海量视频智能编辑检索系统解决方案 - 安防知识网

在视频监控网络日益健全的同时，如何对视频监控资料加以有效利用成了重要课题。从视频资源的综合管理、到目标智能检索，到视频后期清晰化处理，直至进行综合分析，整个业务不仅需要合理的业务模式设计，更需要专门化的设备设施加以配合。视频监控技术在城市治安管理方面正逐步得到推广应用，各类监控系统相互交织，形成了一张覆盖城乡重要场所、主要路网以及居民区的立体监控网，将视频监控资料加以有效利用成了首要问题...

　　智能视频处理系统目标

　　实现案件视频的统一管理

　　改变传统的案件信息组织管理方式，克服文件夹分类管理方式下不易维护、查看管理难度大的缺点，将案件的视频、时间、地点、摄像头位置等相关信息更合理的统一组织起来，方便查看与维护。

　　实现业务功能的有效整合

　　在一套系统中将视频侦查涉及的所有功能进行整合，使用户在使用时更为方便简单，同时对系统的维护、升级也更容易。

　　提高视频查看检索的效率

　　根据用户需求提供快速浏览、特征检索等多种方式对视频进行查看检索，使检索效率产生质的飞跃。不仅节约人力，用智能化方式还能克服人工检索时由于疲劳等因素造成的漏检。

　　简化视频图像处理的过程

　　使用更为智能化的算法，改变传统视频图像处理软件参数多、操作难度大、不宜用的特点，使系统不仅仅是面向专业技术人员，更便于一线侦查人员的使用。

　　设计原则

　　· 功能全面：合理化视频处理业务流程，从视频导入视频检索，摄像头管理到后期综合分析，力求全面覆盖业务需求，为案件分析提供系统化的技术支持;

　　· 实用性强：抛弃所有不适合监控视频的繁杂功能，增强视频浏览目标检索等实用功能的比重，合理化功能分布，保证产品在实战中具有高可用性;

　　· 可靠性高：采用高性能高稳定服务器，保证数据的安全稳定，同时增强软件的稳定性，对异常中断的情况提供自动保存和恢复功能：

　　· 技术先进性：集中优势研发力量，保证产品在技术上具有领先同类产品的的先进性，同时紧跟全球科研进展，向用户提供最新、最好的产品;

　　· 可扩展性：系统预留接口，方便与其他信息系统进行对接，以扩展系统的使用范围;

　　· 易操作性好：提高功能的智能化程度，简化用户操作流程，根据用户习惯设计交互机制，使系统可以简单上手、方便使用。

　　系统具体架构及功能实现

　　该系统是针对海量视频分析管理的智能视频分析平台，可以通过拷贝或者存储服务器读取分析视频信息如(图1)所示，为案件视频分析业务提供一套“系统化、网络化、智能化”的应用平台系统，规范案件视频分析从分散化、差异化向系统化、规范化的方向发展。

　　该系统主要有以下五个功能模块组成，见表1。

　　案件管理模块

　　视频读取方式

　　1.直接支持处理监控设备：市场主流设备厂家;

　　2.利用转换设备快速将各种格式转换为标准格式;

　　3.凡提供SDK的视频格式均可定制开发;

　　案件视频管理方式

　　1.以案件为单位对视频源进行统一管理，方便调用;

　　2.对案件添加描述，方便记录案件信息;

　　3.对各个视频自由添加描述，将视频信息文档与视频紧密的结合起来;

　　4.对各视频偏移时间进行标注，方便进行时间校正;

　　5.对各视频的处理情况进行记录，如有无处理过、怎样处理过等;

　　6.支持本地视频、DVR视频、平台视频的统一管理;

　　7.视频信息存储于数据库中，每次启动系统自动关联无需重新载入。[nextpage]

