王汝琳，中國礦業(yè)大學（北京）信息與電子工程系教授，博士生導師。長期從事智慧城市建設、自動化監(jiān)控、信息化和計算機應用的研究和教學工作。參與制定行業(yè)和國家標準50余項，在國內(nèi)外共完成18項科研項目，獲省部級科技進步獎兩項。獲國家發(fā)明專利兩項，出版專著5本，發(fā)表論文100余篇，其中國外發(fā)表論文22篇。目前兼任公安部安全技術(shù)防范標準化委員會（TC100）特聘專家、中國自動化學會專家工作委員會專家委員、住建部智慧城市專家委員會委員等職。
當前，我國正處在城鎮(zhèn)人口聚集，經(jīng)濟高速發(fā)展的階段，公共安全形勢嚴峻，安全防范、安全監(jiān)控與安全保護工作的緊迫性不斷加大。公共安全技術(shù)防范工作需要強有力的科技支持與保障。在突發(fā)事件處置、刑事案件偵破、反恐維穩(wěn)斗爭中，視頻監(jiān)控已逐步成為發(fā)現(xiàn)犯罪線索、搜集犯罪資料、提取犯罪證據(jù)的重要資源，成為案事件事前預防、事中處理、事后追查的有利手段。尤其在偵查破案過程中，視頻監(jiān)控技術(shù)已成為公安機關(guān)繼刑偵、技偵、網(wǎng)偵之后的重要技術(shù)手段。如何快速調(diào)閱海量視頻，如何迅速發(fā)現(xiàn)監(jiān)控視頻中有價值的辦案線索，如何自動識別危害公共安全的人員和行為，如何快速定位視頻線索中的行為軌跡，從而增強公安機關(guān)快速反應、協(xié)同作戰(zhàn)和精確打擊的能力，提升社會治安動態(tài)防控水平，已成為當前維護公共安全的一項重要課題和緊迫任務。
開展視頻圖像智能分析技術(shù)的研究很有必要
在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設與應用中，目前普遍存在著“看不清、調(diào)不出、提取難、檢索慢”的問題，主要表現(xiàn)為視頻圖像不清晰、海量信息存儲難、圖像下載速度慢，不同格式的視頻無法播放、特征目標檢索難、歷史圖像查找比對誤差大，缺少視頻圖像信息深度挖掘有效工具等技術(shù)難題。這些問題的解決，都需要大力開展視頻圖像智能分析技術(shù)的研究。海康威視在安防行業(yè)“數(shù)字化、高清化、智能化、網(wǎng)絡化”的發(fā)展過程中，對于視頻圖像智能分析技術(shù)的發(fā)展，起著重要的作用。尤其是當前模擬監(jiān)控系統(tǒng)淡出，IP大時代來臨的背景下，研究視頻圖像智能分析技術(shù)的價值更加凸顯。
檢索與摘要技術(shù)是視頻圖像智能分析的重要部分
視頻檢索是根據(jù)目標特征檢索出包含某個目標的視頻，或者從視頻結(jié)構(gòu)中找出包含目標的片段，從而大大提高視頻資源查找和利用的效率。視頻檢索的基礎(chǔ)是視頻解析和特征提取后獲取的目標索引和內(nèi)容描述庫。通過建立高效的特征描述和目標、內(nèi)容索引庫，并研發(fā)快速準確的檢索算法，實現(xiàn)有效的視頻檢索功能。視頻摘要主要是利用視頻分析模塊、視頻圖像特征提取、視頻幀元素的特征標記與提取、重建處理等技術(shù)，對海量視頻進行摘要處理，生成簡短摘要文件，融合多個目標元素，具有部分明顯特征的元素可以快速檢索，對目標元素的原始錄像進行精確定位，查找相關(guān)聯(lián)線索視頻。