基于三維視頻融合的智能監控分析系統

隨著(zhù)GIS技術(shù)的廣泛應用,集成二維地圖等空間位置信息的視頻監控系統解決方案在視頻監控領(lǐng)域正逐步走向成熟。與傳統的單純獲取監控目標的實(shí)時(shí)音頻、視頻信息的視頻監控系統相比,集成了空間位置信息的三維視頻監控系統在增強用戶(hù)空間位置意識、輔助用戶(hù)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(gè)角落的視頻監控系統集成起來(lái)已成為基于位置的視頻監控系統的研究熱點(diǎn)。

三維視頻融合分析系統簡(jiǎn)介

在三維視頻監控方面，目前比較普遍的做法是從各地實(shí)時(shí)監控影像中采集出圖片，以標注的形式在三維場(chǎng)景中進(jìn)行顯示。當用戶(hù)想知道某地的監控影像時(shí)，點(diǎn)擊該標注即可彈出實(shí)時(shí)監控影像截圖。這種做法只是視頻與三維平臺的初步結合，并沒(méi)有發(fā)揮出三維場(chǎng)景的直觀(guān)特點(diǎn)，也遠沒(méi)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控分析系統，使監控視頻具有了空間位置感，實(shí)現了三維場(chǎng)景與動(dòng)態(tài)視頻的融合。

近年來(lái)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控設備以強化治安管理，防范和追述重大事件的發(fā)生?！捌桨渤鞘小弊鳛橐粋€(gè)特大型且綜合性很強的管理系統，主要通過(guò)視頻監控系統，數字化城市管理系統以及道路交通等多個(gè)系統的緊密配合來(lái)實(shí)現城市的平安和諧。在“平安城市”建設的任務(wù)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(gè)系統實(shí)現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)境監測，通路監測，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。

在刑事犯罪等重大事件發(fā)生后，為了分析犯罪現場(chǎng)和提取犯罪線(xiàn)索，公安局刑偵部門(mén)通常會(huì )調取在案發(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)驗的刑偵人員對不同的視頻記錄前后反復對比觀(guān)看，獲取有價(jià)值的犯罪線(xiàn)索。然而，由于案件數目的不斷增加，以及數以萬(wàn)計的攝像頭所產(chǎn)生的海量視頻數據已經(jīng)對公安刑偵部門(mén)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(dòng)和智能地提取，處理與理解場(chǎng)景中的關(guān)鍵信息，從而有效地應用于社會(huì )安全事件的解決已成為目前公安系統和城市管理部門(mén)最為關(guān)心的問(wèn)題之一。

基于三維視頻融合的監控分析系統結合了業(yè)界領(lǐng)先的計算機視覺(jué)技術(shù)，能夠對在不同攝像頭中出現的人員進(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(chē)輛，從而大幅度減少刑偵人員查看視頻的時(shí)間，顯著(zhù)提高案件的取證速度和偵破效率。同時(shí)，該系統采用了三維沉浸式顯示，可給出監控區域和視頻更為直觀(guān)和立體的視覺(jué)效果，并增強了用戶(hù)與系統交互的友好性和便捷性。通過(guò)對應用層的擴展，該系統還可以用于日常監控視頻的在線(xiàn)處理，從而實(shí)時(shí)地實(shí)現對視頻中人員和車(chē)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(chǎn)生活服務(wù)。目前該系統已在福建泉州、浙江寧波等地的公安機構進(jìn)行試點(diǎn)并進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化項目實(shí)施。