安防監(jiān)控，僅僅將畫面記錄下來只是第一步。當(dāng)事件發(fā)生后，準(zhǔn)確而快速地找到所需監(jiān)控工來完成，浪費(fèi)了檢索人的大量精力。治安管理者迫切需要一種能夠快速查找視頻信息的方式，加快辦案速度。在基于內(nèi)容的視頻檢索技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)以及智能分析技術(shù)共同提升的環(huán)境下，海量視頻檢索離安防漸行漸近。
2011年6月16日，南京一騎電動(dòng)車年輕女子被一輛貨車超越時(shí)刮倒，22天后，在對(duì)事故地點(diǎn)附近學(xué)校、商場(chǎng)、網(wǎng)吧等單位的監(jiān)控錄像進(jìn)行分析，并調(diào)取附近街區(qū)5萬多張監(jiān)控照片比對(duì)后，警方鎖定肇事車輛；2011年7月13日，福州何先生乘坐出租車時(shí)，將自己的LV旅行包遺落在出租車上，內(nèi)有現(xiàn)金2.1萬元。派出所民警接警后，通過視頻查到何先生乘坐的出租車，并于15日幫他找回了丟失的名牌旅行包；2011年7月27日凌晨，遵義一駕駛員駕車撞死行人后逃逸，警方調(diào)取了沿途視頻監(jiān)控錄像，并在長(zhǎng)達(dá)144小時(shí)的錄像中，通過查找、分析和判斷，鎖定逃逸車輛……短短一月有余，諸多案件的偵破都利用了監(jiān)控視頻，可見查找監(jiān)控視頻已經(jīng)成為警方破案不可或缺的一個(gè)手段。
隨著平安城市等工程的推進(jìn)，監(jiān)控?cái)z像頭已經(jīng)遍布大街小巷，這為大多數(shù)案件留下了影像資料，給警方破案帶來了很大的便利。但是，有了相關(guān)視頻不等于就找到了目標(biāo)信息，查找視頻、分析視頻的工作常常會(huì)耗用警方大量的時(shí)間和人力。能否在海量視頻中更方便、更省力地查找到相關(guān)信息呢？這有待視頻檢索技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
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視頻檢索技術(shù)當(dāng)前的發(fā)展
檢索技術(shù)源于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求?；谖谋舅饕姆椒ㄟM(jìn)行檢索是當(dāng)今最成熟的信息檢索技術(shù)。各類搜索引擎，如Baidu、Google、Bing以及Yahoo等都是以此技術(shù)為基礎(chǔ)的。隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬不斷的提高，人們可以更加快捷地將自己采集到的各種多媒體信息進(jìn)行共享，或者進(jìn)行多媒體信息的交互，越來越多的信息通過視頻等多媒體的形式展現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)中，這對(duì)以圖像、視頻為代表的多媒體信息檢索技術(shù)提出了越來越高的要求。20世紀(jì)90年代初，國(guó)際上開始了對(duì)視頻方面的檢索研究。區(qū)別于文字信息檢索，圖像視頻的檢索是建立在圖像視頻內(nèi)容分析的基礎(chǔ)上，所以常稱之為基于內(nèi)容的圖像視頻檢索。1992年，“基于內(nèi)容的視頻檢索”一詞開始使用。十多年來，視頻數(shù)據(jù)在獲取、存儲(chǔ)、操作及傳輸技術(shù)方面取得了重大的理論突破和技術(shù)進(jìn)步。
基于內(nèi)容的視頻檢索技術(shù)是針對(duì)音視頻這類非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，使用了視頻分割、自動(dòng)數(shù)字化、語音識(shí)別、鏡頭檢測(cè)、關(guān)鍵幀抽取、內(nèi)容自動(dòng)關(guān)聯(lián)、視頻結(jié)構(gòu)化等技術(shù)，以圖像處理、模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺、圖像理解等領(lǐng)域的知識(shí)為基礎(chǔ)，從認(rèn)知科學(xué)、人工智能、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及人機(jī)交互、信息檢索等領(lǐng)域引入新的媒體數(shù)據(jù)表示和數(shù)據(jù)模型，從而設(shè)計(jì)出可靠、有效的檢索算法、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及友好的人機(jī)界面。
基于內(nèi)容視頻檢索技術(shù)原理
視頻數(shù)據(jù)按照由粗到細(xì)的順序可以劃分為四個(gè)層次結(jié)構(gòu)：視頻(Video)、場(chǎng)景(Scene)、鏡頭(Shot)和圖像幀(Frame)。由于一個(gè)鏡頭內(nèi)的相鄰幀間的變化不是很大，它們之間的特征差值會(huì)限定在某個(gè)閾值范圍內(nèi)。而在鏡頭突變時(shí)，突變點(diǎn)前后兩個(gè)相鄰幀在內(nèi)容上顯示會(huì)有很大的變化，如果特征差值超過了給定的閾值，則意味著出現(xiàn)一個(gè)分割邊界。鏡頭的關(guān)鍵幀就是反映該鏡頭中主要信息內(nèi)容的幀圖像。將各鏡頭檢測(cè)出來后，對(duì)每個(gè)鏡頭可提取關(guān)鍵幀，并用關(guān)鍵幀簡(jiǎn)潔地表達(dá)鏡頭。關(guān)鍵幀數(shù)目的確定是關(guān)鍵幀提取中的一個(gè)重要問題，其確定方法可以根據(jù)鏡頭內(nèi)幀的差異進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，求出其方差，用方差來衡量鏡頭視覺內(nèi)容的復(fù)雜程度。方差越大，該鏡頭提取的關(guān)鍵幀數(shù)就越多。
從內(nèi)容上對(duì)視頻進(jìn)行搜索，其特點(diǎn)包括：第一，直接從媒體內(nèi)容中提取信息線索；第二，基于內(nèi)容的檢索是一種近似匹配，這一點(diǎn)與常規(guī)數(shù)據(jù)庫檢索的精確匹配方法有明顯的不同；第三，動(dòng)態(tài)特征提取和索引建立可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，這避免了人工描述的主觀性，也大大減少了工作量?；趦?nèi)容檢索時(shí)，根據(jù)媒體特征進(jìn)行相似性匹配檢索的媒體特征有：顏色、紋理、輪廓、形狀、空間約束、動(dòng)態(tài)、概念、結(jié)構(gòu)描述及其他的圖像信息。
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