科研機構加快對智能視頻分析技術(shù)的研究

　　美國國土安全部(DHS)正在考慮利用先進(jìn)的軍事技術(shù)來(lái)研發(fā)智能視頻監控攝像頭，使之能夠同時(shí)跟蹤與監控4平方英里范圍內的多個(gè)移動(dòng)目標。

　　DHS曾于2012年初向美國國內征求了有關(guān)“廣域監控系統(Wide Area Surveillance System)”的意見(jiàn)。根據DHS的設想，這種監控系統應能夠“提供持久的、長(cháng)期的城市與農村監控能力”。更具體地講，當系統處于“跟蹤”模式的時(shí)候，監控系統的攝像頭可以跟蹤與監視4平方英里范圍內的多個(gè)移動(dòng)目標，而當系統不在“跟蹤”模式的時(shí)候，攝像頭也可以保持對“幾十到幾百公里”長(cháng)的邊境線(xiàn)的監視。

　　DHS希望能將這種攝像頭安裝在偵察飛機或無(wú)人飛機之上，并在地面實(shí)時(shí)接收所拍攝視頻錄像，就像在伊拉克、阿富汗執行軍事任務(wù)的軍用無(wú)人偵察飛機那樣。每一個(gè)攝像頭都將安裝白天、夜晚和低照度傳感器，以及自動(dòng)實(shí)時(shí)移動(dòng)目標檢測系統，這樣可以準確鎖定與識別移動(dòng)目標。

　　這種攝像頭與最先進(jìn)的軍用攝像頭(能同時(shí)監視36平方英里地區)比起來(lái)，雖然性能遜色不少，但也引發(fā)了涉及視頻監控限制的相關(guān)法律問(wèn)題。有專(zhuān)家提到，軍用監控系統的打擊對象是不受《美國憲法第四修正案》保護的敵對分子，而DHS所提出的廣域監控系統針對的大多是普通美國公民。隨著(zhù)軍用監控技術(shù)越來(lái)越多地被國內執法機構使用，法律紛爭將不可避免。

　　美國開(kāi)發(fā)遠程監測潛在威脅的視頻成像系統

　　通過(guò)改進(jìn)高級望遠鏡相機中的超導技術(shù)，美國國家標準與技術(shù)研究所(NIST)的研究人員研發(fā)了能夠監測28米范圍內被隱藏武器和其他潛在威脅的原型視頻成像系統。

　　視頻成像系統主要包括兩個(gè)反光鏡，一個(gè)聚光到傳感器的鏡頭，一個(gè)內含傳感器放大器晶片的低溫制冷機和把信號、圖像整合的電子設備。除了賓夕法尼亞大學(xué)研發(fā)的部分制冷機和英屬哥倫比亞大學(xué)提供的電子設備，所有的部件都由該所設計研發(fā)。

　　原型成像器有三個(gè)主要特征。首先，成像器擁有該所開(kāi)發(fā)的軟件來(lái)形成高分辨率的靜止圖像，從而近乎實(shí)時(shí)地制作錄像;其次，與其它類(lèi)似成像系統相比，此系統運行時(shí)與目標相隔的距離更加遙遠，達16~28米;再次，與那些使用X光或其它種射線(xiàn)檢測目標的篩選系統不同，成像器是被動(dòng)的，只檢測物體自然發(fā)射、反射的光線(xiàn)，與紅外線(xiàn)攝像機相似，設備掃描目標物體，檢測其光的輻射兆赫，然后根據生物組織、金屬、陶瓷等不同目標材料溫度和反射光的不同，生成圖像。

　　躍遷邊緣傳感器極其敏感，讓遠距離的操作得以實(shí)現。這些微小、敏感的溫度計是由超導金屬制成的。超導金屬的電阻會(huì )隨微弱的光的變化而改變。這個(gè)系統目前有251個(gè)傳感器，呈現的最終圖像能把80×60厘米范圍內小至1厘米的細節顯示清楚。但這個(gè)系統達到操作范圍的極限時(shí)，呈現的圖像質(zhì)量會(huì )相對偏低。

　　日本開(kāi)發(fā)監控器人物辨別技術(shù)有望用于犯罪調查

　　據日本NHK網(wǎng)站報道，日本大阪大學(xué)的研究團隊開(kāi)發(fā)出一項新技術(shù)，即通過(guò)對監控器畫(huà)面中人物走路姿態(tài)及臉部特征的對比，判斷出多個(gè)監控器畫(huà)面內的人物是否為同一人。在畫(huà)質(zhì)不清楚的情況下也可運用此技術(shù)辨認人物。今后，此項技術(shù)或將有望應用于犯罪調查工作。

