智能視頻處理系統(tǒng)目標(biāo)

　　實(shí)現(xiàn)案件視頻的統(tǒng)一管理

　　改變傳統(tǒng)的案件信息組織管理方式，克服文件夾分類管理方式下不易維護(hù)、查看管理難度大的缺點(diǎn)，將案件的視頻、時(shí)間、地點(diǎn)、攝像頭位置等相關(guān)信息更合理的統(tǒng)一組織起來，方便查看與維護(hù)。

　　實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)功能的有效整合

　　在一套系統(tǒng)中將視頻偵查涉及的所有功能進(jìn)行整合，使用戶在使用時(shí)更為方便簡(jiǎn)單，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)、升級(jí)也更容易。

　　提高視頻查看檢索的效率

　　根據(jù)用戶需求提供快速瀏覽、特征檢索等多種方式對(duì)視頻進(jìn)行查看檢索，使檢索效率產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。不僅節(jié)約人力，用智能化方式還能克服人工檢索時(shí)由于疲勞等因素造成的漏檢。

　　簡(jiǎn)化視頻圖像處理的過程

　　使用更為智能化的算法，改變傳統(tǒng)視頻圖像處理軟件參數(shù)多、操作難度大、不宜用的特點(diǎn)，使系統(tǒng)不僅僅是面向?qū)I(yè)技術(shù)人員，更便于一線偵查人員的使用。

　　設(shè)計(jì)原則

　　· 功能全面：合理化視頻處理業(yè)務(wù)流程，從視頻導(dǎo)入視頻檢索，攝像頭管理到后期綜合分析，力求全面覆蓋業(yè)務(wù)需求，為案件分析提供系統(tǒng)化的技術(shù)支持;

　　· 實(shí)用性強(qiáng)：拋棄所有不適合監(jiān)控視頻的繁雜功能，增強(qiáng)視頻瀏覽目標(biāo)檢索等實(shí)用功能的比重，合理化功能分布，保證產(chǎn)品在實(shí)戰(zhàn)中具有高可用性;

　　· 可靠性高：采用高性能高穩(wěn)定服務(wù)器，保證數(shù)據(jù)的安全穩(wěn)定，同時(shí)增強(qiáng)軟件的穩(wěn)定性，對(duì)異常中斷的情況提供自動(dòng)保存和恢復(fù)功能：

　　· 技術(shù)先進(jìn)性：集中優(yōu)勢(shì)研發(fā)力量，保證產(chǎn)品在技術(shù)上具有領(lǐng)先同類產(chǎn)品的的先進(jìn)性，同時(shí)緊跟全球科研進(jìn)展，向用戶提供最新、最好的產(chǎn)品;

　　· 可擴(kuò)展性：系統(tǒng)預(yù)留接口，方便與其他信息系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，以擴(kuò)展系統(tǒng)的使用范圍;

　　· 易操作性好：提高功能的智能化程度，簡(jiǎn)化用戶操作流程，根據(jù)用戶習(xí)慣設(shè)計(jì)交互機(jī)制，使系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單上手、方便使用。

　　系統(tǒng)具體架構(gòu)及功能實(shí)現(xiàn)

　　該系統(tǒng)是針對(duì)海量視頻分析管理的智能視頻分析平臺(tái)，可以通過拷貝或者存儲(chǔ)服務(wù)器讀取分析視頻信息如(圖1)所示，為案件視頻分析業(yè)務(wù)提供一套“系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化”的應(yīng)用平臺(tái)系統(tǒng)，規(guī)范案件視頻分析從分散化、差異化向系統(tǒng)化、規(guī)范化的方向發(fā)展。

　　該系統(tǒng)主要有以下五個(gè)功能模塊組成，見表1。

　　案件管理模塊

　　視頻讀取方式

　　1.直接支持處理監(jiān)控設(shè)備：市場(chǎng)主流設(shè)備廠家;

　　2.利用轉(zhuǎn)換設(shè)備快速將各種格式轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)格式;