檢索與摘要技術(shù)適用于多種條件的監(jiān)控圖像，高清卡口圖像的檢索準確率可達到95%以上，也適用于普通標清視頻的檢索。摘要技術(shù)適用于標清、高清視頻的分析和融合處理。目前，檢索與摘要技術(shù)已基本成熟并獲得應用。目前對高清卡口圖像的車輛特征檢索也基本成熟，包括對車輛輪廓、車牌、車輛其他部分的特征的檢索和比對，相對于標清圖像，高清圖像的檢索準確率會更高。海康威視推出的Smart2.0 整體解決方案，正是目前最新檢索與摘要技術(shù)的有力體現(xiàn)。
視頻圖像智能分析在車輛監(jiān)控方面有極大的應用前景
具體來說，在車輛信息提取與檢測領(lǐng)域，雖然相關(guān)的檢測、跟蹤算法研究已經(jīng)時間較長，應用卻主要局限在交通參數(shù)的獲取方面，而且也需配置專用的檢測攝像機。對車輛的識別還主要是車牌的檢測和識別。近幾年國際上開始了對更多的車輛特征進行檢測、提取和識別的技術(shù)研究，并研究直接對車流整體信息（如交通狀態(tài)）進行準實時檢測的技術(shù)實現(xiàn)。從視頻中獲取所需要的人與車的信息，提高視頻資源利用效率，以及將視頻信息與其他公共安全要素關(guān)聯(lián)起來，一直是視頻圖像處理和應用領(lǐng)域關(guān)注的熱點問題，特別是在基于監(jiān)控視頻的公共安全管理領(lǐng)域。雖然目前國內(nèi)外研究機構(gòu)在一些單項技術(shù)上已有成果，并有部分產(chǎn)品投入應用，但是對監(jiān)控視頻的利用還基本處于人工主導的層面。視頻圖像的綜合利用技術(shù)還有待進一步發(fā)展，例如對卡口等監(jiān)控系統(tǒng)的視頻和圖像資源利用率有限，戶政證照圖像資源與其他應用系統(tǒng)未實現(xiàn)共享，越來越多的視頻資源帶來日益突出的視頻傳輸、存儲問題等。
行人檢測與行為分析是當前計算機視覺等多個學科重點研究的熱點問題
近年來面市的視頻智能分析產(chǎn)品基本只能對越界等常見的、簡單的異常行為進行檢測分析，無法檢測更加復雜的動作，即對復雜場景的適用性較弱。研究從視頻中截取行人面部以進行人像識別的技術(shù)是發(fā)展方向，但實現(xiàn)難度較高，對硬件和應用環(huán)境要求也十分苛刻。因此，在普通視頻監(jiān)控條件下的應用是新的技術(shù)挑戰(zhàn)。
受分辨率和遮擋等限制，對大規(guī)模人群的行為檢測一直都是難點
在提高視頻利用效率方面，視頻解析、檢索技術(shù)近年發(fā)展很快，但應用系統(tǒng)主要是面向大眾的搜索引擎，并非針對公共安全需求和應用業(yè)務。因此，在當前的研究基礎(chǔ)上，結(jié)合公共安全需求，進一步研究和開發(fā)滿足應用業(yè)務需求的視頻應用技術(shù)、尤其是綜合性的視頻應用系統(tǒng)是亟待解決的問題。由于監(jiān)控視頻量的急劇增長，有必要研究基于云計算的檢索技術(shù)，采用分布式云檢索數(shù)據(jù)存儲方案，提高檢索的效率，并可以實時檢索出符合條件的結(jié)果，以供調(diào)閱和查詢。
在視頻圖像智能分析的研發(fā)與工程應用方面，海康威視一直走在同行的前列，希望在今后的工作中海康威視公司取得更大的成績。期望此次以“全面超越模擬，引爆IP大時代”為主題的海康威視新品巡展，能夠?qū)θ袠I(yè)視頻圖像分析技術(shù)的發(fā)展有借鑒意義。
|
