視頻結(jié)構(gòu)化怎樣實(shí)現(xiàn)突破

視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)是一種把視頻畫面聲音、轉(zhuǎn)化為人和機(jī)器可以理解的信息的技術(shù)，目前主要應(yīng)用于安防、交通領(lǐng)域，可以檢測(cè)車流、人流，甚至鎖定某個(gè)人，某輛車。本文揭示，視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)針對(duì)業(yè)務(wù)實(shí)踐的哪些痛點(diǎn)，以及未來發(fā)展方向。

視頻結(jié)構(gòu)化迎來了應(yīng)用的春天

其實(shí)視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)作為行業(yè)一個(gè)技術(shù)研究方向，早在2009年由公安部三所提出，作為官辦的檢測(cè)機(jī)構(gòu)由于市面上并未出現(xiàn)涵蓋此技術(shù)的送檢產(chǎn)品，因而被擱置。直到大數(shù)據(jù)和云技術(shù)在安防行業(yè)的應(yīng)用，讓以視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)成為代表新一代視頻監(jiān)控的關(guān)鍵技術(shù)，也是產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的一個(gè)突破口。

當(dāng)然，目前其最主流應(yīng)用集中在公安行業(yè)，因?yàn)樵跇I(yè)務(wù)實(shí)踐中，他們遇到了一些困難和問題：

1、缺少視頻信息情報(bào)的標(biāo)準(zhǔn)化生成方法，進(jìn)而缺少利用視頻信息情報(bào)指導(dǎo)偵查、破案的新型警務(wù)工作模式?，F(xiàn)在視頻監(jiān)控的應(yīng)用已融入民警的日常辦案工作當(dāng)中，但采用的仍然是人工的方式去瀏覽、排查，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

2、視頻信息的跨域、跨警種共享以及與其他信息系統(tǒng)的互聯(lián)互通問題突出，跨系統(tǒng)的語言不統(tǒng)一造成信息成為一個(gè)個(gè)的孤島，限制了大情報(bào)、大信息系統(tǒng)的建設(shè)及應(yīng)用。

3、存儲(chǔ)傳輸?shù)膯栴}，由于要節(jié)省大量的存儲(chǔ)空間及傳輸帶寬的限制，不得不對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行大量壓縮，不僅造成圖像模糊的問題，而且視頻壓縮時(shí)固定壓縮比的方式不夠靈活，不得不占用大量的存儲(chǔ)空間及傳輸帶寬。

4、高效計(jì)算的問題，由于視頻監(jiān)控要求計(jì)算的多功能性和實(shí)時(shí)性，而視頻數(shù)據(jù)的特殊性，帶來計(jì)算成本的增加，需要構(gòu)建統(tǒng)一的用于視頻監(jiān)控的視頻計(jì)算理論和框架。

5、視頻信息化情報(bào)化警務(wù)應(yīng)用各環(huán)節(jié)缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。所有這些問題的根本在于對(duì)視頻內(nèi)容的不理解，沒有一個(gè)高效的、標(biāo)準(zhǔn)化的視頻數(shù)據(jù)交換和視頻情報(bào)提取的方法。解決這些實(shí)際問題，需要對(duì)視頻結(jié)構(gòu)化描述及以此技術(shù)為核心的新型視頻監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建進(jìn)行重點(diǎn)研究。

迎接視頻監(jiān)控系統(tǒng)深度應(yīng)用的挑戰(zhàn)，其核心及瓶頸是通過研究視頻結(jié)構(gòu)化描述技術(shù)解決視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)向視頻信息、視頻情報(bào)的轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)警務(wù)工作模式的創(chuàng)新。

由此看出，在大數(shù)據(jù)的時(shí)代，視頻信息如何高效提取，如何同其他信息系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換、互聯(lián)互通及語義互操作等問題的解決之道是視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)。用視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)改造傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，使之形成新一代的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，也就是我們常說的智慧化、語義化、情報(bào)化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

這就意味著，視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)代表著行業(yè)監(jiān)控技術(shù)的未來。

視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)的應(yīng)用及前景分析

既然它是安防的技術(shù)未來，那么我們?nèi)绾螒?yīng)用，視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)有何前景？視頻結(jié)構(gòu)化是一種視頻內(nèi)容信息提取的技術(shù)，它對(duì)視頻內(nèi)容按照語義關(guān)系，采用時(shí)空分割、特征提取、對(duì)象識(shí)別等處理手段，組織成可供計(jì)算機(jī)和人理解的文本信息的技術(shù)。從數(shù)據(jù)處理的流程看，視頻結(jié)構(gòu)化描述技術(shù)能夠?qū)⒈O(jiān)控視頻轉(zhuǎn)化為人和機(jī)器可理解的信息，并進(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)向信息、情報(bào)的轉(zhuǎn)化。

