監測無所不在 城市安防方能高枕無憂

善加利用智慧視訊監控，是建構城市安防主動式服務的重要核心技術。DIGITIMES攝

隨著科技的快速發展，安全監控(Surveillance)設備幾乎已朝全面數位化及網路化發展，且廣泛的應用在個人或居家、學校、工廠、交通及商業等公共場合，近年來更因為智慧手機的普及應用，民眾對於安全監控的要求，已從原本「事後搜證」、進展到「即時示警」、甚至達到「事先預警」智慧化的功能，也讓安全監控成為城市安防發展最熱門的項目之一，而安全監控元件、相關設備、解決方案、標準、佈建與營運模式等，也因此成為市場上兵家必爭的領域。

視訊監控攸關城市安防能力

安全監控技術可說是智慧安防的核心技術，也是安防產業發展的立足之本，尤其是視訊監控技術，更是發展重點。根據IMS Research的研究指出，國際視訊監控市場的發展非常迅速，市場產值佔全球安控產品一半以上，而且自2011年到2016年的年複合成長率高達24.3%，包括歐洲市場成長22.1%，美國市場成長22.1%，亞洲市場成長更是驚人，高達28.5%，Global Forecast & Analysis更預測2016年影像監控市場產值將達250億美元。

視訊監控目前的主要趨勢，已經明顯朝向高畫質的方向發展，如4K甚至8K的高解析，同時還包括寬動態範圍影像功能(WDR Technology)及低照/夜視功能(Supreme Night Visibility)等。由於伴隨高畫質可能會帶來檔案傳輸的問題，利用智慧型串流(Smart Stream)、3D雜訊抑制(3D Noise Reduction)、H.265壓縮技術等低頻寬技術，也是必備的功能。

視訊監控目前已經成為城市安防的主要系統，如在台北市已經安裝超過16,000個網路攝影機，但透過分層集中管理，可以很方便的管理所有監控點，而且因為資料全面數位化，調閱也相當容易。

而作為智慧城市中應用最廣的核心架構技術物聯網，也為視訊監控從傳統安防行業應用向智慧城市安防延伸，注入了巨大的動力，讓許多智慧化分析應用，從視訊監控逐漸延伸為視覺感測器，成為高效、無源、非接觸的優質感知技術，可以在安防應用之外，深入城市各行業的智慧業務，成為全面感知的資訊源頭，從而提升智慧城市綜合資訊的即時性、多樣性和交互性，並可為智慧城市即時業務開展和巨量資料蒐集帶來相當大的幫助。

從視訊監控到視訊感測

事實上，智慧城市的運作關鍵之一，就是運用前端感測器蒐集到的資訊進行深度處理和分析，進而得到使用者需要的結果。現有的視訊影像資料因為屬於非結構化資料，需要建立資訊分析處理中心，來完成信號到資訊的轉換工作，既有助於快速處理使用者的資訊處理需求，同時也有助於降低前端感測器的分析負擔，降低一些可攜式感測器的配置要求，使得這些更加小型化、便攜化的感測器，更適合一些特殊場景的部署。

由於目前的視訊監控攝影設備用途較為單一，如果可以和其他感測器的資料加以融合，將有可能解決智慧城市的諸多問題，如將視訊監控設備中有關車流的資料和空氣品質感測器中的資料進行相關性分析，也許可以通過調整信號燈的時間，減少車輛在路口等待的時間，進而降低廢氣排放和污染。

視訊監控技術仍有瓶頸

不過目前的視訊監控技術仍存在許多技術挑戰，如物件自體的變化，包括角度、形狀與外表的改變，以及外部環境的影響，如雜訊干擾、部分遮蔽、光線影響、天候變化等，都可能會影響視訊監控的影像品質，進而影響安防應用的效果。

目前的解決途徑可以從硬體或軟體的方向來解決，用硬體方式解決，缺點是成本高、彈性小、不易普及，但效果較佳，反之用軟體解決，雖有成本低、彈性大、容易普及的優點，但效果較為受限。並非所有問題都可直接靠硬體解決，許多問題也都是先有軟體算法，才有硬體配合設計，有些問題甚至需要雙管齊下才行。

目前常用的解決技巧，如大量收集樣本、配合統計技巧、建立統計模型、抵抗雜訊、提高資訊強健性等，或是以軟體演算法偵測與抽取各種有效特徵，抵抗各種形變；也可將目標物切割數區域，分區進行處理，或是利用特殊硬體感測視訊以外的特徵，取得更豐富資訊作為處理與分析之基礎。

使用多套軟硬體系統協同運作，各展所長，互補所短，也是可行之道，由於前述各法都有優缺長短，並無一體適用的最佳解法，最佳解法仍取決於應用本身以及設計訴求。

善加利用智慧視訊監控是建構城市安防主動式服務的重要核心技術。雖然目前的視訊監控技術仍有許多瓶頸有待突破，未必很快就能解決，但仍然值得期待，產官學研需要密切合作，才能從政策、技術、應用、市場同時並進，催化更為成熟迅速的發展，結合相關共伴產業的快速發展，不僅是城市安防，許多智慧城市的應用價值，也都能得以實現。