幾項商品來進行比價動作,或是分析消費者身份屬於哪一個族群。

零售業的智慧監控系統應用主要有下列幾個面向:在結帳出口監控等候隊伍的長度、監控詳細庫存狀況、對商場進出人數進行流量統計、即時監控商品陳列效果、及時發現無人服務的客戶、及消費人口背景統計。

對管理者而言,這種做法的好處在於提升服務品質,舉例來說,遇到交易尖峰時刻,隨機增加結帳櫃檯的數量,疏解排隊人潮;或是紀錄客戶在賣場內的行進動線,看看那幾個區域的人潮較多,重新調整賣場空間配置方式,提供更舒適的購物空間。

台灣廠商以中階智慧分析為主

目前,全球影像監控軟體市場由Object Video、Vista Scape、Pyramid Vision等3大廠商佔據,3者市占率分別為36%、11%、及6%,這些國際大廠的軟體多著墨於高階智慧分析,例如:3D偵測與追蹤、物件分類、消費者行為分析、人臉辨識等等。

至於台灣從事影監控軟體的廠商,多數以影像管理、影像智慧搜尋佈局為主,在即時影像智慧分析則以物體偵測、物體辨識、移動物追蹤等中階應用為主,再加上這些軟體泰半只能支援32支以內的攝影機,功能與擴充性不足,成為台灣智慧監控軟體廠商進軍全球市場的障礙。

隨著晶片技術成熟,智慧分析從過去只存在於後端的儲存設備,逐漸地進入中端的網路影像伺服器,甚至是最前端的網路攝影機,預估將可大幅縮短智慧分析判定的時間,並且降低影像資料傳輸量、節省後端系統的儲存空間,隨著應用範圍的擴大,未來,智慧分析將是監控軟體最重要的應用。