[導(dǎo)讀]安防行業(yè)是大數(shù)據(jù)應(yīng)用典型行業(yè),而人、地、事、物、組織,是公安視頻處理中的核心對象,要實(shí)現(xiàn)對安防視頻大數(shù)據(jù)的分析和信息挖掘,首先要解決視頻數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化問題。
安防行業(yè)是大數(shù)據(jù)應(yīng)用典型行業(yè),而人、地、事、物、組織,是公安視頻處理中的核心對象,要實(shí)現(xiàn)對安防視頻大數(shù)據(jù)的分析和信息挖掘,首先要解決視頻數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化問題。
何為視頻數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化?
視頻結(jié)構(gòu)化是一種將視頻內(nèi)容中的重要信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)化提取的技術(shù),利用它對視頻內(nèi)容按照語義關(guān)系,采用時空分割、特征提取、對象識別、深度學(xué)習(xí)等處理手段,組織成可供計(jì)算機(jī)和人理解的文本信息或可視化圖形信息。在實(shí)際應(yīng)用中,文本信息可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為公安實(shí)戰(zhàn)所用的情報(bào),實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)向有效情報(bào)的一次轉(zhuǎn)化。
視頻監(jiān)控可分為用于協(xié)助相關(guān)部門機(jī)構(gòu)提高公共環(huán)境安全防護(hù)的安全類應(yīng)用和作為管理和服務(wù)的輔助工具,用以提高服務(wù)水平的為非安全類應(yīng)用。視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)應(yīng)用主要體現(xiàn)在對車輛特征、人像特征、行為事件等辨識方面。
1.車輛特征辨識
隨著智能交通電子警察、交通卡口、治安卡口、停車場的廣泛建設(shè)和應(yīng)用,借助智能識別算法獲取電子警察、卡口、停車場出入口等場所的車輛相關(guān)結(jié)構(gòu)化信息存入車輛主題庫,通過對車輛特征識別和梳理,提取有用信息,以便于視頻追蹤辨認(rèn)、比對,最終達(dá)到車輛查證的目的,從而實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸服務(wù)和管理智能化。車輛的描述信息包括車輛號牌、車牌顏色、車輛品牌、車輛類型、車身顏色等。車輛二次分析實(shí)戰(zhàn)中的信息包括安全帶、年檢標(biāo)、遮陽板、掛件、擺件、司乘人員等方面的識別。
車型:確定車型對縮小查找范圍,明確摸排方向,節(jié)省人力資源等具有極大幫助。對車型的判斷主要依據(jù)不同車型外部特征的差異進(jìn)行,如:車輛銘牌、尾翼、車門、車窗、顏色、尾燈形狀、剎車燈位置等。
車牌照:車輛號牌是車輛的外在標(biāo)識,具有唯一性、合法性,是區(qū)分不同車輛的重要依據(jù)。根據(jù)視頻圖像中車輛的車牌號碼,可以將該號碼輸入到車輛信息管理系統(tǒng)、交通違章信息系統(tǒng)、道路收費(fèi)信息系統(tǒng)等進(jìn)行查詢,最大程度地獲取車輛特征信息,追蹤查證。
個體特征:在車輛個體特征分析中,首先根據(jù)車輛的大特征來識別車輛種類,然后再根據(jù)其細(xì)節(jié)特征來識別個體車輛。對車輛的個體識別主要依據(jù)車輛上文字的噴涂、車身不干膠裝飾彩條、車內(nèi)飾品懸掛、擺放物品、香水瓶、牌照托架、車尾防靜電條、車前擋風(fēng)玻璃上年檢標(biāo)志、繳費(fèi)標(biāo)志等的粘貼位置、后擋風(fēng)玻璃上的廣告式樣及粘貼位置等進(jìn)行。
