楊顯桔 李佳瑩 鄭獻煥 范遠航

摘要:目前基于內容的視頻檢索技術最大的挑戰是獲取可視化、高濃縮和完整的視頻摘要及良好視覺體驗的呈現方式。而本研究是基于超大規模視頻分析與檢索的關鍵性問題一視頻摘要技術。核心問題是如何有效地提取視頻上用戶感興趣的內容(如對象、事件等),并通過時域信息濃縮在特定空域內來緊湊地袁達海量視覺內容。
關鍵詞:視頻分析與檢索;視頻摘要技術;視覺信息
1研究現狀
目前的視頻監控系統,雖然建設了數量龐大的攝像監控點,獲得了海量的視頻和圖像存儲數據,但是往往無法提供足夠的人力對眾多的視頻進行實時監看,同時由于缺乏對預警目標狀態的實時了解,導致事前預警困難、對突發事件的響應缺乏實時情報支撐、對錄像數據中感興趣內容的檢索缺乏高效手段,或者缺乏關鍵特寫數據,對各個警種所需情報的形成、分析與利用造成了極大的困難,也構成了目前大多數在建天網系統的應用瓶頸,使得巨大的建設成本無法真正為公安業務高效服務。
根據安防機關實戰業務需求分析,本項目要求提供情報收集、情報整理、情報分析、情報檢索、情報研判和情報管理六大功能模塊,解決了多個大規模視頻聯網系統中具有挑戰性的應用問題:
●情報收集手段與內容單一
一般系統只是為“看圖像”服務,情報的唯一來源是視頻錄像,視頻信息大多由安裝在公共場合的固定監控點攝像頭提供,各路視頻內容之間沒有關聯性。
●情報收集不具備行業針對性
一般系統在監控點的設計只考慮場景的監控,不會針對這些行業中情報收集的特點進行細化設計。
●視頻內容認知困難
一般系統由于缺乏智能化的手段,對感興趣圖像畫面(場景)、目標、身份、事件、特征、軌跡、特寫、語音與通信關聯視頻的自動化認知非常困難,本設計要求此系統通過智能目標采集與識別、多攝像機關聯分析、電磁時空分析等多種手段提供被監控目標的實時信息,方便預警與針對性目標監控應用,同時可以在錄像中根據被監控對象的身份、特征、通信定位、相關事件迅速尋找到相關的目標畫面或者軌跡。
●情報檢索效率低下
本設計要求此系統通過視頻濃縮、身份錄像綁定檢索、特征檢索技術及高效的索引形成方法,使得用戶可以對感興趣圖像畫面(場景)、目標、身份、事件、特征、軌跡、特寫進行高效和精確的檢索。
●缺乏情報整理工具
一般系統缺乏視頻情報的編輯與整理工具,用戶既無法檢索,更談不上對基于視頻的情報進行不同的邏輯推理,或者進行不同視頻內容的關聯性分析。
自動的場景內容進行標注,使得通過標簽關鍵詞檢索視頻簡單快捷。
●缺乏情報研判與管理工具
一般系統無法將監控視頻與情報研判做直接的結合,往往需要大量的人力查找錄像,并在此基礎上由不同的人做主觀研判。
2研究內容
桂林鴻圖科技有限公司是一家立足于高新技術型產品的科技發展公司,總部位于桂林高新產業園。本項目的研究是建立在一個多模態信息融合的視頻摘要及基于時域濃縮的可視化摘要呈現機制。本公司擁有先進的超大規模視頻檢索技術,并以此技術為核心產生了數據挖掘系統軟件,通過技術與軟件相結合,與全國各地的相關企業合作達到共同盈利。
在今年中央推行“街區制”小區的國內大背景下,本公司的產品更具加具有有效保障居民安全的重要意義。
3現狀分析
3.1市場分析
