1． 概述
每天在媒体的新闻标题中总会出现令人不快的报道，例如工作场所暴力，性格孤癖的枪手，校园袭击案，声名狼藉的罪犯，琐碎的伤害诉讼以及杀人成性的恐怖分子。如果你将这些安全问题和21世纪的怪人怪事，还有已经存在的长长的安全责任清单（例如雇员盗窃，财产损害，火灾，非法侵入，公共安全，破坏文化和艺术品，公司间谍，危险品控制，强行入侵他人住宅等）综合在一起考虑，可以很清楚地看出安全问题的地位和责任在不断地扩展。
由于这些报道非常具有新闻价值，吸引着公众的注意力，因此在公众中掀起了要求提供更好、更强壮、反应更为迅捷的安全措施的风潮。公众的呼声不再仅仅是反对犯罪分子，还对缺乏安全措施提出了指责。人们前所未有地期待着安全措施能够成为变得越来越难以理解的社会的援救者，将过去那些美好岁月带回来。
2． 介绍
数量不断增长的摄影机被用来发现入侵，阻止犯罪，收集信息，监控流程以及检测危险。随着费用不断下降，摄影机的数量正在以几何级数增长。根据2003 年的国家零售安全统计（NRSS）结果，82%的被调查人使用了闭路电视（CCTV）系统，其中20.8%计划增加对闭路电视的使用。
2002年的美国零售普查显示全国有刚好超过400万家零售公司，如果82%的零售市场使用闭路电视系统来进行监视，那么估计有300 万家零售公司使用了闭路电视摄像机。除了零售业外，新的立法要求采用新的“物理安全”措施的公司的数量惊人的多，尤其是这些公司中的大部分分布在多个地方，需要多套摄像机系统。
美国政府正在制定更加严格的控制措施并通过立法要求更高水平的安全性，对不遵守的公司进行惩罚（例如：Gramm Leach Bliley法案，Sarbanes-Oxley法案，健康保险转以和责任，海运安全法案，国土案全法案，2004 年身份管理安全法案，2003 年许可证法案，2004 年航空运输安全法案，2003年化学制品安全法案等等）。
如果零售业是闭路电视系统普及程度的一个指示器，那么这个样本的82%安装了闭路电视这个事实意味着政府要求实现“物理安全”措施的公司将超过200 万家。闭路电视系统的规模从一个小的零售店到大城市（例如伦敦，纽约，芝加哥，华盛顿等）市中心的公共区域不等。随着美国联邦国土安全基金的建立，越来越多的城市，乡镇和社区将可能加以仿效开始使用视频监视网络。
从2001年到2011年，安全设备市场的需求将增加一倍多，达到960亿美元（Freedonia集团公司调查结果）。在一项调查中，安全销售和集成商反应视频监视设备和系统的收入占他们的总收入的20%（Pro AV 杂志，2004 年5 月）。到2011 年，预计的安全设备市场的960亿美元的20%，即192亿美元的年销售额将来自于视频监视设备和系统的销售。
－安全优先
美国芝加哥正在采用新的系统来扩展它的视频监视，增强国土安全网络。芝加哥显耀它所拥有的一个几乎有1000英里长光纤网格，上面密布摄像机和生化传感器，随时侦测各种恐怖主义、犯罪和交通拥堵的迹象。芝加哥将在现有的2000多台摄像机的基础上再增加250台，从而建立起世界上最大的视频监视系统。（芝加哥论坛报，2005年2月11号）
4． 使用VMD进行高科技监视
VMD 并不是新技术。令人吃惊的是它已经出现了一段时间，即自动分析视频，探测场景中的变化。虽然使用该技术的理由很充分，但传统VMD的众所周知的局限性和不足动摇了安全管理人员的信心，这些安全管理人员只有很少的资金，却必须要满足更大的安全需求。
在VMD 的舞台上活跃着两种类型的系统：独立系统，它唯一的目的是：探测入侵并报警（有时被叫做自动视频监视）。第二种是将VMD内置入数字视频录像机中（不被看作是一个真实的入侵探测系统）。后者主要作为基于事件的记录工具用于户内场景，当探测到运动时，根据事件记录视频。视频运动探测的本质要求不仅仅是记录事件，还要做更多的事情。
下面列出了VMD入侵探测系统相对于其他运动探测安全设备的部分优点：
－ 提供即时警报探测，将视频图像展示给安全人员
－ 大范围探测，不局限在直线或短距离探测上（例如用于PIR的红外光束或运动探测器）
－ 提供某种形式的可定义探测区域，在这些区域用户可以定义不同的场景范围
－ 可以在现有的摄像机的基础上经常进行改进
－ 为安全人员提供一定水平的监视责任
尽管存在这些优点，但VMD 技术的不足之处使得它的应用非常复杂和令人厌烦。使用VMD 技术的理由常常被它的缺点所破坏，例如它的高错误报警率，不能接受的探测概率（POD），安全人员不愿意学习这门学科，代价高昂的配置却不能在真实的户内和户外应用中得到满意的结果。
