基于目標分離的視頻濃縮技術(shù)在安防行業(yè)的應(yīng)用和研究

馬婷婷

摘要：隨著安防行業(yè)的發(fā)展，從早期的模擬監(jiān)控、數(shù)字監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控逐步向高清化、智能化方向發(fā)展。海量的視頻資源信息為公安部門提供案件偵破線索依據(jù)的同時也給查閱觀看帶來了巨大的困難。文章主要介紹了視頻智能分析的技術(shù)特點、研究并實現(xiàn)了在視頻監(jiān)控中引入目標分離技術(shù)從而實現(xiàn)對目標對象的快速瀏覽。文中充分結(jié)合現(xiàn)有安防行業(yè)的業(yè)務(wù)需求并利用視頻分析的技術(shù)，在提高涉案線索獲取效率方面提出了有效的解決方案。從實際運行效果來看，智能分析在視頻安防行業(yè)應(yīng)用中可有效提升事后調(diào)查研判的效率。

關(guān)鍵詞：智能分析；模式識別；目標分離；云計算

中圖分類號：TP31 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）35-8529-02

The Application and Study of Target Separation Based Video Synopsis Technology in Security Industry

MA Ting-ting

（Hefei University， Hefei 230601， China）

Abstract： The technology used in security industry has gradually developed from early analog monitoring， digital monitoring， network monitoring to high definition and intelligent direction. Massive quantities of video resources not only provide clues for case detections for police departments， but also bring enormous difficulties for investigators to view and browse such big amount of videos. This paper describes the technical features of intelligent video analysis and the implementation of introduction of the target separation technology into video surveillance， which can achieve quick browsing of target objects. This paper fully integrates existing security industry needs and uses video analysis technology to propose effective solutions in order to improve the efficiency of obtaining case clues. From the practical point of view that is based on real operating results， intelligent analysis applications in the video security industry can effectively improve the efficiency of the later case investigation and judgment.

Key words： Intelligent analysis； pattern recognition； target separation； cloud computing

1 概述

隨著社會的不斷發(fā)展，越來越多的視頻監(jiān)控點位分布在城市的各個角落，在接到民眾報警后警方絕大部分會考慮從已經(jīng)安裝部署的攝像頭采集的視頻資源中尋找破案線索，但由于視頻采集內(nèi)容較多，依靠偵破人員人工進行視頻的瀏覽調(diào)閱耗費的人力物力巨大，而且通常要消耗較長的時間。利用智能分析技術(shù)讓計算機將視頻內(nèi)容進行預(yù)先處理呈現(xiàn)處理的結(jié)果再加上人工的確認可大大提高破案線索排查的效率[1]。

2 研究擬采用的技術(shù)

2.1 目標分離技術(shù)

目標分離技術(shù)是視頻智能分析技術(shù)最核心基礎(chǔ)的技術(shù)之一，根據(jù)圖像視覺分析技術(shù)，將目標從視頻場景的背景中分離出來，分析并監(jiān)控在攝像機視頻場景內(nèi)出現(xiàn)的目標[2]。利用視頻內(nèi)容分析功能，用戶預(yù)先在多臺攝像機的場景中制定不同的報警規(guī)則。如果在場景中目標出現(xiàn)了違反預(yù)先設(shè)置的規(guī)則的行為，系統(tǒng)自動報警。

2.2 視頻濃縮技術(shù)

視頻濃縮技術(shù)以目標分離技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合對視頻中的運動目標進行特征分析、定位跟蹤，將有效運動目標作為對象從視頻中提取分析、分類索引，并在背景中重建移動目標的活動幀數(shù)據(jù)[3]，實現(xiàn)在視頻中對不同時間出現(xiàn)的移動目標進行疊加融合、濃縮展示，達到視頻高效快速調(diào)閱的目的[4][5]。

如圖1所示，在監(jiān)控畫面出現(xiàn)的移動目標可以疊加顯示在同一畫面中，可在較短時間內(nèi)關(guān)注到長時間內(nèi)出現(xiàn)在某畫面中的運動目標（包括人、車、物）。

3 融合視頻濃縮技術(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案

各地平安城市建設(shè)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)為公安機關(guān)案件偵破工作中發(fā)揮了重要的作用。隨著點位數(shù)量的不斷增加，在海量視頻中調(diào)閱查看歷史視頻已經(jīng)變成了一個巨大的工作。在已建視頻監(jiān)控平臺中增加視頻濃縮技術(shù)既不影響原有監(jiān)控系統(tǒng)的使用，又能提升調(diào)閱視頻錄像的效率。

如圖2所示，在已有視頻監(jiān)控系統(tǒng)中增加濃縮查閱視頻的功能需要增加平臺對接服務(wù)單元、濃縮處理單元、濃縮視頻瀏覽客戶端單元。

平臺對接服務(wù)單元負責通過平臺二次開發(fā)SDK在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中進行認證后，調(diào)用SDK的設(shè)備列表獲取接口、歷史視頻查詢調(diào)閱接口從視頻監(jiān)控系統(tǒng)中查詢并調(diào)閱相應(yīng)的歷史視頻。

濃縮處理單元負責通過平臺對接服務(wù)單元獲取到視頻監(jiān)控系統(tǒng)的歷史視頻后進行視頻解碼，在解碼后的原始幀數(shù)據(jù)中進行目標分析、跟蹤、分類索引、存儲歸檔。具體的濃縮處理流程如圖3所示。

濃縮視頻瀏覽客戶端單元負責從濃縮處理單元中獲取濃縮處理后的目標分類索引信息、視頻背景信息，并進行目標疊加融合的重繪工作，同時接收用戶在查看濃縮視頻中的快進、快退、密度調(diào)節(jié)等控制指令并作出相應(yīng)的響應(yīng)。濃縮調(diào)閱流程如圖4所示。

4 總結(jié)

隨著平安城市建設(shè)的不斷發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)已被公安機關(guān)廣泛應(yīng)用于治安防控、指揮調(diào)度、偵查取證各項業(yè)務(wù)中，特別是偵查取證業(yè)務(wù)已經(jīng)離不開視頻監(jiān)控系統(tǒng)的錄像文件。利用基于目標分離的視頻濃縮技術(shù)可以大大提高公安機關(guān)在海量視頻調(diào)閱獲取線索的效率，大大縮短案件偵破的時間。

參考文獻：

[1] 徐志軍.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在公安領(lǐng)域的應(yīng)用分析[J].技術(shù)與應(yīng)用，2012（11）： 27—30.

[2] 夏永泉，李衛(wèi)麗，甘勇.智能視頻監(jiān)控中的運動目標檢測技術(shù)研究[J].通信技術(shù)，2009（6）：185—187.

[3] 龐志恒，葛友杰，陳春龍.視頻濃縮與基于對象檢索技術(shù)研究[J].科技信息，2013（2）：62-64.

[4] 周剛，謝善益，陳建二.智能視頻濃縮與檢索技術(shù)在變電站監(jiān)控中的應(yīng)用[J].小型微型計算機系統(tǒng)，2010， 31（1）： 58-59.

[5] 陳中華，張?zhí)?，王林?基于視頻內(nèi)容挖掘的顧客行為感知分析研究[J].信息與電腦，2013（7）：20-26.