视频分析系统的架构

目前，视频分折具有不同的产品形态和架构方式，可以采用独立的视频分析单元模式、后端服务器方式、智能编码器或IPC方式或采用"前端+后端"的协同工作方式。但是，不同的架构方式仅仅是表象，视频分析工作的实质还是由各个厂家开发的核心算法(程序代码)实现对视频信息进行运算处理而完成的，不论是嵌入式还是服务器式，区别仅仅是算法运行的平台不同:一个是基于嵌入式平台，由DSP芯片执行算法，另外一个是在计算机换作平台上由CPU完成算法的执行。

一、前端独立单元

前端独立单元，即Local Processing模式，此种架构是传统的模拟电视监控系统、数字监控系统向智能监控系统过渡的很好的解决方案。通常，视频分析单元部署在摄像机附近，但是自己是独立单元。利用视频分配器将摄像机信号一分为二后，一路信号进入矩阵、DVR或编码器，另外一路进入视频分析处理单元。视频分析处理单元内置嵌入式操作系统及视频分析处理芯片，可以通过网络接口加载视频分析的规则。一旦发生报警，可通过网络发送报警信息或通过本机接口输出报警信号。

此种架构的优点

1、直接对未经编码压缩的视频进行分析，效果较好。
2、视频分析单元自成系统，独立于主系统，不需考虑兼容性。
3、灵活部署，不受先前系统架构的约束，可保护前期投资。
4、可灵活进行本地报警输出，如触发灯光、警铃等。

此种架构的缺点

1、视频分析单元不具备编码压缩功能，增加了成本。
2、视频分析单元与整个系统集成性弱(通常是简单的干接点信号或报警信息。

二、后端服务器方式

后端服务器方式，即Server-based模式，此种架构也是在数字监控系统上增加视频分析功能的解决方案。此种架构下，视频分析单元部署在后端服务器，视频编码器或网络摄像机将视频信号编码压缩后上传到网络，NVR服务器或视频分析服务器抓取码流后进行视频分析工作。此架构中，视频分析设置工作在客户端PC上完成，视频分析算法的执行是在智能NVR服务器或视频分析服务器上，可以同时存储视频的元数据信息(Meta-data]。由于视频分析算法需要大量运算处理资源，因此，该方式下单服务器可以同时支持的视频分析通道数量有限。

另外，也可以在服务器上增加视频采集卡，然后运行视频分析算法，从而实现对矩阵的模拟视频输出进行视频分析工作;当然，在DVR上运行视频分析算法也属于此架构。

此种架构的优点

1、视频分析单元置于后端，便于集中部署。
2、视频分析工作由软件执行，程序的升级或更新比较方便。
3、视频分析通道灵活配置，可以随时更改视频分析通道。

此种架构的缺点

1、视频分析单元或NVR服务器的CPU负荷过高。
2、每个服务器处理资源有限(目前CPU的处理能力般支持16路)。
3、对网络带宽占用比较多。
4、服务器得到的图像经过编码压缩、网络传输后丢失了部分信息，导致精确度低。