5． VMD技术和概念
视频运动探测包括一系列复杂程度不同的技术。在市场上可以获得的产品中，即有使用单一概念提供低端探测能力的产品，也有组合几种概念，提供更强探测能力的产品。
所有的VMD 系统都使用按一定间隔时间从视频中抽取的（画面抽样）视频图像的像素。（像素不过是组成计算机屏幕上的图像的颜色点或灰度点）很老的系统实际上是用探测设备监视屏幕上的色彩变化。最新的技术都采用软件来分析数字化的像素。
在很多系统上，这些数字化的图像被转换成标准的多媒体格式——用DCT（离散余弦变换）压缩的MPEG-4。这是一种有损压缩，得到较低质量的图像，是为了满足较低的传输和处理能力而采用的折衷办法。这种压缩有意识地从图像中移走人眼不可能察觉的信息，但也可能移走了对探测有用的信息。
很多VMD技术使用处理后的MPEG-4图像来进行探测，这样能加快处理速度，但是较低的图像质量反过来也影响了探测能力，扭曲了图像，在面对难以分辨的场景（例如阴影或黄昏时）时可能会失去探测能力。对于安装在远离摄像机的计算机上的VMD系统，MPEG-4 格式减少了对传输电缆的要求，可以在IP网络上传输，不需要费用更高的模拟信号传输线。
较好的技术使用未被压缩成MPEG-4 格式的原始图像，这意味着更高质量的图像以及更好的探测采样。如果VMD技术不减少采样频率或使用像素的比例，这也意味着需要消耗更多的内存。采用非MPEG-4格式的模拟图像需要更高质量的传输电缆，除非压缩为MPEG-4格式前的所有处理过程都在摄像机上完成。
VMD 技术如果降低采样频率，可以减少对内存的需求，但是因为画面时间间隔长，需要更长的时间（采样）去探测运动。这对高速场景是不利的，因为物体在视场中停留的时间非常短。只有很少的面对高端应用的系统采用未经压缩的图像，并且使用所有的像素以及高采样频率。
下面是一些可能使用在商业产品中的概念：
－ 局部像素变化探测：这个概念在表面上非常简单。数字图像用像素显示。这些像素被转化为灰度，然后检查像素区域，找出变化超过给定灰度域值的像素。在大多数系统中，这些域值通常是预先设定的静态值，更先进的系统允许对这些域值进行调整，只有最先进的系统提供某种形式的域值自动调整。
－ 全局像素分布：概念原始，效果有限。灰度的全局统计数（整个图像）被用来计算分布率，并监视灰度总数的分布是否发生了大的变化。如果总数发生了大的变化，不管什么原因，不管图像的变化是不是由于局部或全局光线变化引起的，发出一个报警。
－ 运动模式：探测是否图像的像素灰度是否发生变化提供了一种从图像到图像的灰度流的可探测模式。
－ 物体尺度：比局部图像变化更加先进，努力识别和分类从图像到图像的像素的灰度变化形状和区域。使用尺度测量，系统如果能正确地分类物体并且知道如何处理它，就可以避免错误警报。如果视场和地形具有一定的深度，那么尺度的精确计算对于二维系统来说就太复杂了，因为同样尺寸的近处物体会比远处物体占据更多的像素。因为现实世界的物体都是三维的，对物体分类时一项具有挑战性的工作，因为正面的物体和当它倾斜一定角度时的大小是不一样的。
－ 行为：创新的智能视频探测通过对图像到图像的灰度变化的分析进行学习。许多用于探测场景中不规则和不正常的物体的概念允许背景活动造成的误差，支持方向限制，克服了干扰。
6． VMD面临的复杂挑战
无论是在户内还是户外，都有大量的因素引起图像像素的变化。挑选出具有威胁性的对象，而忽略掉不具威胁性的对象的能力对人的视觉来说是理所应当的，但要实现始终如一的、精确的视觉运动探测是一个巨大的挑战。
下表粗略地描述了VMD 技术由于过度补偿，生成多余报警或产生安全漏洞等因素而经常失败的地方。
【注意】这些挑战在本白皮书目标危胁检测竞争优势部分有更加详细的讨论。
－ 光线变化：夜晚来临时的黯淡光线改变视频的像素。
－ 恶劣天气：下雪，下雨，降雾等改变视频的像素，引起运动的假象。
－ 前景和背景的轻微运动：移动的动物群等改变视频的像素，引起运动的假象。
－ 混合的活动和非活动区域：对不感兴趣的区域发出过多的错误报警，例如附近公路上流动的交通等。
－ 扰乱性的虚假目标：移动的小动物、飞鸟，云层等改变视频的像素，引起运动的假象。
－ 窗户和反射表面：将在探测范围外的运动反射到摄像机的视场内。
