基于目标分离的视频浓缩技术在安防行业的应用和研究
摘要：随着安防行业的发展，从早期的模拟监控、数字监控、网络监控逐步向高清化、智能化方向发展。海量的视频资源信息为公安部门提供案件侦破线索依据的同时也给查阅观看带来了巨大的困难。文章主要介绍了视频智能分析的技术特点、研究并实现了在视频监控中引入目标分离技术从而实现对目标对象的快速浏览。文中充分结合现有安防行业的业务需求并利用视频分析的技术，在提高涉案线索获取效率方面提出了有效的解决方案。从实际运行效果来看，智能分析在视频安防行业应用中可有效提升事后调查研判的效率。
关键词：智能分析；模式识别；目标分离；云计算
中图分类号：TP31 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）35-8529-02
The Application and Study of Target Separation Based Video Synopsis Technology in Security Industry
MA Ting-ting
（Hefei University， Hefei 230601， China）
Abstract： The technology used in security industry has gradually developed from early analog monitoring， digital monitoring， network monitoring to high definition and intelligent direction. Massive quantities of video resources not only provide clues for case detections for police departments， but also bring enormous difficulties for investigators to view and browse such big amount of videos. This paper describes the technical features of intelligent video analysis and the implementation of introduction of the target separation technology into video surveillance， which can achieve quick browsing of target objects. This paper fully integrates existing security industry needs and uses video analysis technology to propose effective solutions in order to improve the efficiency of obtaining case clues. From the practical point of view that is based on real operating results， intelligent analysis applications in the video security industry can effectively improve the efficiency of the later case investigation and judgment.
Key words： Intelligent analysis； pattern recognition； target separation； cloud computing
1 概述
随着社会的不断发展，越来越多的视频监控点位分布在城市的各个角落，在接到民众报警后警方绝大部分会考虑从已经安装部署的摄像头采集的视频资源中寻找破案线索，但由于视频采集内容较多，依靠侦破人员人工进行视频的浏览调阅耗费的人力物力巨大，而且通常要消耗较长的时间。利用智能分析技术让计算机将视频内容进行预先处理呈现处理的结果再加上人工的确认可大大提高破案线索排查的效率[1]。
2 研究拟采用的技术
2.1 目标分离技术
目标分离技术是视频智能分析技术最核心基础的技术之一，根据图像视觉分析技术，将目标从视频场景的背景中分离出来，分析并监控在摄像机视频场景内出现的目标[2]。利用视频内容分析功能，用户预先在多台摄像机的场景中制定不同的报警规则。如果在场景中目标出现了违反预先设置的规则的行为，系统自动报警。
2.2 视频浓缩技术
视频浓缩技术以目标分离技术为基础，结合对视频中的运动目标进行特征分析、定位跟踪，将有效运动目标作为对象从视频中提取分析、分类索引，并在背景中重建移动目标的活动帧数据[3]，实现在视频中对不同时间出现的移动目标进行叠加融合、浓缩展示，达到视频高效快速调阅的目的[4][5]。
如图1所示，在监控画面出现的移动目标可以叠加显示在同一画面中，可在较短时间内关注到长时间内出现在某画面中的运动目标（包括人、车、物）。
3 融合视频浓缩技术的视频监控系统设计方案
各地平安城市建设的视频监控系统已经为公安机关案件侦破工作中发挥了重要的作用。随着点位数量的不断增加，在海量视频中调阅查看历史视频已经变成了一个巨大的工作。在已建视频监控平台中增加视频浓缩技术既不影响原有监控系统的使用，又能提升调阅视频录像的效率。
如图2所示，在已有视频监控系统中增加浓缩查阅视频的功能需要增加平台对接服务单元、浓缩处理单元、浓缩视频浏览客户端单元。
平台对接服务单元负责通过平台二次开发SDK在视频监控系统中进行认证后，调用SDK的设备列表获取接口、历史视频查询调阅接口从视频监控系统中查询并调阅相应的历史视频。
浓缩处理单元负责通过平台对接服务单元获取到视频监控系统的历史视频后进行视频解码，在解码后的原始帧数据中进行目标分析、跟踪、分类索引、存储归档。具体的浓缩处理流程如图3所示。
浓缩视频浏览客户端单元负责从浓缩处理单元中获取浓缩处理后的目标分类索引信息、视频背景信息，并进行目标叠加融合的重绘工作，同时接收用户在查看浓缩视频中的快进、快退、密度调节等控制指令并作出相应的响应。浓缩调阅流程如图4所示。
4 总结
随着平安城市建设的不断发展，视频监控系统已被公安机关广泛应用于治安防控、指挥调度、侦查取证各项业务中，特别是侦查取证业务已经离不开视频监控系统的录像文件。利用基于目标分离的视频浓缩技术可以大大提高公安机关在海量视频调阅获取线索的效率，大大缩短案件侦破的时间。
参考文献：
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[2] 夏永泉，李卫丽，甘勇.智能视频监控中的运动目标检测技术研究[J].通信技术，2009（6）：185—187.
[3] 庞志恒，葛友杰，陈春龙.视频浓缩与基于对象检索技术研究[J].科技信息，2013（2）：62-64.
[4] 周刚，谢善益，陈建二.智能视频浓缩与检索技术在变电站监控中的应用[J].小型微型计算机系统，2010， 31（1）： 58-59.
[5] 陈中华，张潭，王林光.基于视频内容挖掘的顾客行为感知分析研究[J].信息与电脑，2013（7）：20-26.