基于車輛關(guān)鍵特征信息,形成過車記錄數(shù)據(jù),從而推動了后臺大數(shù)據(jù)分析服務(wù)的發(fā)展應(yīng)用和行業(yè)數(shù)據(jù)挖掘,形成隱匿車輛挖掘、套牌車輛篩選、初次入城、一車多牌、一牌多車、頻繁過車、相似車輛串并、同行車、高危車輛積分模型、車輛行駛軌跡分析、時空碰撞等實(shí)戰(zhàn)技戰(zhàn)法的應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上對車輛特征數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)搜索,即可迅速找到所有符合條件的車輛信息,包括行駛時間與方向、行駛速度、車標(biāo)、車牌、年款等。還可結(jié)合以圖搜圖的檢索方法,在實(shí)戰(zhàn)平臺上調(diào)取相關(guān)視頻和圖像文件,快速查詢到有關(guān)嫌疑車輛信息,還原車輛行駛的軌跡歷史信息,實(shí)現(xiàn)嫌疑車輛在整個城市的全程運(yùn)行軌跡查詢或結(jié)合視頻監(jiān)控信息,實(shí)現(xiàn)車輛全程化的可視化軌跡回放,以及對涉事車輛的精準(zhǔn)布控和查詢,也可以聯(lián)合公安車輛管理信息庫,實(shí)現(xiàn)車人關(guān)聯(lián)。
2.人像特征辨識
人像特征辨識以視頻監(jiān)控為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)信息為依托,以現(xiàn)代信息處理技術(shù)為支撐,開拓了“從像到像”、“從像到人”的全新辨別模式。當(dāng)前視頻監(jiān)控系統(tǒng)能對畫面中的行人和其屬性進(jìn)行結(jié)構(gòu)化,讓機(jī)器識別人的一些基本屬性如:性別、年齡范圍等特征范圍,還可以對人的衣著、運(yùn)動、背包、拎包、打傘、是否騎車等信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)化描述。如果從視頻圖像中的目標(biāo)正面抓拍,可以識別到臉部一些具體的特征,如:戴口罩、眼鏡、胡子類型等。
人臉識別借助人像識別及智能搜索技術(shù)的深度應(yīng)用,對視頻中人員的面部精確定位、面部特征提取,視頻中的人臉圖像被自動檢出后,與后臺人像模型數(shù)據(jù)進(jìn)行特征比對匹配,從而對人員身份進(jìn)行判別和告警。
特征識別可以取代人臉識別嗎?有兩個特征必須說明,一是特征識別相比人臉識別提供更多的“假”情報(bào);二是當(dāng)人的特征發(fā)生改變的時候,其工作效率會降低。所以特征識別更適用于案發(fā)現(xiàn)場短時間內(nèi)的即時追蹤,而不適用于長期追蹤。人像特征識別可以在攝像機(jī)無法抓拍到人臉的情況下,調(diào)動攝像機(jī)繼續(xù)跟蹤相應(yīng)特征的人,這是一種短效、對分辨率要求不高時得到信息的一種途徑。
在人體結(jié)構(gòu)化基礎(chǔ)上進(jìn)行檢索查詢,可以解決快速目標(biāo)查找問題,如將事件人的截圖輸入至偵查系統(tǒng)中,利用人形檢索的功能,系統(tǒng)根據(jù)目標(biāo)人的衣著、顏色分布、體態(tài)特征快速地在事發(fā)點(diǎn)附近的多路攝像頭中進(jìn)行全局搜索,查找出相似的目標(biāo),并將結(jié)果以快照的形式輸出,結(jié)合GIS地圖進(jìn)行時空研判分析,刻畫出事件人的行動軌跡。
3.行為事件辨識
對于行為事件的描述信息包括:車輛行為如違反交通信號指示燈、超速行駛、違反行車標(biāo)識、禮讓行人、交通流量統(tǒng)計(jì)等多種行為特征描述;人體行為如越界、區(qū)域、徘徊、遺留、聚集、人流量統(tǒng)計(jì)等多種行為特征描述;物體行為如遺留、丟失、位移等行為特征描述。