－ 摄像机镜头摇动：改变视频的像素，引起运动的假象。由于这个原因，通常不支持PTZ摄像机。
－ 低对比度边界：低灰度差使得探测运动变得非常困难，例如雪中的白色入侵者。
－ 摄像机相关问题：任何一种改变视频的像素，降低探测能力的摄像机问题，例如噪音，低灰度等。
－ 对整个视场进行全局分析：设置广泛地用于整个视场，不能在一个混合场景中对局部差别进行补偿（例如光线/阴影魂合场景）。
－ 视场的透视深度：摄像机镜头上的一只苍蝇和背景上的喷气客机占据几乎同样多的像素，因此在探测过程中可能错误地将一个小物体当成一个大物体，因此产生一个错误的报警。
－ 地形透视：一个更近、在更高地面上的物体会显得比同样大小，但在较低地面上的物体更大。因此在探测过程中可能错误地将一个小物体当成一个大物体，并且颠倒它们的位置。
－ 物体的错误分类：物体的局部运动，即物体的某个部分的移动（例如胳膊或手）被错误地忽略掉。当一个太小，可能被系统忽视。
－ 多余的/同时的报警：探测过程中可能会发现比实际情况更多的警报，并且有可能在一个时间只能探测一个警报。由于像素分类不好，一个单一的物体可能看起来象多个物体。
－ 阴影和明亮的区域：入侵者可以利用阴影和明亮的区域来避免被探测到。由于探测的不均匀，入侵者在阴影中或在明亮的光线中不会被发现。
－ 间歇性活动：经常发生的间歇性运动可能改变视频的像素，引起运动的假象，例如交通信号灯或汽车头灯。
－ 高速运动：采样频率太低，入侵者在探测连续运动需要的时间域值前通过视场，因此，系统不会报警。
－ 过度补偿：对阴影，光线变化等的自动补偿会产生低质量的全局探测效果或在混合场景中（例如光线和阴影）产生低质量的局部效果。
－ 单调的图像：在有雾、烟、光线黯淡等情况下，图像的灰度太低以至于不能探测到物体或运动。
－ 低速运动：对不重要的运动（例如摇动的灌木丛）的忽略，让低速运动的入侵者有机会欺骗系统。
－ 突发运动：系统在一段时间内探测连续的运动，如果在这段时间内没有探测到运动，系统重新设定探测。入侵者可以通过运动、停止这样的间歇运动，使系统在报警前重置来欺骗系统，这样入侵者就可以通过视场而不被发现。
－ 入侵者暂时停止活动：采用和突发运动相同的方法，使入侵者在每个探测周期内出现的时间小于探测域值，这样系统在报警前就被重置了，这样入侵者就可以通过视场而不被发现。
7． 其他重要问题
－ 在视频信号被干扰或无信号的时候，系统能够检测到并进行通报
－ 在能见度差的时候，系统能够检测到并进行通报
－ 在摄像机已经被物理移动过后，系统能够检测到并进行通报
－ 能够兼容种类繁多的模拟摄像机商业上采用的VMD技术总会有一个或多个不能克服的障碍。此外，就象狗追逐自己的尾巴一样，当针对某个障碍对系统进行修正往往会产生另外一个障碍，或者产生一个安全漏洞，以至于会漏掉真正的入侵者。
操作员（安全警卫）只有学习和熟悉先进的概念，理解每天都会进行的困难的设置和配置过程，才能对这些系统进行正确和精巧的调整。这使得部署和维护VMD技术变得困难，要求安全警卫具有一定水平的技术能力，这也增加了新雇员的培训费用。
对一个没有正确调整过的系统过分信任会导致安全人员遗漏入侵者。相反，如果系统过于敏感，安全人员可能会被迫化过多的时间来处理错误的报警，因此可能在解除警报的时候变得过分随意。
8． 实验室测试
近年来，对VMD 及类似技术进行了大量测试以验证它们的有效性。美国国防部委托山迪亚（Sandia）国家实验室进行了一项研究，在50天的实况测试以及重放录像的基础上，找出并记录下了18个领先的VMD系统的缺点。
这些研究主要关心的是VMD技术处理不受控的外部环境的能力。测试主要观察两个因素，探测概率（POD）和错误报警率（FAR）。
测试性能结果
－ 由于软件的局限性，可以获得的完整的视场被裁减掉一部分
－ 在所有方向上（不仅仅是在水平和垂直方向，并且当入侵者采用不同角度移动时）表现出不同的探测能力，对某些方向甚至没有探测能力。
－ 高速时（全部景深），遗漏奔跑的入侵者
－ 低速时（全部景深），遗漏爬行的入侵者
－ 在100英尺或更远的距离上，对爬行的入侵者的遗漏增加了
－ 甚至更贵更好的探测系统的错误报警率也有每天10到150次，很多报警是由云，鸟等引起的。
－ 在一个50天的测试期内，这些系统的平均报警数量是大约600次。
－ 将目标性能水平设定为探测概率90%，95%的置信度不是错误报警，实况测试显示平均性能为探测概率只有70%。18个产品中只有一个的性能达到探测概率为99%，但是即使是这个产品也出现了436个错误报警，几乎每天两个。