為實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)向視頻情報(bào)的轉(zhuǎn)化，建議采用以下三大舉措突破制約視頻監(jiān)控建設(shè)和應(yīng)用的深層問題。

一、研究關(guān)鍵技術(shù)，突破應(yīng)用難題。在研究公安業(yè)務(wù)部門視頻應(yīng)用規(guī)律的基礎(chǔ)上，建立監(jiān)控視頻結(jié)構(gòu)化描述的模型，攻克一批涉及視頻分割、內(nèi)容提取、內(nèi)容描述的關(guān)鍵技術(shù)。研究涉及關(guān)鍵應(yīng)用的描述數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)、圖像視頻語義檢索技術(shù)和相應(yīng)的數(shù)據(jù)服務(wù)技術(shù)。

二、加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，同步構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)體系。標(biāo)準(zhǔn)化是信息共享的基礎(chǔ)。通過對(duì)視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)自身特點(diǎn)和應(yīng)用模式的研究，建立有關(guān)視頻結(jié)構(gòu)化描述的標(biāo)準(zhǔn)體系模型，制定覆蓋技術(shù)實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化體系，有步驟地制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以規(guī)范技術(shù)研究和設(shè)備開發(fā)，指導(dǎo)系統(tǒng)建設(shè)、運(yùn)行以及評(píng)估的各個(gè)方面，從源頭上為視頻信息情報(bào)化應(yīng)用的全面展開打好基礎(chǔ)。

三、有步驟地開展視頻信息情報(bào)化系統(tǒng)平臺(tái)的建設(shè)，逐步推動(dòng)公安信息資源之間的整合應(yīng)用。開展有關(guān)視頻結(jié)構(gòu)化描述數(shù)據(jù)的應(yīng)用服務(wù)模式研究，制定視頻結(jié)構(gòu)化應(yīng)用的系統(tǒng)及解決方案，并針對(duì)一到兩個(gè)典型的應(yīng)用環(huán)境，建設(shè)應(yīng)用示范系統(tǒng)。通過系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行，驗(yàn)證有關(guān)視頻結(jié)構(gòu)化描述系統(tǒng)的解決方案，探索視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)與公安業(yè)務(wù)專網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)交互和服務(wù)交互問題，嘗試與其他公安信息系統(tǒng)的資源整合。

可以看出，視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)緊緊抓住視頻內(nèi)容信息處理和網(wǎng)絡(luò)化共享應(yīng)用的主線，力爭(zhēng)經(jīng)過若干年的技術(shù)攻關(guān)和系統(tǒng)建設(shè)，全面實(shí)現(xiàn)監(jiān)控視頻信息的情報(bào)化、視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的智慧化，強(qiáng)化警務(wù)視頻應(yīng)用的普適性。即實(shí)現(xiàn)以機(jī)器自動(dòng)處理為主的視頻信息處理和分析，并且通過技術(shù)手段轉(zhuǎn)化為公安工作可用的情報(bào);實(shí)現(xiàn)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)之間、終端之間、警種之間的信息共享和主動(dòng)互操作，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)監(jiān)控、自動(dòng)聯(lián)網(wǎng)分析等網(wǎng)絡(luò)功能;全方位拓展視頻在警務(wù)工作中的應(yīng)用模式，大幅度提高技術(shù)的易用性，實(shí)現(xiàn)以業(yè)務(wù)民警為中心的隨時(shí)隨地的靈活、簡(jiǎn)單、多樣的視頻按需服務(wù)應(yīng)用。

從應(yīng)用前景看，視頻監(jiān)控技術(shù)所面臨的巨大市場(chǎng)潛力為視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)提供了廣闊的應(yīng)用前景。當(dāng)前，許多國(guó)內(nèi)監(jiān)控企業(yè)正在全面開展視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)，建立完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)體系。與此同時(shí)，也帶動(dòng)相關(guān)芯片制造、軟硬件產(chǎn)品開發(fā)等一大批民族產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。實(shí)際上，中國(guó)的svac、28181標(biāo)準(zhǔn)下的所有產(chǎn)品都可以納入該體系下，在該體系下進(jìn)行視頻的去偽存真，進(jìn)行視頻的二次分析合并，挖掘，進(jìn)行實(shí)時(shí)和事后的智能分析，結(jié)合行業(yè)管理，將視頻應(yīng)用深入到行業(yè)的各種應(yīng)用。

綜上所述，從海量視頻到結(jié)構(gòu)化技術(shù)提取關(guān)鍵信息數(shù)據(jù)，再到大數(shù)據(jù)平臺(tái)及其行業(yè)應(yīng)用，這個(gè)是監(jiān)控企業(yè)的產(chǎn)品發(fā)展主線，也代表了新時(shí)期下關(guān)乎于安防創(chuàng)新的新思路。