　　3.凡提供SDK的視頻格式均可定制開發(fā);

　　案件視頻管理方式

　　1.以案件為單位對(duì)視頻源進(jìn)行統(tǒng)一管理，方便調(diào)用;

　　2.對(duì)案件添加描述，方便記錄案件信息;

　　3.對(duì)各個(gè)視頻自由添加描述，將視頻信息文檔與視頻緊密的結(jié)合起來;

　　4.對(duì)各視頻偏移時(shí)間進(jìn)行標(biāo)注，方便進(jìn)行時(shí)間校正;

　　5.對(duì)各視頻的處理情況進(jìn)行記錄，如有無處理過、怎樣處理過等;

　　6.支持本地視頻、DVR視頻、平臺(tái)視頻的統(tǒng)一管理;

　　7.視頻信息存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫中，每次啟動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)聯(lián)無需重新載入。[nextpage]

　　多視頻比對(duì)

　　1. 支持多個(gè)視頻同時(shí)播放，以方便進(jìn)行視頻比對(duì)，如(圖2)所示。

　　視頻快速瀏覽模塊

　　傳統(tǒng)的方式是案件發(fā)生后調(diào)取大量的視頻，組織大量的人力去觀看這些視頻，采取抓圖、截取該段視頻、手工記錄關(guān)鍵點(diǎn)，要反復(fù)查看該段視頻需要反復(fù)拖動(dòng)進(jìn)度條來定位。本系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶設(shè)定的各種規(guī)則 (如周界、拌線、人臉等，見圖3、4)，可最快以16 倍正常播放速度快速瀏覽沒有觸發(fā)規(guī)則的部分，觸發(fā)規(guī)則部分將以正常速度播放，在此過程中系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)興趣目標(biāo)建立標(biāo)簽并以縮略圖顯示，用戶根據(jù)標(biāo)簽的縮略圖就能看到相應(yīng)的信息并能通過標(biāo)簽定位，此外用戶還能對(duì)感興趣的地方手動(dòng)建立標(biāo)簽。系統(tǒng)支持多個(gè)畫面同時(shí)播放比對(duì)?？焖贋g覽時(shí)建立的標(biāo)簽會(huì)存入數(shù)據(jù)庫，當(dāng)再次播放此文件時(shí)會(huì)直接從數(shù)據(jù)庫讀取數(shù)據(jù)并顯示，不用再重新處理一遍，點(diǎn)擊標(biāo)簽列表里面的標(biāo)簽就能直接定位到該標(biāo)記點(diǎn)播放視頻，作業(yè)方式主要有以下幾種方式。

　　1.自動(dòng)篩選目標(biāo)，將無內(nèi)容視頻快進(jìn)，出現(xiàn)可疑對(duì)象時(shí)視頻常速播放，如(圖5)所示。

　　2對(duì)所有檢索出的符合規(guī)則的視頻段落建立標(biāo)簽，并以縮略圖顯示，方便查看，如(圖6)所示。所有標(biāo)簽與對(duì)應(yīng)的視頻段落相關(guān)聯(lián)，點(diǎn)擊標(biāo)簽便可方便的觀看視頻，如(圖7)所示。

　　目標(biāo)檢索/特征檢索模塊

　　在某一視頻錄像中發(fā)現(xiàn)了感興趣的目標(biāo)，往往會(huì)查看該攝像機(jī)所在區(qū)域所有攝像機(jī)的視頻錄像來查找該目標(biāo)(一般為人或車)，以獲得更多可用信息。傳統(tǒng)上是調(diào)集大批人員對(duì)視頻錄像進(jìn)行查看。在本系統(tǒng)中，從視頻中提取感興趣的活動(dòng)目標(biāo)(具體細(xì)節(jié)可包括形狀、顏色、紋理等)，同時(shí)播放多個(gè)視頻源(具體數(shù)量和速度受限于服務(wù)器性能)，在這些視頻源中找出接近目標(biāo)特征的畫面。搜索出來的含目標(biāo)特征畫面按序排列，每個(gè)畫面都關(guān)聯(lián)錄像中出現(xiàn)該畫面的那一段視頻，主要方式有。