　　多视频比对

　　1. 支持多个视频同时播放，以方便进行视频比对，如(图2)所示。

　　视频快速浏览模块

　　传统的方式是案件发生后调取大量的视频，组织大量的人力去观看这些视频，采取抓图、截取该段视频、手工记录关键点，要反复查看该段视频需要反复拖动进度条来定位。本系统会根据用户设定的各种规则 (如周界、拌线、人脸等，见图3、4)，可最快以16 倍正常播放速度快速浏览没有触发规则的部分，触发规则部分将以正常速度播放，在此过程中系统自动对兴趣目标建立标签并以缩略图显示，用户根据标签的缩略图就能看到相应的信息并能通过标签定位，此外用户还能对感兴趣的地方手动建立标签。系统支持多个画面同时播放比对。快速浏览时建立的标签会存入数据库，当再次播放此文件时会直接从数据库读取数据并显示，不用再重新处理一遍，点击标签列表里面的标签就能直接定位到该标记点播放视频，作业方式主要有以下几种方式。

　　1.自动筛选目标，将无内容视频快进，出现可疑对象时视频常速播放，如(图5)所示。

　　2对所有检索出的符合规则的视频段落建立标签，并以缩略图显示，方便查看，如(图6)所示。所有标签与对应的视频段落相关联，点击标签便可方便的观看视频，如(图7)所示。

　　目标检索/特征检索模块

　　在某一视频录像中发现了感兴趣的目标，往往会查看该摄像机所在区域所有摄像机的视频录像来查找该目标(一般为人或车)，以获得更多可用信息。传统上是调集大批人员对视频录像进行查看。在本系统中，从视频中提取感兴趣的活动目标(具体细节可包括形状、颜色、纹理等)，同时播放多个视频源(具体数量和速度受限于服务器性能)，在这些视频源中找出接近目标特征的画面。搜索出来的含目标特征画面按序排列，每个画面都关联录像中出现该画面的那一段视频，主要方式有。

　　1.用户自定义搜索目标，自由添加多个待搜索视频，如(图8-1)所示。

　　2.自定义搜索方法(颜色，纹理，特征点等)，搜索时间段，如(图8-2)所示。

　　3.系统自动搜索视频中可疑的目标，并按照相似度进行排序，如(图8-3)所示。

　　4.搜索结果自动关联对应视频，方便查看，如(图8-4)所示。[nextpage]

　　清晰化处理模块

　　视频清晰化处理模块主要有两种方式，一种是视频实时清晰化，在实时监控或者查看视频录像时，碰到有雾、光线不足或偏色等情况时，查看画面会比较费力并且很容易丢掉有效信息，运用实时清晰化功能时可以把画面调整到适合人眼观看的效果。可对实时画面进行去雾、补光、调色、去模糊等一种或多种提质功能。

　　而对图片或一段视频清晰化处理功能比实时清晰化要丰富的多，可进行照度校正(任意模糊恢复、几何校正功能、噪声处理)、色偏校正(压缩降质恢复、环境问题处理、高级影像放大)、特定模糊处理(多帧超分辨率、色彩查看处理、多帧融合)、色彩增强处理(色彩分离处理、影像模式转换、影像稳定化)等。

　　视频浓缩模块

　　当有大量视频源，但却没有明确的目标信息时，就只能老老实实的查看视频信息，从视频中出现的每一个目标判断是否为有效信息;而当长时间录像后，海量的存储介质需求会无限制的增加硬件成本，如何有效保存这些录像又不会增加很多的硬件成本。视频浓缩功能就能很好的解决这些烦恼，视频浓缩能把每个摄像机长时间的录像视频浓缩到原来的20%、10%或者更小(具体要看源视频里面的目标信息量，目标主要为移动物体，如人或车)，浓缩后的视频可以采用原始视频分辨率，也可以根据存储要求降低分辨率。查看浓缩后的视频会更加轻松、更加高效。查看浓缩视频发现感兴趣的目标时可点该目标，系统会播放目标出现前后的原始视频。

　　典型应用流程

　　在对不同案件操作时，涉及到的流程步骤不可能完全相同，甚至可能是完全不同的。本文针对最常见的情况给出了典型的应用流程，如(图9)，该流程从案件初期的视频提取一直到后期的案件分析。从中我们可以看到智能分析在整个业务中的重要作用。

　　结语

　　以视频影像处理智能化算法为技术基础，最大程度的优化处理结果、缩短视频分析周期、减少多余人力的消耗，以智能化推动案件视频分析更快发展，为案件分析处理提供重要的方法和依据。