　　此項技術(shù)將監控器畫(huà)面上的人物的走路姿態(tài)重疊在一張圖像上，并就該人物的步伐幅度及行動(dòng)姿態(tài)等內容和其他監控器中的人物畫(huà)面進(jìn)行對比分析，然后通過(guò)數值表示出幾臺監控器中的人物行動(dòng)的相似值的高低。此外，該項技術(shù)還將自動(dòng)識別出人物的頭的上部和腳的下部，并通過(guò)相應的標準推算出監控器中人物的身高。而且，還可以以數值形式對人物臉部的輪廓及發(fā)型進(jìn)行比較。

　　通過(guò)以上方法，該技術(shù)即可客觀(guān)地判斷出多臺監控器畫(huà)面中的人物是否為同一人。研究團隊利用該技術(shù)進(jìn)行了實(shí)驗，實(shí)驗內容為從1000人的視頻中對特定人物進(jìn)行搜索。實(shí)驗結果表明，僅僅運用走路姿態(tài)的圖像進(jìn)行對比分析的話(huà)，精準度可達到90%，可以正確搜索到想找的人。如果再加上身高、臉部輪廓等信息的對比分析，精準度可達到99%。據悉，當監控器視頻畫(huà)面比較模糊時(shí)，依然可以用此技術(shù)進(jìn)行人物判斷。

　　日本推出最新視頻監控人臉識別技術(shù)

　　日本日立電氣公司最近推出了其最新的視頻監控人臉識別技術(shù)。該技術(shù)能夠即時(shí)存儲路人臉部圖像，以每秒3600萬(wàn)張圖像的速度進(jìn)行掃描，并能以較高精度識別出任何一個(gè)曾經(jīng)在攝像頭前路過(guò)的人。

　　日立公司稱(chēng)，這種新技術(shù)會(huì )儲存攝像頭所拍下的畫(huà)面，把長(cháng)相類(lèi)似的行人進(jìn)行分類(lèi)，快速分析含有所選人臉圖像的視覺(jué)流(visual stream)，使用視覺(jué)標記(visual marker)技術(shù)來(lái)對數據庫進(jìn)行搜索，在此基礎上，操作人員就能夠通過(guò)圖像識別技術(shù)實(shí)現高速人臉檢測。該技術(shù)的最大特點(diǎn)在于其可在短時(shí)間內處理海量數據，從而省去了在搜索目標人物方面所耗費的大量人力、物力。

　　這項新技術(shù)適用于擁有較大視頻監控系統的地方，比如鐵路部門(mén)、電力公司、執法機構和大型商場(chǎng)等。例如，在安裝有這種監控系統的商店中，如果攝像頭拍下了小偷作案時(shí)的畫(huà)面，該系統就可以“切割”出此人的單獨圖像，并在龐大的數據庫中搜索他之前在商店中的行為。這些影像有助于政府部門(mén)和店主掌握犯罪嫌疑人的行蹤，為警方破案提供更多的線(xiàn)索。

　　不過(guò)，這項新技術(shù)也存在盲點(diǎn)——只有路人在鏡頭30度角以?xún)?、且?huà)面像素高于40×40的時(shí)候，它才能識別出目標人臉。

　　澳大利亞研發(fā)先進(jìn)視頻監控人臉識別技術(shù)

　　澳大利亞昆士蘭理工大學(xué)(QUT)的研究人員正在研發(fā)一種新的視頻監控人臉識別技術(shù)。該技術(shù)能夠將各種環(huán)境下采集到的2D與3D視頻圖像相結合，在即使人臉沒(méi)有正對攝像頭的情況下，也能識別出目標人物。

　　據QUT近日發(fā)布的報告稱(chēng)，這個(gè)項目旨在解決現有人臉識別系統難以在不受約束的環(huán)境下準確識別目標人物的問(wèn)題，得到了澳大利亞研究理事會(huì )(ARC)的支持，由QUT科學(xué)與工程系的Sridha Sridharan與Clinton Fookes教授等承擔，其合作單位還有意大利薩薩里大學(xué)以及澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織。

　　據稱(chēng)，該項目的重點(diǎn)在于研發(fā)先進(jìn)的數學(xué)算法，使之能夠從視頻數據中提取特征值，并將這些特征值轉化成能夠識別和匹配臉部特征的模型。系統識別的結果是提供一個(gè)匹配列表，可由操作人員來(lái)確認最終的正確匹配圖像。

　　Fookes教授認為，這項新技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)是在人們自然行走的狀態(tài)下將其準確識別。一般來(lái)講，面部圖像可能在人們觀(guān)看體育比賽，參加音樂(lè )會(huì )，前往機場(chǎng)、火車(chē)站等情況下獲取，往往具有低照度、低分辨率、不清晰、有陰影等特征。研究人員試圖使用多個(gè)攝像頭拍攝或不同時(shí)間采集的同一人臉圖像來(lái)重建一張3D人臉圖像，以提高識別效率與效果。