智能监控 浅谈大数据和视频检索技术

　近年来，大数据一词越来越多地被提及与使用，其含义是广泛的，涉及到各行业，我们正处在一个数据爆炸性增长的“大数据”时代，大数据对社会经济、政治、文化，人们生活等方面产生深远的影响，大数据对人类的数据驾驭能力提出了新的挑战与机遇。人们用大数据来描述和定义信息爆炸时代产生的海量数据。这些数据包括：移动互联、社交网络、电子商务、科学计算等等。其中视频又是构成大数据最大的一部分。

　　大数据的产生

　　根据相关机构的调查显示，全球监控市场在未来五年内将保持稳步增长，到2017年预计将上升到1亿台。仅视频监控录像而言，每天的数据量就达上千PB，累计的历史数据将更为庞大，由此也可以看出，监控视频在大数据体系中占有极大地位置。如今随着4K时代的到来，更高清的应用越来越普及，由此产生的数据将会越来越大，视频监控也将步入更高清的大数据井喷时代。

　　大数据技术之视频检索

　　“大数据或称巨量数据、海量数据、大资料，指的是所涉及的数据量规模巨大到无法通过人工，在合理时间内达到截取、管理、处理、并整理成为人类所能解读的信息。”维基百科对大数据的定义将大数据的特点阐释得非常清晰：“海量”和“非结构化”。这两个特点在视频监控行业尤为突出，如何在“海量”和“非结构化”的监控视频数据中快速找到对人们有用的信息变的尤为重要。

　　正是基于上述思考，视频检索技术应运而生。视频检索主要是依赖于视频算法对视频进行预处理，通过对视频内容进行结构化处理，提取出视频内容中的有效信息，进行标记或者相关处理后，人后可以通过各种属性描述进行快速检索。因此视频检索最主要的是利用视频检测算法对视频进行结构化描述，目前已经在相应的产品中得到应用的算法主要有以下几种：行为分析算法、算法、车辆颜色识别算法、车标识别算法、车型识别算法、人脸检测识别算法、人体特征识别算法等。其中人体特征识别又包括人的年龄、性别、身高、衣服颜色、是否戴眼镜等特征信息的识别。视频检索技术在安防领域的重要作用是毋庸置疑的，其可以快速地从海量的数以万计的监控录像中，找到有用的关键信息，将为视频监控带来革命性的影响。

　　在视频检索技术出现之前，海量视频的分析一直是困扰人们的一个难题。据南方都市报报道，一个也门商人在广州打的丢行李，广州交通委花了两天的时间才从海量的出租车GPS信息和交通监控视频找到丢失的行李。面对如此多的监控数据，去寻找到证据和线索，无异于大海捞针，但目前的现实情况通常是被迫使用人海战术进行查看。一个案件的审看需要更为广泛的查看相关的摄像机视频，所审看的视频量时常达到数百上千小时。在目前的人工查看模式下，传统的方法需要从头到尾顺序播放，往往需要数倍于原始视频的时间才能审看完成，因此需要大量人员审看。为了规避遗漏和误差，很多刑侦队采用加大人力投入的方法，但是这种办法既影响了破案进度和效率，又使得工作人员疲惫不堪。如果有视频检索技术对视频中运动的物体等进行检索和排除，就能比较大的提高办案效率。

　　虽然视频检索技术在实际应用过程中，可以快速地从海量监控录像中找到一些有明显特征的人或物，但是技术所限，传统的检索方式显得比较单一，检索方式不够“智能”，这已经成为大型视频资料分析中的一个瓶颈。随着视频检索技术的不断发展，国家、企事业单位人力物力的大量投入，比如杭州数字技术股份有限公司着力于此应用的研发，并开发出视频检索系统，系统采用海康威视自主高效智能分析算法技术，保证分析信息的全面和准确，同时系统采用集群化计算方式，可提供几十上百倍实时以上的快速分析能力，并可根据应用需要进行线性扩展，提高计算能力。

　　本系统在视频资料录入的同时，就自动对视频中的目标信息进行格式归一化与智能预处理分析，对视频进行快速处理，提取视频中目标的相关信息作为智能元数据保存至数据库中。之后的相关操作，如智能审看、智能检索等等就不用再做复杂的解码以及智能分析的工作，而是直接从智能元数据中提取，大大的提高了工作效率。根据智能元数据信息，可对目标及目标细化特征等视频内容级别进行筛选，如颜色、人/车分类等。用户还可根据案情的需要自定义设置不同的周界防范规则，通过在数据库中对元数据进行检索提取触发规则的目标信息，达到快速检索的目的，极大地提高了效率。系统可以帮助刑侦人员高效、精准地聚焦到所关注的目标，有效解决目前视频众多、信息量巨大等视频查找的棘手问题，使通过视频调查取证不再费时和繁琐，提高办案民警的工作效率，达到科技强警的目的，符合公安部对于公安信息化建设的要求。