－ 事实上所有的系统都需要花费大量时间进行配置，但是这些配置太基本，不能够阻止错误报警的产生
－ 很多测试产品的设置不是太全局，就是太细节，为了精细地调节好这些设置，需要直接求助于技术支持他们的结论是“某些系统比其他系统对这些条件的处理更好一些，但是所有的系统在排除错误报警方面都存在着问题。”（SAND94-2875C）通过对现有的技术以及它们的性能的评论，可以清楚地看出VMD 有很多可行的应用，但是，最终的培训费用，日常配置，错误报警这些方面仍然有待改进。
9． 需要证明有效的技术
在视频安全监视市场中，闭路电视和安全监视一直在平稳增长中。1997 年以来，他们的销售额已经超过了防盗和防火报警系统。
随着视频安全监视市场的成熟，新的产品正在涌入市场，努力从中抢得份额。2003 年，财富1000家公司面临的最大安全挑战的调查中，被调查人将“需要证明/展现程序的有效性”排名第二，上升了一位。
部分原因是未经实验、未经测试的产品的数量持续增长。安全管理人员发现他们处在一个尴尬的位置上，他们需要为安全花费进行担保，而这又要求他们清除掉使用中成功记录不良的产品。
10． 目标危胁检测技术解决方案简介
目标危胁检测技术是一项先进的技术，超越了现有的视频运动侦测（VMD）技术简单探测运动的方法。与VMD基于像素来探测运动不同，目标危胁检测技术基于目标来探测威胁。它的自学习自调节能力，先进的算法和视觉逻辑提供了无比强大的威胁探测能力，目标危胁检测技术提供了持续不断的监视，始终如一的警戒和毫不松懈的安全，是bellsent智能视觉产品线的核心技术。
目标危胁检测的特性提供了下列强大的能力：
－ 光线灵敏度自动调节
－ 自学习过滤不重要的背景运动，包括重复的物体行为，例如闪烁的光线
－ 威胁分类以及确定物体尺度，例如汽车和人
－ 限定已分类物体的行为
－ 识别和忽略干扰物以及小动物
－ 探测超过允许停留时间的物体，包括车和包
－ 按照外表（模式）给移动物体贴标签
－ 自动探测被干扰或丢失的信号
－ 自动检测低能见度，烟幕，视场障碍，视频故障，微弱信号
－ 等待不动的入侵者的下一次移动
－ 能够在每一个情景中探测和跟踪超过一个威胁
－ 建立跟踪数据，在视频中显示入侵者位置
－ 计算方向和速度
－ 提供定制的（大小和形状）预报警区域，活动区域以及无发现区域，当另一个活动区域探测到一个入侵者，预报警区域变为活动区域
－ 在景深中根据透视探测三维形状
－ 使用透视探测各种变化的地形
－ 探测完整的视场
－ 在远距离上（人>900英尺，汽车>3600英尺）及以内保持一致的探测
－ 应用方向限制和许可
－ 在静态场景跟踪物体
－ 支持PTZ，为了跟踪入侵者，可以根据看到的内容发送PTZ摄像机命令
－ 在MPEG-4有损压缩前，是基于单个象素的高解析度探测
－ 高速分析和学习，速度为视频图像的每个像素每秒进行30次。
目标危胁检测技术在保持非常低的错误报警率的前提下，自动识别和跟踪入侵者、威胁和事件。当VMD 技术为获得探测概率90%（设定95%的置信度时）的目标而努力的时候，目标危胁检测技术产品已经在测试中证明能够获得99%探测概率。在以色列国防部和美国能源部委托山迪亚（Sandia）国家实验室进行的测试中，性能维持在接近100%的探测概率，接近0的日均错误报警率（四天发生一次错误报警）。此外，设置和配置非常简单。设置是自动学习的，在局部每秒钟对每个像素进行30次。
11． 目标危胁检测竞争优势对比
许多竞争的解决方案可以提供移动监测，但是他们无法提供目标危胁检测技术所能提供的优点。下面简要比较市面的VMD 和目标危胁检测技术。
- 技术障碍：光照的变化
－ 通常的技术：较高的误报率—需要调整—折衷的监测
由于一整天内的人工光线和自然光线的变化，如太阳穿过天空，会引起灰度的的变化，从而引发误报。当太阳光最强的时候，灰度呈现近乎白色和光线强度下降近乎黑色时，灰度频谱导致对比度低，监测不可靠。在办公室环境中，光线透过玻璃也会形成类似的影响。另外，室内的灯光会打开/关上，也会使像素产生相应的变化。
- 目标危胁检测技术：
先进的学习和自动调节可以在每个像素级别进行，从而消除了问题的产生和消除了因为现场的光线的变化而导致的误报率，而且不需要人工配置.高端的监测算法，加强的监测视觉逻辑，可以对阴影、发光体、黑夜、闪光灯、云影、镜头的闪烁等做出补偿。
