基于三維視頻融合的智能監(jiān)控分析系統(tǒng)

隨著GIS技術的廣泛應用,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)控領域正逐步走向成熟。與傳統(tǒng)的單純獲取監(jiān)控目標的實時音頻、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)在增強用戶空間位置意識、輔助用戶應急決策等方面將發(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。

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時監(jiān)控影像中采集出圖片，以標注的形式在三維場景中進行顯示。當用戶想知道某地的監(jiān)控影像時，點擊該標注即可彈出實時監(jiān)控影像截圖。這種做法只是視頻與三維平臺的初步結合，并沒有發(fā)揮出三維場景的直觀特點，也遠沒有達到視頻位置與周邊三維信息的融合目標。與直接標注的方式不同，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”試點工作，在城市中安裝了大量的視頻監(jiān)控設備以強化治安管理，防范和追述重大事件的發(fā)生。“平安城市”作為一個特大型且綜合性很強的管理系統(tǒng)，主要通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)，數字化城市管理系統(tǒng)以及道路交通等多個系統(tǒng)的緊密配合來實現(xiàn)城市的平安和諧。在“平安城市”建設的任務中，維護公共安全，建立高效可靠的城市安防體系與應急反應平臺是整個系統(tǒng)實現(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鍵技術包括智能視頻分析，生物識別以及射頻識別技術等，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功能的整體安全防護系統(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取在案發(fā)地點附近的多個攝像頭相關時段的視頻并對嫌疑人進行甄別和行為分析，通常需要眾多有經驗的刑偵人員對不同的視頻記錄前后反復對比觀看，獲取有價值的犯罪線索。然而，由于案件數目的不斷增加，以及數以萬計的攝像頭所產生的海量視頻數據已經對公安刑偵部門的案件處理能力造成巨大的壓力，如何從這些視頻數據中快速，自動和智能地提取，處理與理解場景中的關鍵信息，從而有效地應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心的問題之一。

基于三維視頻融合的監(jiān)控分析系統(tǒng)結合了業(yè)界領先的計算機視覺技術，能夠對在不同攝像頭中出現(xiàn)的人員進行有效檢測、跟蹤和關聯(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間，顯著提高案件的取證速度和偵破效率。同時，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，并增強了用戶與系統(tǒng)交互的友好性和便捷性。通過對應用層的擴展，該系統(tǒng)還可以用于日常監(jiān)控視頻的在線處理，從而實時地實現(xiàn)對視頻中人員和車輛等目標的智能識別，跟蹤和行為分析，為日常的城市管理和生產生活服務。目前該系統(tǒng)已在福建泉州、浙江寧波等地的公安機構進行試點并進行產業(yè)化項目實施。