智能視頻處理系統(tǒng)目標
實現(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、查看管理難度大的缺點,將案件的視頻、時間、地點、攝像頭位置等相關信息更合理的統(tǒng)一組織起來,方便查看與維護。
實現(xiàn)業(yè)務功能的有效整合
在一套系統(tǒng)中將視頻偵查涉及的所有功能進行整合,使用戶在使用時更為方便簡單,同時對系統(tǒng)的維護、升級也更容易。
提高視頻查看檢索的效率
根據用戶需求提供快速瀏覽、特征檢索等多種方式對視頻進行查看檢索,使檢索效率產生質的飛躍。不僅節(jié)約人力,用智能化方式還能克服人工檢索時由于疲勞等因素造成的漏檢。
簡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,使系統(tǒng)不僅僅是面向專業(yè)技術人員,更便于一線偵查人員的使用。
設計原則
· 功能全面:合理化視頻處理業(yè)務流程,從視頻導入視頻檢索,攝像頭管理到后期綜合分析,力求全面覆蓋業(yè)務需求,為案件分析提供系統(tǒng)化的技術支持;
· 實用性強:拋棄所有不適合監(jiān)控視頻的繁雜功能,增強視頻瀏覽目標檢索等實用功能的比重,合理化功能分布,保證產品在實戰(zhàn)中具有高可用性;
· 可靠性高:采用高性能高穩(wěn)定服務器,保證數(shù)據的安全穩(wěn)定,同時增強軟件的穩(wěn)定性,對異常中斷的情況提供自動保存和恢復功能:
· 技術先進性:集中優(yōu)勢研發(fā)力量,保證產品在技術上具有領先同類產品的的先進性,同時緊跟全球科研進展,向用戶提供最新、最好的產品;
· 可擴展性:系統(tǒng)預留接口,方便與其他信息系統(tǒng)進行對接,以擴展系統(tǒng)的使用范圍;
· 易操作性好:提高功能的智能化程度,簡化用戶操作流程,根據用戶習慣設計交互機制,使系統(tǒng)可以簡單上手、方便使用。
系統(tǒng)具體架構及功能實現(xiàn)
該系統(tǒng)是針對海量視頻分析管理的智能視頻分析平臺,可以通過拷貝或者存儲服務器讀取分析視頻信息如(圖1)所示,為案件視頻分析業(yè)務提供一套“系統(tǒng)化、網絡化、智能化”的應用平臺系統(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)控設備:市場主流設備廠家;
2.利用轉換設備快速將各種格式轉換為標準格式;
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.以案件為單位對視頻源進行統(tǒng)一管理,方便調用;
2.對案件添加描述,方便記錄案件信息;
3.對各個視頻自由添加描述,將視頻信息文檔與視頻緊密的結合起來;
4.對各視頻偏移時間進行標注,方便進行時間校正;
5.對各視頻的處理情況進行記錄,如有無處理過、怎樣處理過等;
6.支持本地視頻、DVR視頻、平臺視頻的統(tǒng)一管理;
7.視頻信息存儲于數(shù)據庫中,每次啟動系統(tǒng)自動關聯(lián)無需重新載入。[nextpage]
多視頻比對
1. 支持多個視頻同時播放,以方便進行視頻比對,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、手工記錄關鍵點,要反復查看該段視頻需要反復拖動進度條來定位。本系統(tǒng)會根據用戶設定的各種規(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)自動對興趣目標建立標簽并以縮略圖顯示,用戶根據標簽的縮略圖就能看到相應的信息并能通過標簽定位,此外用戶還能對感興趣的地方手動建立標簽。系統(tǒng)支持多個畫面同時播放比對??焖贋g覽時建立的標簽會存入數(shù)據庫,當再次播放此文件時會直接從數(shù)據庫讀取數(shù)據并顯示,不用再重新處理一遍,點擊標簽列表里面的標簽就能直接定位到該標記點播放視頻,作業(yè)方式主要有以下幾種方式。
1.自動篩選目標,將無內容視頻快進,出現(xiàn)可疑對象時視頻常速播放,如(圖5)所示。
2對所有檢索出的符合規(guī)則的視頻段落建立標簽,并以縮略圖顯示,方便查看,如(圖6)所示。所有標簽與對應的視頻段落相關聯(lián),點擊標簽便可方便的觀看視頻,如(圖7)所示。
目標檢索/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,往往會查看該攝像機所在區(qū)域所有攝像機的視頻錄像來查找該目標(一般為人或車),以獲得更多可用信息。傳統(tǒng)上是調集大批人員對視頻錄像進行查看。在本系統(tǒng)中,從視頻中提取感興趣的活動目標(具體細節(jié)可包括形狀、顏色、紋理等),同時播放多個視頻源(具體數(shù)量和速度受限于服務器性能),在這些視頻源中找出接近目標特征的畫面。搜索出來的含目標特征畫面按序排列,每個畫面都關聯(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,自由添加多個待搜索視頻,如(圖8-1)所示。
2.自定義搜索方法(顏色,紋理,特征點等),搜索時間段,如(圖8-2)所示。
3.系統(tǒng)自動搜索視頻中可疑的目標,并按照相似度進行排序,如(圖8-3)所示。
4.搜索結果自動關聯(lián)對應視頻,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,一種是視頻實時清晰化,在實時監(jiān)控或者查看視頻錄像時,碰到有霧、光線不足或偏色等情況時,查看畫面會比較費力并且很容易丟掉有效信息,運用實時清晰化功能時可以把畫面調整到適合人眼觀看的效果??蓪崟r畫面進行去霧、補光、調色、去模糊等一種或多種提質功能。
而對圖片或一段視頻清晰化處理功能比實時清晰化要豐富的多,可進行照度校正(任意模糊恢復、幾何校正功能、噪聲處理)、色偏校正(壓縮降質恢復、環(huán)境問題處理、高級影像放大)、特定模糊處理(多幀超分辨率、色彩查看處理、多幀融合)、色彩增強處理(色彩分離處理、影像模式轉換、影像穩(wěn)定化)等。
視頻濃縮模塊
當有大量視頻源,但卻沒有明確的目標信息時,就只能老老實實的查看視頻信息,從視頻中出現(xiàn)的每一個目標判斷是否為有效信息;而當長時間錄像后,海量的存儲介質需求會無限制的增加硬件成本,如何有效保存這些錄像又不會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,視頻濃縮能把每個攝像機長時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信息量,目標主要為移動物體,如人或車),濃縮后的視頻可以采用原始視頻分辨率,也可以根據存儲要求降低分辨率。查看濃縮后的視頻會更加輕松、更加高效。查看濃縮視頻發(fā)現(xiàn)感興趣的目標時可點該目標,系統(tǒng)會播放目標出現(xiàn)前后的原始視頻。
典型應用流程
在對不同案件操作時,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。本文針對最常見的情況給出了典型的應用流程,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業(yè)務中的重要作用。
結語
以視頻影像處理智能化算法為技術基礎,最大程度的優(yōu)化處理結果、縮短視頻分析周期、減少多余人力的消耗,以智能化推動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。