- 技术障碍：前景和背景细微的移动
－ 通常的技术：较高的误报率—需要调整—折衷的监测
物体的摇动或扭动如树枝、下垂的遮阳棚、平滑的草地、池塘的波纹、热浪、飘浮的灰尘、微光折射，闪光的小物体等等，会造成像素的变化从而引发误报。无论是强风、光线微闪还是通风扇的转动等移动物体都会引起像素轻微或强烈的变化，全部图像或部分图像应该不予考虑。根据摇动活动的情况，来增大或降低灵敏度，这种调节会转化成对入侵的妥协的监测，并且在需要及时人工配置，如风量增大或减少的时候。
- 目标危胁检测技术：
先进的学习和自动调节机制，包括可识别忽略的细小的移动，而且不需要人工配置。先进的学习和现场逻辑忽略了细小的移动，如树枝、下垂的遮阳棚、平滑的草地、池塘的波纹、热浪、飘浮的灰尘、微光折射，闪光的小物体等。不需要调整灵敏度，背景或前景的移动使用三维技术局部化，从而和入侵移动分离开来；
- 技术障碍：天气
－ 通常的技术：较高的误报率—需要调整—灵敏度问题
天气会影响大量的像素，从而引发报警。雨天、雨夹雪、雪天、雾、扬尘、排水管、上升的热气流、云影、闪电、天空增亮\变暗等影响可以造成误报，所以必须人工调整灵敏度。从树枝上和屋檐上融化掉落的雪和冰可以造成场景中的移动现象，水流和平静的河流也能突然变得湍急，从而超过灵敏度阈值，引发误报。固定的物体，如垃圾、树枝可能在气流/水流的影响下移动起来。还有，雨滴、雪花、冰晶或露珠可能落在摄像机的镜头上。大多数系统在条件变化时都需要人工调整成适当的灵敏度。当快速的变化发生的时候，系统通常无法及时调整，导致大量的误报警。
- 目标危胁检测技术：
先进的学习和视觉逻辑可以识别天气的条件，从而忽略天气现象。自动调节的技术可以对快速天气变化进行补偿，而且不需要人工配置。嵌入式的技术对天气变化进行补偿，避免了误报警。系统也可以处理雨滴、雪花、冰晶或露珠落在摄像机的镜头上的情况。
- 技术障碍：虚假目标
－ 通常的技术：大量的误报警
当任何物体造成像素移动影响和故意入侵行为相似时，都会误报警，如垃圾、小动物、鸟、飞机的阴影等。
- 目标危胁检测技术：
嵌入式的视觉逻辑可以通过设置集中在人和交通工具（汽车、船）的移动，忽略讨厌的移动，如垃圾、小动物、鸟、飞机的阴影，凌晨和黄昏的阴影等。特殊的应用情景下，系统也可以设置特意的监测小的物体或者所有的移动物体。
- 技术障碍：低对比边界
－ 通常的技术：监测失败—灵敏度问题
大多数VMD 技术，无法监测到和背景颜色相近的入侵者，当图像质量不佳的时候也无法监测。当系统的灵敏度阈值固定的时候，监测变得更加困难。光照、每平方英寸像素数、脏的镜头、伪装、不适当的镜头设置等因素都会对成像质量造成影响和灰度对比偏低会造成无法辨别物体的边界和物体的移动。提高系统的灵敏度可以一定程度上监测这些不易辨别的场景，但同时可能造成较多的误报警，特别当场景的光照忽强忽暗的时候。
- 目标危胁检测技术：
先进的高端算法和视觉逻辑可以保证在低对比边界如远处的伪装的入侵者情况下，也能成功监测。如果摄像机调整减小了灰暗度至不可接受的水平，系统会发出可视性差报警，提醒安全管理人员注意潜在的摄像机问题。
- 技术障碍：窗户和反射表面
－ 通常的技术：大量的误报警
窗户类的反射性表面和透明的边界都会引发问题。包含窗户的视频通常包括了室内的移动，同时也包含了玻璃反射的室外的移动，这种移动往往不在监测区域。也就是说，镜子或其他反射性表面会将非监测区域的影像显示在监视区域中。比如象一辆从办公室窗外经过的汽车等监视区域外的移动就不是需要监测的移动。另外，如刮风或猛地关门等情况时，不稳的窗户会发生弯曲和移动，这时会导致象素的改变，从而引起误报警。
- 目标危胁检测技术：
目标危胁检测能够处理室外的复杂情况，可以处理有窗户的场景，如果不需要监测这些区域的话，可以通过配置被屏弃。此外，系统可以定义预报警监测区域，这样只有在预报警监测区域发生报警后，系统开始监测其他的非监测区域。
- 技术障碍：摄像机的相关的问题
－ 通常的技术：较高的误报率—需要调整—折衷的监测
摄像机引起的错误，如增益、对比度、静态和线路噪声、电子干扰、污垢、水滴、反射、风或重载汽车、超重低音引起摇动。
- 目标危胁检测技术：
自动监测调整，使用三维技术透视技术，目标危胁检测克服了脏镜头的问题，可以忽略近镜头的小的物体。如果小的物体的可见度很大，系统会发出可见度报警，提醒安全管理人员察看是否是摄像机的问题。如果摄像机被物理移动，系统会发出报警，通知安全管理人员摄像机可能被移动。
