基于三維視頻融合的智能監(jiān)控分析系統(tǒng)

隨著GIS技術(shù)的廣泛應(yīng)用,集成二維地圖等空間位置信息的視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案在視頻監(jiān)控領(lǐng)域正逐步走向成熟。與傳統(tǒng)的單純獲取監(jiān)控目標(biāo)的實(shí)時(shí)音頻、視頻信息的視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比,集成了空間位置信息的三維視頻監(jiān)控系統(tǒng)在增強(qiáng)用戶空間位置意識、輔助用戶應(yīng)急決策等方面將發(fā)揮更大的作用。如何把三維GIS與廣泛分布于城市各個(gè)角落的視頻監(jiān)控系統(tǒng)集成起來已成為基于位置的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)。

三維視頻融合分析系統(tǒng)簡介

在三維視頻監(jiān)控方面，目前比較普遍的做法是從各地實(shí)時(shí)監(jiān)控影像中采集出圖片，以標(biāo)注的形式在三維場景中進(jìn)行顯示。當(dāng)用戶想知道某地的監(jiān)控影像時(shí)，點(diǎn)擊該標(biāo)注即可彈出實(shí)時(shí)監(jiān)控影像截圖。這種做法只是視頻與三維平臺的初步結(jié)合，并沒有發(fā)揮出三維場景的直觀特點(diǎn)，也遠(yuǎn)沒有達(dá)到視頻位置與周邊三維信息的融合目標(biāo)。與直接標(biāo)注的方式不同，我們采用將視頻投影到三維地圖的方法，研發(fā)出一套基于三維視頻融合的監(jiān)控分析系統(tǒng)，使監(jiān)控視頻具有了空間位置感，實(shí)現(xiàn)了三維場景與動態(tài)視頻的融合。

近年來公安部正在大力推行創(chuàng)建“平安城市”試點(diǎn)工作，在城市中安裝了大量的視頻監(jiān)控設(shè)備以強(qiáng)化治安管理，防范和追述重大事件的發(fā)生。“平安城市”作為一個(gè)特大型且綜合性很強(qiáng)的管理系統(tǒng)，主要通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)字化城市管理系統(tǒng)以及道路交通等多個(gè)系統(tǒng)的緊密配合來實(shí)現(xiàn)城市的平安和諧。在“平安城市”建設(shè)的任務(wù)中，維護(hù)公共安全，建立高效可靠的城市安防體系與應(yīng)急反應(yīng)平臺是整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對城市的有效管理和打擊違法犯罪的重中之重。該平臺所涉及的主要關(guān)鍵技術(shù)包括智能視頻分析，生物識別以及射頻識別技術(shù)等，并整合了環(huán)境監(jiān)測，通路監(jiān)測，物品安全審查和出入口控制等多項(xiàng)功能的整體安全防護(hù)系統(tǒng)。

在刑事犯罪等重大事件發(fā)生后，為了分析犯罪現(xiàn)場和提取犯罪線索，公安局刑偵部門通常會調(diào)取在案發(fā)地點(diǎn)附近的多個(gè)攝像頭相關(guān)時(shí)段的視頻并對嫌疑人進(jìn)行甄別和行為分析，通常需要眾多有經(jīng)驗(yàn)的刑偵人員對不同的視頻記錄前后反復(fù)對比觀看，獲取有價(jià)值的犯罪線索。然而，由于案件數(shù)目的不斷增加，以及數(shù)以萬計(jì)的攝像頭所產(chǎn)生的海量視頻數(shù)據(jù)已經(jīng)對公安刑偵部門的案件處理能力造成巨大的壓力，如何從這些視頻數(shù)據(jù)中快速，自動和智能地提取，處理與理解場景中的關(guān)鍵信息，從而有效地應(yīng)用于社會安全事件的解決已成為目前公安系統(tǒng)和城市管理部門最為關(guān)心的問題之一。

基于三維視頻融合的監(jiān)控分析系統(tǒng)結(jié)合了業(yè)界領(lǐng)先的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，能夠?qū)υ诓煌瑪z像頭中出現(xiàn)的人員進(jìn)行有效檢測、跟蹤和關(guān)聯(lián)并快速地甄別犯罪嫌疑人及車輛，從而大幅度減少刑偵人員查看視頻的時(shí)間，顯著提高案件的取證速度和偵破效率。同時(shí)，該系統(tǒng)采用了三維沉浸式顯示，可給出監(jiān)控區(qū)域和視頻更為直觀和立體的視覺效果，并增強(qiáng)了用戶與系統(tǒng)交互的友好性和便捷性。通過對應(yīng)用層的擴(kuò)展，該系統(tǒng)還可以用于日常監(jiān)控視頻的在線處理，從而實(shí)時(shí)地實(shí)現(xiàn)對視頻中人員和車輛等目標(biāo)的智能識別，跟蹤和行為分析，為日常的城市管理和生產(chǎn)生活服務(wù)。目前該系統(tǒng)已在福建泉州、浙江寧波等地的公安機(jī)構(gòu)進(jìn)行試點(diǎn)并進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目實(shí)施。