>> 您的位置:首页 > 行业市场 > 司法 > 正文
后安防时代的典型视频在公安领域的应用
2014/1/9 14:17:00      来源:《中国安防》    作者:王海增
    如同通信行业的手机经历了从模拟信号手机大哥大,再到2G数字GSM技术,然后是3G宽带无线的通信技术,以及马上要进入4G更高带宽更多业务的增值应用时代,安防行业的产品技术特别是视频监控也经历了几个重要的历史阶段:以矩阵、磁带库和模拟摄像头为主的模拟安防1.0时代,以DVR等为代表的数模混合安防2.0时代,以平台、流媒体服务器、网络摄像机等为主流的联网安防3.0时代,然后很快会进入以视频挖掘处理、智能分析等着重视频内容应用的智慧安防4.0时代。

后安防时代的典型视频在公安领域的应用

文/王海增

概述

如同通信行业的手机经历了从模拟信号手机大哥大,再到2G数字GSM技术,然后是3G宽带无线的通信技术,以及马上要进入4G更高带宽更多业务的增值应用时代,安防行业的产品技术特别是视频监控也经历了几个重要的历史阶段:以矩阵、磁带库和模拟摄像头为主的模拟安防1.0时代,以DVR等为代表的数模混合安防2.0时代,以平台、流媒体服务器、网络摄像机等为主流的联网安防3.0时代,然后很快会进入以视频挖掘处理、智能分析等着重视频内容应用的智慧安防4.0时代。

前几年平安城市、行业联网大张旗鼓的扩展高潮逐渐平息,有人说安防建设的热点已经从主流城市和主流行业转战到深入二三线城市中去,不过更多企业以及用户体验到的是安防行业增速和热度的减缓。安防行业的高峰时刻要进入尾声?其实不然,就像黎明前总会有一小段黑暗一样,安防行业的这两年增速的放缓可能是在积蓄力量等待转型,到了要从安防联网的3.0时代,一步一步转型到以视频应用为主的4.0时代。当进入以视频内容应用为主的安防4.0时代时,原来对设备的重视和以产品研发销售为主的业务模式很可能都变化,客户已经拥有了太多的设备以后,更可能会关注设备所带来的业务应用效果。客户需求将会推动产业技术发生变革,安防行业的后安防时代马上要来了。以视频应用为主要目标的后安防时代在产品技术上会有哪些热点趋势?本文列举在公安领域几个典型的应用来共同探讨。

 

视频标准化

后安防时代要实现视频内容的应用,第一个前提条件是实现视频内容的标准化。就像互联网如果当时没有统一的HTTP标准以及TCPIP 协议做支撑就不可能发展到如今全球自由互联的状态一样,后安防时代如果无法做到视频编解码及传输方式的统一一致,所有基于对视频内容的应用都会受到根本性的限制。由于传统的安防先天是个以封闭、各厂家自行规定产品技术标准的模式,现在遗留下很多历史问题,虽然国家和行业建立了很多标准规范来实现统一格式统一要求,但是现实上来看厂家和用户还是存在很多兼容的问题。诸如视频编解码目前在实际应用中各个厂家仍存在需要各自的解码插件,各个设备之间的互通仍存在问题,公安领域虽然联网但也是其私有网,并没有要和其它用户联网的业务需求。后安防时代首要的前提条件就是要破除各种不同厂家、不同设备、不同组网对安防视频所带来的割裂影响,要实现视频内容的标准化和视频传输存储应用方式的归一化。怎么实现?有需求就会有市场,不管是行政联网命令,还是厂家研制的各类视频标准化网关、离线视频采集设备等方式,安防行业对已经建设的大量安防设备要做到兼容利旧,比如有企业研制的离线式移动视频采集格式转换工具箱,能够从联网协议转换、录像文件拷贝、视频信号硬件复制等方式实现将旧的不同格式视频做到统一标准化的采集转换,解决问题就是好用的设备。

 