Ø 技术障碍：交叉区域和非活动区域
－ 通常的技术：大量的误报警
有时摄像机的镜头对准了一些不感兴趣的交叉的区域，比如包围高速公路的围栏。另外，这些区域对感兴趣的区域的像素造成影响，如灯光、光的反射等。
- 目标危胁检测技术：
系统可以将不感兴趣的区域排除在监测区域外。此外，系统可以定义预报警监测区域，这样只有在预报警监测区域发生报警后，系统开始监测其他的非监测区域。还有，方向性的监测可以允许监测车流，抓住特殊的移动，如向感兴趣区域的移动。视觉逻辑对出现在场景中的任何位置的前灯光和反射光做出补偿。
- 技术障碍：带云台的摄像机（PTZ 摄像机）
－ 通常的技术：不能支持PTZ镜头
在镜头移动时，像素随着视频的变化而变化。无论是镜头摇动、倾斜、还是缩放时，由于场景的变化，可能会产生误报警。
- 目标危胁检测技术：
目标危胁检测技术支持使用PTZ镜头，使用自主自动PTZ智能跟踪来自动跟踪入侵者，使入侵者保持在PTZ镜头画面中央。
- 技术障碍：全局分析
－ 通常的技术：较高的误报率—需要调整—折衷的监测
图像的分片需要不同的光照和背景移动设置。例如，如果光的灵敏度按照光照较好的区域设置而此时区域中有阴影，阴影部分的监测就不能保证。反过来，如果光的灵敏度按照阴影的区域设置，光照较好的区域就会引起大量的误报警。背景噪声通常会引起很多问题，如非常黑的场景和很强的灰度对比。调整参数不是导致较高的误报警率，降低灵敏度，就是无法有效监测。一般推荐的解决问题的方法，就是在黑暗的区域增加照明，这在大型复杂的有很多阴影的场景下，成本增加是不可接受的。
- 目标危胁检测技术：
目标危胁检测技术以每秒30 次的频率调整像素，这种调整是自动的和本地的，可以无碍的处理任何活动和任何光照条件下的图像
- 技术障碍：景象的透视距离
－ 通常的技术：较高的误报率—需要调整—折衷的监测
为了防止无效的报警，并且识别移动物体的大小，就必须在测量时考虑物体到镜头的透视图大小。一个停在镜头上的苍蝇的大小同停在远处的跑道的喷气客机的大小相近。如果镜头对准的是一个小房间当然不会有太多的问题，如果镜头对准的是一个停机坪，透视算法对识别物体就至关重要了。透视距离对低端二维技术并没有帮助。有些系统依赖三角分布的三个镜头来得到透视距离，但是增加额外的镜头是没有必要的，因为先进的建模技术的先进算法可以使用标准镜头就能形成三维图像。
- 目标危胁检测技术：
目标危胁检测技术使用三维图像，可以处理透视，这样目标危胁检测技术就可以处理分辨物体的大小，如区分近距离的苍蝇和远距离的喷气客机。
- 技术障碍：地形透视
－ 通常的技术：较高的误报率—需要调整—折衷的监测
就像景深的影响一样，地形在物体识别的时候起到重要的作用，在小的房间内不需要地形调整，但是室外的地形很少是平整的，一般都包含了山和斜坡。位于前景的较高处的物体会产生光学幻觉，与位于后景的较低处的物体会显得异常的巨大。如果系统对这种地形没有调整，就不能有效的测量物体。
- 目标危胁检测技术：
目标危胁检测技术可以较好的处理各种地形，可以有效的处理物体相对的大小距离。
- 技术障碍：间断的活动
－ 通常的技术：较高的误报率—需要调整—折衷的监测
许多VMD系统在监测平常的间断的、瞬时、自动的动作如变化的交通信号灯、闪光灯、办公室的照明灯、汽车的前灯、计算机的显示器屏幕保护、窗帘、通气扇等时，会产生误报警。如果间断的动作类似旋转的信号，这时候通过全局的调整允许场景内的一定距离的活动存在，就可能被入侵者利用突然启动或缓慢的前进通过而不被发现。
- 目标危胁检测技术：
先进的学习机制可以识别情境中重复的活动。目标危胁检测忽略细小的间断的、瞬时、自动的动作。监测集中在交通工具和人员上，避免误报警。
- 技术障碍：冗余/同时报警
－ 通常的技术：较高的误报率—需要调整—折衷的监测
解析视频流时，确定物体的边界通常是困难的。像素的变化时，通常会有多个物体被探测到。这会引起多余的报警和记录。许多系统通过在一个时刻监测一个物体和一个报警来减少误报警。一般通过使用一个时间段来处理单个报警事件，但时间设置必须慎重。在处理第一个报警事件时，无法处理第二个报警事件。当同时有多个入侵者（物体），就无法跟踪。
- 目标危胁检测技术：
嵌入式入侵场景逻辑可以同时跟踪一个或多个入侵者而不引发多余的误报警。当一个报警事件被处理时，其他的报警事件仍可被监测。
