智能監(jiān)控淺談大數(shù)據(jù)和視頻檢索技術(shù)

成都弱電公司訊：

近年來(lái)，大數(shù)據(jù)一詞越來(lái)越多地被提及與使用，其含義是廣泛的，涉及到各行業(yè)，我們正處在一個(gè)數(shù)據(jù)爆炸性增長(zhǎng)的“大數(shù)據(jù)”時(shí)代，大數(shù)據(jù)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、政治、文化，人們生活等方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，大數(shù)據(jù)對(duì)人類的數(shù)據(jù)駕馭能力提出了新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。人們用大數(shù)據(jù)來(lái)描述和定義信息爆炸時(shí)代產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括：移動(dòng)互聯(lián)、社交網(wǎng)絡(luò)、電子商務(wù)、科學(xué)計(jì)算等等。其中視頻又是構(gòu)成大數(shù)據(jù)最大的一部分。

大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生

根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)的調(diào)查顯示，全球監(jiān)控?cái)z像機(jī)市場(chǎng)在未來(lái)五年內(nèi)將保持穩(wěn)步增長(zhǎng)，到2018年預(yù)計(jì)將上升到1億臺(tái)。僅成都視頻監(jiān)控錄像而言，天天的數(shù)據(jù)量就達(dá)上千PB，累計(jì)的歷史數(shù)據(jù)將更為龐大，由此也可以看出，監(jiān)控視頻在大數(shù)據(jù)體系中占有極大地位置。如今隨著4K時(shí)代的到來(lái)，更高清的應(yīng)用越來(lái)越普及，由此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將會(huì)越來(lái)越大，成都視頻監(jiān)控也將步入更高清的大數(shù)據(jù)井噴時(shí)代。

大數(shù)據(jù)技術(shù)之視頻檢索

“大數(shù)據(jù)或稱巨量數(shù)據(jù)、海量數(shù)據(jù)、大資料，指的是所涉及的數(shù)據(jù)量規(guī)模巨大到無(wú)法通過(guò)人工，在合理時(shí)間內(nèi)達(dá)到截取、經(jīng)管、處理、并整理成為人類所能解讀的信息。”維基百科對(duì)大數(shù)據(jù)的定義將大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)闡釋得非常清晰：“海量”和“非結(jié)構(gòu)化”。這兩個(gè)特點(diǎn)在成都視頻監(jiān)控行業(yè)尤為突出，如何在“海量”和“非結(jié)構(gòu)化”的監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)中快速找到對(duì)人們有用的信息變的尤為重要。

正是基于上述思考，視頻檢索技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。視頻檢索主要是依賴于視頻算法對(duì)視頻進(jìn)行預(yù)處理，通過(guò)對(duì)視頻內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理，提取出視頻內(nèi)容中的有效信息，進(jìn)行標(biāo)記或者相關(guān)處理后，人后可以通過(guò)各種屬性描述進(jìn)行快速檢索。因此視頻檢索最主要的是利用視頻檢測(cè)算法對(duì)視頻進(jìn)行結(jié)構(gòu)化描述，目前已經(jīng)在相應(yīng)的產(chǎn)品中得到應(yīng)用的算法主要有以下幾種：行為分析算法、車牌辨認(rèn)算法、車輛顏色辨認(rèn)算法、車標(biāo)辨認(rèn)算法、車型辨認(rèn)算法、人臉檢測(cè)辨認(rèn)算法、人體特征辨認(rèn)算法等。其中人體特征辨認(rèn)又包括人的年齡、性別、身高、衣服顏色、是否戴眼鏡等特征信息的辨認(rèn)。視頻檢索技術(shù)在安防領(lǐng)域的重要作用是毋庸置疑的，其可以快速地從海量的數(shù)以萬(wàn)計(jì)的監(jiān)控錄像中，找到有用的關(guān)鍵信息，將為成都視頻監(jiān)控帶來(lái)革命性的影響。