　　1.用戶自定義搜索目標(biāo)，自由添加多個(gè)待搜索視頻，如(圖8-1)所示。

　　2.自定義搜索方法(顏色，紋理，特征點(diǎn)等)，搜索時(shí)間段，如(圖8-2)所示。

　　3.系統(tǒng)自動(dòng)搜索視頻中可疑的目標(biāo)，并按照相似度進(jìn)行排序，如(圖8-3)所示。

　　4.搜索結(jié)果自動(dòng)關(guān)聯(lián)對(duì)應(yīng)視頻，方便查看，如(圖8-4)所示。[nextpage]

　　清晰化處理模塊

　　視頻清晰化處理模塊主要有兩種方式，一種是視頻實(shí)時(shí)清晰化，在實(shí)時(shí)監(jiān)控或者查看視頻錄像時(shí)，碰到有霧、光線不足或偏色等情況時(shí)，查看畫面會(huì)比較費(fèi)力并且很容易丟掉有效信息，運(yùn)用實(shí)時(shí)清晰化功能時(shí)可以把畫面調(diào)整到適合人眼觀看的效果?？蓪?duì)實(shí)時(shí)畫面進(jìn)行去霧、補(bǔ)光、調(diào)色、去模糊等一種或多種提質(zhì)功能。

　　而對(duì)圖片或一段視頻清晰化處理功能比實(shí)時(shí)清晰化要豐富的多，可進(jìn)行照度校正(任意模糊恢復(fù)、幾何校正功能、噪聲處理)、色偏校正(壓縮降質(zhì)恢復(fù)、環(huán)境問題處理、高級(jí)影像放大)、特定模糊處理(多幀超分辨率、色彩查看處理、多幀融合)、色彩增強(qiáng)處理(色彩分離處理、影像模式轉(zhuǎn)換、影像穩(wěn)定化)等。

　　視頻濃縮模塊

　　當(dāng)有大量視頻源，但卻沒有明確的目標(biāo)信息時(shí)，就只能老老實(shí)實(shí)的查看視頻信息，從視頻中出現(xiàn)的每一個(gè)目標(biāo)判斷是否為有效信息;而當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間錄像后，海量的存儲(chǔ)介質(zhì)需求會(huì)無限制的增加硬件成本，如何有效保存這些錄像又不會(huì)增加很多的硬件成本。視頻濃縮功能就能很好的解決這些煩惱，視頻濃縮能把每個(gè)攝像機(jī)長(zhǎng)時(shí)間的錄像視頻濃縮到原來的20%、10%或者更小(具體要看源視頻里面的目標(biāo)信息量，目標(biāo)主要為移動(dòng)物體，如人或車)，濃縮后的視頻可以采用原始視頻分辨率，也可以根據(jù)存儲(chǔ)要求降低分辨率。查看濃縮后的視頻會(huì)更加輕松、更加高效。查看濃縮視頻發(fā)現(xiàn)感興趣的目標(biāo)時(shí)可點(diǎn)該目標(biāo)，系統(tǒng)會(huì)播放目標(biāo)出現(xiàn)前后的原始視頻。

　　典型應(yīng)用流程

　　在對(duì)不同案件操作時(shí)，涉及到的流程步驟不可能完全相同，甚至可能是完全不同的。本文針對(duì)最常見的情況給出了典型的應(yīng)用流程，如(圖9)，該流程從案件初期的視頻提取一直到后期的案件分析。從中我們可以看到智能分析在整個(gè)業(yè)務(wù)中的重要作用。

　　結(jié)語

　　以視頻影像處理智能化算法為技術(shù)基礎(chǔ)，最大程度的優(yōu)化處理結(jié)果、縮短視頻分析周期、減少多余人力的消耗，以智能化推動(dòng)案件視頻分析更快發(fā)展，為案件分析處理提供重要的方法和依據(jù)。