- 技术障碍：错误的物体分类
－ 通常的技术：较高的误报率—需要调整—折衷的监测
物体的部分的移动被不正确的忽略。当物体的部分移动时，如一个胳膊的移动，由于监测到的移动部分比较的小，系统认为不是入侵者而忽略。这种问题在系统没有三维补偿技术时经常出现。这样距离较远的物体因为体积显得太小而不被认为是入侵威胁
- 目标危胁检测技术：
嵌入式入侵场景逻辑持续跟踪监测物体和所连接的物体的移动
- 技术障碍：镜头自动光圈调整
－ 通常的技术：较高的误报率—需要调整—折衷的监测
许多镜头都支持在探测到光照变化是自动光圈调整。调整时会引起一幅图像和另一幅图像灰度有区别。甚至对非监测区域的部分调整，对全部图像都会有影响，自动光圈调整也会引起误报警。
- 目标危胁检测技术：
先进的学习和自调整机制可以对自动光圈调整进行补偿不需要人工配置。
- 技术障碍：突发的移动
－ 通常的技术：无法监测
普通的VMD监测系统为了避免误报警都对移动的持续时间的阈值设置。当移动持续时间大于设定值，系统才报警。如果一个入侵者突然向前跑然后在这个设定时间前停止，系统对这次移动会重置，不触发报警。
- 目标危胁检测技术：
嵌入式入侵场景逻辑持续跟踪监测物体和所联系的物体的移动。可以监测突发的移动入侵。
- 技术障碍：高速移动
－ 通常的技术：无法监测
通常快速移动的物体如果在场景中出现的时间小于设定的时间阈值都可以逃脱监测，时间阈值是为了避免细小的移动引发误报警而设定的。像素的采样频率较低的时候，需要一定数量的帧才能确定报警，这样总的时间就比较长。入侵者可以在这个采样完成前通过监测区域，监测失败。
- 目标危胁检测技术：
目标危胁检测技术能够区分快速和缓慢移动的物体，并且对近距离和远距离都能保证监测的能力。使用在MPEG-4 DCT压缩前，以每秒30次监测所有的像素，目标危胁检测可以捕捉景象中的符合条件的移动。
- 技术障碍：过度补偿
－ 通常的技术：无法监测
为了降低误报警，很多系统都做了一些调整，如对云影的自动补偿。这会形成安全漏洞，被入侵者利用而不被发现。例如，入侵者利用云影作为掩护。还有，入侵者故意欺骗VMD技术使监测失效，如用强光瞄准镜头，产生烟雾做掩护等。
- 目标危胁检测技术：
没有过度补偿，先进的学习和自调整机制，在自动调整的时候，也能有效监测。能见度极低和失去信号的时候产生报警，提醒安全管理人员摄像机可能被破坏或者图像效果太差。
- 技术障碍：没有层次的图像
－ 通常的技术：无法监测—没有报警
当图像质量较差，不能提供足够的灰度时（较厚的云层、雾），很多VMD系统都无法处理，只能要求增加额外的照明设备。
- 目标危胁检测技术：
目标危胁检测技术极大的提高了处理缺乏层次的图像的能力，在人眼都不能辨别轮廓和移动的黑暗环境下，也能有效的监测。目标危胁检测技术同样可以监测低对比度边界，如很远的距离的伪装的入侵者。如果镜头的调整使得灰度过低，系统产生报警，提醒安全管理人员摄像机可能被破坏。
目标危胁检测技术可以与监视能见度差的环境采用的摄像技术，如红外摄像，夜视摄像、白天/夜晚镜头共同工作。bellsent系统还具有当能见度低报警时控制辅助设备的特性，如能见度低时增加照明来更好的监视和记录。
- 技术障碍：低速移动
－ 通常的技术：无法监测
为了补偿信号噪声和背景的细微的移动如摇动的树枝等干扰，VMD系统对这些情况进行补偿，所以系统错误地把低速移动的物体视为干扰，因为这种移动不会超过为一段时间内连续移动而设置距离阈值。
- 目标危胁检测技术：
目标危胁检测技术能够区分快速和缓慢移动的物体，并且对近距离和远距离都能保证监测的能力。
目标危胁检测能够可以捕捉景象中速度为6厘米/秒的低速入侵。
- 技术障碍：入侵者暂时停止
－ 通常的技术：无法监测
很多VMD系统处理入侵者暂时停止都有安全漏洞。与处理突发移动的原则相同，一个入侵者可能通过藏在物体后面等到移动被重置后，突然跑向另一个掩护的地点来骗过系统。
躲藏/前进的入侵可以骗过系统，甚至是只是局部躲藏。因为入侵者的可见图像被分割成几个小的物体，如入侵者躲在比较细的树后面，他的两边的部分都是可见的。当每个分割后的像素组与入侵者比较都太小时，系统就会把入侵者的移动当成两个小的干扰而忽略。
- 目标危胁检测技术：
嵌入式入侵场景逻辑持续跟踪监测物体和所联系的物体的移动。这样躲藏/前进的入侵就可以被监测到。
- 技术障碍：阴影区域和高亮区域