在視頻檢索技術(shù)出現(xiàn)之前，海量視頻的分析一直是困擾人們的一個(gè)難題。據(jù)南方都市報(bào)報(bào)道，一個(gè)也門商人在成都打的丟行李，成都交通委花了兩天的時(shí)間才從海量的出租車GPS信息和交通監(jiān)控視頻找到丟失的行李。面對(duì)如此多的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，去尋找到證據(jù)和線索，無(wú)異于大海撈針，但目前的現(xiàn)實(shí)情況通常是被迫使用人海戰(zhàn)術(shù)進(jìn)行查看。一個(gè)案件的審看需要更為廣泛的查看相關(guān)的攝像機(jī)視頻，所審看的視頻量時(shí)常達(dá)到數(shù)百上千小時(shí)。在目前的人工查看模式下，傳統(tǒng)的方法需要從頭到尾順序播放，往往需要數(shù)倍于原始視頻的時(shí)間才能審看完成，因此需要大量人員審看。為了規(guī)避遺漏和誤差，很多刑偵隊(duì)采用加大人力投入的方法，但是這種辦法既影響了破案進(jìn)度和效率，又使得工作人員疲憊不堪。假如有視頻檢索技術(shù)對(duì)視頻中運(yùn)動(dòng)的物體等進(jìn)行檢索和排除，就能比較大的提高辦案效率。

雖然視頻檢索技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可以快速地從海量監(jiān)控錄像中找到一些有明顯特征的人或物，但是技術(shù)所限，傳統(tǒng)的檢索方式顯得比較單一，檢索方式不夠“智能”，這已經(jīng)成為大型監(jiān)控系統(tǒng)視頻資料分析中的一個(gè)瓶頸。隨著視頻檢索技術(shù)的不斷發(fā)展，國(guó)家、企事業(yè)單位人力物力的大量投入，好比成都?？低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司著力于此應(yīng)用的研發(fā)，并開(kāi)發(fā)出視頻檢索系統(tǒng)，系統(tǒng)采用?？低曌灾鞲咝е悄芊治鏊惴夹g(shù)，保證分析信息的全面和準(zhǔn)確，同時(shí)系統(tǒng)采用集群化計(jì)算方式，可提供幾十上百倍實(shí)時(shí)以上的快速分析能力，并可根據(jù)應(yīng)用需要進(jìn)行線性擴(kuò)展，提高計(jì)算能力。

本系統(tǒng)在視頻資料錄入的同時(shí)，就自動(dòng)對(duì)視頻中的目標(biāo)信息進(jìn)行格式歸一化與智能預(yù)處理分析，對(duì)視頻進(jìn)行快速處理，提取視頻中目標(biāo)的相關(guān)信息作為智能元數(shù)據(jù)儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)庫(kù)中。之后的相關(guān)操作，如智能審看、智能檢索等等就不用再做復(fù)雜的解碼以及智能分析的工作，而是直接從智能元數(shù)據(jù)中提取，大大的提高了工作效率。根據(jù)智能元數(shù)據(jù)信息，可對(duì)目標(biāo)及目標(biāo)細(xì)化特征等視頻內(nèi)容級(jí)別進(jìn)行篩選，如顏色、人/車分類等。用戶還可根據(jù)案情的需要自定義設(shè)置分歧的周界防范規(guī)則，通過(guò)在數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)元數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索提取觸發(fā)規(guī)則的目標(biāo)信息，達(dá)到快速檢索的目的，極大地提高了效率。系統(tǒng)可以幫助刑偵人員高效、精準(zhǔn)地聚焦到所關(guān)注的目標(biāo)，有效解決目前視頻眾多、信息量巨大等視頻查找的棘手問(wèn)題，使通過(guò)視頻調(diào)查取證不再費(fèi)時(shí)和繁瑣，提高辦案民警的工作效率，達(dá)到科技強(qiáng)警的目的，符合公安部對(duì)于公安信息化建設(shè)的要求。