據《2011-2015年中國安防視頻行業投資前景分析報告》指出,安防產業長期以來將持續受益,具備持續增長的動力,而這種動力主要來源于下游需求、消費者安放意識、消費能力、科技實力以及法規政策等產業主要推動因素的良性發展。目前我國安防產業規模還偏小,目前主要應用于公安,公路交通,金融以及大型商場等行業,民用市場遠未啟動;從我國安防行業的發展態勢來看,處于快速發展期,且正向爆發增長期發展,整個行業有很大的提升空間,很高的市場地位。
3.2市場容量估算
根據IMS Research最新發布的預測,2010年中國安防系統集成市場容量達到62億美金,市場預計將在2014年增長至130億美金。據調查,中國安防系統集成市場中,安防和服務市場在2010年占據了近40%的市場份額。這個比重預計將在今后四年內迅速提升。預計在2014年,安裝和服務市場將會是2010年的兩倍以上。安防產業資深分析師張博評論到:“越來越多的系統集成商在軟件方面投入更多的研發精力,創造更多的附加價值。
就本公司產品而言,面向市場廣泛,中國的行政區域基本分為省(自治區、直轄市、特別行政區)、縣(自治縣、市)、鄉(鎮)三級,中國總計有34個省級行政單位,23個省,5個自治區,4個直轄市和2個特別行政區,每個地區都要有自己的公安部門,因此面向市場廣泛。
4營銷模式
a、企業發展短期戰略:
公司第一年到第三年為公司短期戰略期,期間目標市場為廣西區內市場;目標客戶廣西區內的社區監控系統,農業監測與監控系統等;在產品上主打視頻檢索處理軟件;初步構建廣西區的銷售渠道;在供應鏈方面初步確立一批合作伙伴;在公司發展初期構初級的信息系統;同時為公司的中期戰略實施做一些鋪墊性工作。
b、企業發展中期戰略:
公司第四年到第五年為公司中期戰略期,本時期市場戰略為進一步穩固廣西區內市場、承接公司短期戰略進入以廣州、深圳為中心的華南地區市場;目標客戶為華南地區的社區監控系統,農業監測與監控系統,公安系統,水利水庫監控等;在產品上公司將開發出智能視頻分析軟件定制能力,其應用覆蓋分布式智能交通視頻監控(超過20項智能對象、事件識別功能)、智能環保監控(污染、煙霧和火焰檢測等;在關系市場形成穩定的銷售渠道;在供應鏈建設方面從企業前期發展中合作的伙伴或其他企業中確定企業發展的戰略發展伙伴;在信息化方面公司具備更強的信息管理能力及公司運營的基本信息化。
c、企業發展長期戰略:
公司成立第六年到第十年進入公司長期戰略期,公司的戰略是走向全國市場,構建起一條穩固的供應鏈,在渠道商、供應商、技術研發、產品目標客方面均由相應的戰略合作伙伴。為公司業務在獲得全國范圍內的拓展奠定基礎。
5管理模式
總經理:全面主持公司的行政工作,協調各機構的工作;組織制訂公司的季度發展、規劃及管理計劃;確保公司運營符合法規,并和董事會定期匯報公司工作運轉情況,和董事會溝通協調關系;承擔公司公關職責。
其他各部門各司其職,相互協作,追求利益最大化。
6特色與創新點
(1)提出新的STT圖像融合策略,將不同時間出現的不同對象和事件根據用戶對場景的感興趣程度與視覺飽和度濃縮到同一視頻幀中,保留了視頻內容的完整,并獲得摘要幀中極高的信息飽和度;
(2)建立MMAR多模態的視頻摘要模型,高效融合了視頻、音頻、文本等多種媒體內容,并形成可高速回溯的視頻摘要信息分層顯示、分類的對象與事件索引。
(3)設計新的基于摘要的查詢導航機制,可提供跨越時域到空域、甚至不同媒體快速的內容檢索,準確地檢索出目標內容。為視頻內容檢索應用奠定了基礎。