－ 通常的技术：无法监测
系统可能在阴影区域和高亮区域漏过入侵者，因为静态或全局的光线灵敏度设置对这些区域是不合适的，在这种区域中监测能力较弱，入侵者可以突然跑进阴影区域和高亮区域。
在高亮区域，颜色近乎白色，在阴影区域灰度的范围过窄而对比度低。如果系统漏过入侵者，它就会重置，就会无法监测接下来的移动。还有，当阴影随着太阳的移动，它的大小和位置都会发生变化，看起来象移动的物体，系统误以为是入侵者。
- 目标危胁检测技术：
目标危胁检测技术可以处理阴影、灯光、厚重的云影等，本地化的先进的学习和参数自调整，可以适应本地的场景，无需人工配置。
12． 目标危胁检测技术典型应用
目标危胁检测技术在bellsent系统的应用加快了系统的响应时间、提高了灵敏度，降低了成本，可以高效率地管理场地安全。
－目标危胁检测技术可以在很多安全监视应用中使用：
海军、海运、森林、炼油厂、化工厂、核电厂、移动办公、军事场地、监狱、学校、机场、飞机跑到、造船所、仓库、边界控制、火灾监视、医院、私人住所、城市、交通控制、管道、领事馆、政府大楼、建筑工地、海关、工厂监视、停车场、火车、排水沟监视、娱乐场所、钢铁厂、采矿、农场、特殊事件、火车站、警察、公共汽车站、加油站、零售、宾馆、银行、运动场、舞台、体育场、赛马场、博物馆、地方政府建筑、研究中心、制造业、汽车业、配送中心、水处理厂等等。
13． 目标危胁检测技术主要模块
目前bellsent公司的系列产品中主要内嵌了以下几个智能视觉分析模块：
- 入侵检测模块
支持完整的入侵检测功能，可以对监控防区内的人或交通工具进行自动检测，当发现非法运动目标时自动报警。入侵检测支持三种检测模式：区域入侵检测模式、绊网穿越检测模式（支持单条或多条绊线）和围栏入侵检测模式。
- 遗弃物检测模块
支持遗弃物检测功能，可以对监控防区内无人看管的包裹或物品进行自动检测，当发现目标时自动报警。
- 非法停车检测模块
支持非法停车检测功能，可以对监控防区内非法停泊的交通工具进行自动检测，当发现目标时自动报警。
- 物品搬移检测模块
支持物品搬移检测功能，可以自动检测出监控防区内被搬移的物品并自动发出报警。
- 自主自动PTZ智能跟踪模块
支持自主自动PTZ智能跟踪功能，跟踪过程从对目标锁定开始被触发。其中，锁定的方式包括：自主检测锁定、由某个bellsent设备检测后通知另一个控制PTZ摄像机的bellsent设备进行接力锁定，以及通过用户手工选择锁定三种方式。当目标被锁定以后，bellsent设备会自动驱动控制PTZ摄像机的云台和变焦镜头，对人或交通工具进行视觉导向的自主自动PTZ智能跟踪，以确保目标始终以放大画面方式保持在摄像机视野中，整个跟踪过程不需要其他参考摄像机进行辅助。
- 自主自动软性PTZ智能跟踪模块
所谓“软性PTZ”，是指采用与传统的机械式PTZ不同的实现方法，来达到与机械PTZ相似效果的技术。在ioicam的系列产品中，软性PTZ指的是采用高像素的图像传感器，结合画中画/双视界功能，实现了等价于普通摄像机的光学放大效果。
而所谓“自主自动软性PTZ智能跟踪”，则是指bellsent公司基于画中画/双视界功能，再结合软性PTZ而实现的智能视觉自动跟踪技术——当bellsent产品检测到入侵者时，它可以自动触发自主驱动的视觉导向跟踪过程。在跟踪过程中，bellsent产品可以通过软性PTZ技术来确保：运动目标始终以放大画面的形式保持在跟踪视窗的视野中央。其中，跟踪视窗既可以是主视窗（全景视窗）也可以是画中画（PIP）视窗，这可以由用户来定义。
14． 总结
未来安全系统的是具有低误报率的智能监控系统。智能监控系统将被广泛地使用在安全，公共安全领域和计算机辅助视觉应用中。这种技术可以在需要使用智能视觉技术增强性能的任何监视系统中。
目标危胁检测技术在实际应用中证明是具有高性能的。通过提供三维透视的非平面监测技术和近距离/远距离探测缓慢/快速移动的能力，目标危胁检测可以监测其它系统无法监测的场景。通过在局部范围应用自动学习/参数调整，目标危胁检测提供了对大量复杂场景的监测的保证。
目标危胁检测技术克服了传统VMD技术无法克服的技术障碍。它自动调节，不需要任何安装过程、复杂的学习过程。它可以理想的应用在室内、室外环境，并设计成能够接受21世纪的挑战。
时刻监视、时刻警惕、从不松懈的目标危胁检测技术对“谁来监视所有的画面”的问题给出了完美的答案。