视频内容分析

后安防时代在做到对视频标准化统一化以后,下一个核心的基础问题就是如何实现对海量视频的应用处理?参照互联网时代的发展历程会发现:当信息资源的数量出现海量规模时,最核心的基础应用就是信息资源如何管理。比如互联网曾经出现的门户时代的典型企业是用门户来管理各类网站资源例如雅虎公司,后来当资源再增加门户也管理不过来时又进入了搜索引擎为主的搜索时代如GOOGLE、百度等。后安防时代也面临同样信息资源管理的问题,而且安防视频管理的更大难点在于视频是线性资源,一段一段的录像只能按时间去线性的查看才能理解其中的意义,仅靠文件名是没有用的,或者说如何设置合适的文件名本身也需要对视频内容进行理解分析。对视频内容进行分析目前比较成熟的技术是视频浓缩摘要,即把大段的视频文件的前景和背景进行分离提取,将视频中出现的对用户有意义的人、车、物品、活动等信息单独提取出来存入数据库,然后再进行各类应用。通过视频内容分析提取以后,原来必须按时间一秒一秒观看的录像转换成了各类浓缩视频或者把视频内容提取出来的各类人或者车的图片,这样对视频的利用方式就产生了根本的改变。比如将视频转换成各类图片以后,就可以把大量图片进行比对分析或者其它如人脸识别、车牌识别的应用,这样视频内容的应用效率可以提升数十倍甚至成百上千倍。像有一种叫”人脸走马灯”的应用,输入一段视频,可以把视频里出现的所有人的面部图片挖掘出缩略图,这样想找视频里的人就直接查看人脸缩略图,应用方式和效率就发生了质的变化。

视频检索

把视频内容分析出前景背景并存入各类数据库以后,就可以实现后安防时代的一个很常用的功能:视频内容的检索。人们在用互联网时已经非常习惯了用搜索引擎,要找什么内容百度一下、Google一下就出来了,如果互联网没有搜索引擎,再多的资源如果查找不到也只能像宝藏被埋藏一样无法发挥价值。视频的搜索目前虽然没有或者是技术不成熟,但未来一定会是后安防时代应用的焦点。视频检索目前从技术上能够实现的还比较简单,不是随便想检索什么可以自由的定义关键字,而只能从几个必要的关键字来看。从产品实现来看通常能做到的是检索人、检索车、检索颜色、检索形状大小、检索活动的方向等。这些检索还受到视频信号的清晰度以及色彩是否校正等可能影响检索的效果,甚至视频检索技术本身可能还不成熟,不过技术总是一步一步坚定不移的向前进,在可见的几年以后,很可能视频检索会成为后安防时代的杀手锏应用。

视频特种应用

还有一个不能忽视的后安防时代应用方式是对视频的各种特殊处理,比如对模糊视频进行清晰化处理、对因摄像头采集变形的视频进行图形矫正处理、对平面的视频图片进行三维的测量建模的应用处理等。从信息的角度来看,由于视频信息比图片信息、文字信息的内容丰富度有根本的差异,比如文字可以看做是一维的,图片可以看成是二维的,而视频相当于多个图片按时间进行序列化应该认为至少是三维的;信息量越大越容量出现差错的可能,出了差错就涉及到是否要纠正。比如在公安行业中在查找犯罪嫌疑人时搜索到一段犯罪嫌疑人乘坐车辆的视频,可视频中的车牌却看不清晰;甚至有的视频能看到犯罪嫌疑人的面部,只是视频清晰度不够无法辨认面部特征。对于这样的视频怎么办?利用视频处理的超清晰化技术,结合视频是由多张图片组成的序列这一原理,可以将多张不够清晰的视频图片中那些清晰的内容提炼出来重新组合,组合成远比单张图片更清晰的图片。这种技术的成熟度已经经过美国FBI、欧洲法院机构等认证,可以将这种科学化的清晰组合的照片做为法庭证据,是安全可靠的图像清晰算法。而有些基于单张图片进行不清晰的像素之间进行平均化插值计算的算法并没有本质的提升清晰度,是不被认可无法做为证据使用的。其它的视频特殊应用如三维测量也是个很实用的技术,比如某段视频中出现一个人想知道他的身高,可以把视频采集的现场出现的桌子或者门的实际尺寸按照两个不同方向以三维定位的方式测量一下,然后软件可以自动把目标人的身高测算出来,测量的精度可以达到厘米级别,这对于公安图像侦查破案也是很有用的技术。

 

视频与业务融合

在后安防时代除了视频内容应用本身,还有一个重要的方面就是视频与客户的业务系统的整合。比如以公安的视频图像侦查业务为例,公安除了要对视频内容进行挖掘应用以外,通常还涉及到各类刑事案件管理、情报线索管理、案件卷宗相关的取证视频库建设等等。当重视视频内容应用时,不可避免要实现视频内容的各类应用与这些公安业务系统的对接整合。在这种情况下就需要针对公安应用定制出各类公安专用的视频挖掘应用设备。

编辑:李晶(编辑)
注:本文版权归《中国安防》杂志社和《中国安防》杂志网所有,任何媒体或个人未经书面授权严禁部分或全文转载, 违者将严厉追究法律责任。更多详情请订阅《中国安防》杂志。