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    視頻結構化怎么玩?杉巖給您一份參考答案

    得益于技術進步,安防監控向高清化發展,視頻分辨率從原來的標清D1、高清720P逐步升級到全高清1080P甚至是超高清4K。這為治安偵查帶來了極大便利,也為安防智能化提供了先決條件。高清畫質下,安防系統能夠清晰呈現實地場景,獲取更多細節特征,更好服務于車牌識別、人臉識別以及行為偵測等智能分析應用。

    但要想實現安防智能化,離不開視頻結構化技術的支撐。

    什么是視頻結構化?

    所謂視頻結構化技術,就是將視頻內容(人、車、物、活動目標)的特征屬性自動提取出來,并按照語義關系,采用目標分割、對象識別、深度學習等處理手段,分析和識別目標信息,組織成人和計算機可理解的文本信息的技術,將非結構化視頻變為有價值的結構化數據。在視頻結構化所描述的內容方面,安防領域中重點關注的是:人員、車輛和行為。

    1、人員結構化

    人員結構化既可對人員的性別、年齡等特征范圍進行標注,還可對人的衣著、是否戴眼鏡、是否背包等信息進行結構化描述。

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    圖1 人員結構化涉及的信息識別(示例)

    2、車輛結構化

    車輛結構化除了對車輛的品牌型號、車身顏色、號牌、年檢標等固有特征進行標識,也可對駕駛員的人臉以及是否系安全帶、是否打手機等駕駛狀態進行結構化描述。

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    圖2 車輛結構化涉及的信息識別(示例)

    3、行為結構化

    行為結構化是在人員結構化基礎上進行檢索查詢,對人體行為是否越界、徘徊、停留或聚集等多種行為特征進行描述,并結合人臉特征和GIS地圖等信息,刻畫出人員行動軌跡并進行分析研判。

    視頻結構化為安防發展帶來的價值

    如上所述,視頻結構化對海量視頻內容進行特征提取和語義描述,再結合大數據分析和智能處理技術,將安防質量推向了更高水平,其帶來的價值是多方面的。

    1、視頻查找速度極大提升

    若給定一張嫌疑人照片,借助視頻結構化系統從數百到上千小時的高清視頻中查找嫌疑人目標,僅需秒級完成。這讓辦案人員從篩查視頻監控的簡單重復勞動中解脫出來,耗費人力更少,效率和準確度更高。

    2、存儲容量極大降低

    視頻結構化后需要存儲的檢索信息和目標數據,相較原視頻數據量,可以節省90%以上的空間,極大縮減硬件成本開支。

    3、深化視頻數據價值利用

    視頻結構化系統為事前、事中、事后的布防布控、綜合研判提供了數據基礎,而且結構化的信息語義相通,實現語義搜索、以圖搜圖、軌跡還原等功能,讓海量的安防監控視頻發揮更大價值。

    視頻結構化對存儲帶來的挑戰

    當然,視頻結構化在輔助提升安防質量和偵查效率的同時,也給底層存儲提出了更高要求。視頻經過結構化后的數據主要包括:以語義描述為主的數據庫文件,再就是圖片文件,后者也是當前視頻結構化場景下的主要痛點所在,主要體現在兩方面:

    1、千億級文件規模

    隨著智慧城市建設的推進,區縣級攝像機數量平均在3000臺左右,地市級可能超過5萬臺。市場上的高端智能抓拍攝像機,可以做到同時識別抓拍上百張人臉圖像。單臺攝像機平均每天存儲上萬張人臉圖片、人體圖片、車輛圖片和環境圖片,且保存期限在數月到數年不等,這要求底層存儲能夠支撐百億甚至千億級文件規模。

    2、穩定的高性能支撐

    海量小文件的存儲本身是一個難題。邊緣計算預處理單元不斷地從前端攝像機識別、提取目標圖片,解析服務器不停地分析圖片并提供給上層應用。系統判斷圖片價值,對無價值圖片做刪除處理,在保存周期后還有批量刪除的需求。頻繁的寫、讀、刪操作更增加了存儲處理的難度,這要求存儲能夠穩定的提供高性能支撐。

    基于MOS打造視頻結構化智能存儲方案

    針對視頻結構化場景,杉巖也推出了相應的解決方案?;谏紟rMOS海量對象存儲,為圖像數據提供海量智能存儲平臺。依托分布式架構,滿足安防領域對海量圖像的多并發、低時延存儲要求。根據保存期限要求,通過生命周期管理自動完成數據轉移和刪除操作。同時,依托智能數據處理引擎,對目標圖像進行自動標簽和基于標簽的檢索,為結構化數據的深入分析和應用打下基礎。

    圖3

    圖3 視頻結構化技術應用

    該方案能夠為客戶帶來的價值包括以下幾個方面:

    1、EB級存儲,千億級文件規模

    MOS可提供EB級容量,單桶對象數量不低于30億,單存儲池對象數量高達100億,在海量場景下大幅精簡桶數量,管理效率顯著提升。

    2、持久穩定的高性能存儲

    通過智能元數據緩存和小文件合并等技術,解決了海量小文件性能難題。經國家電子計算機質量監督檢驗中心(NCTC)測試認證,MOS在海量數據規模下寫入性能穩定,從空載到100億文件寫入的過程中,99.94%的數據寫性能穩定在平均值附近,足以驗證MOS產品的性能管理效果非常明顯。

    3、基于標簽檢索,提升效率

    依托智能數據處理引擎,MOS可對圖像文件自動添加標簽,精簡了業務流程;而且支持基于標簽檢索,更精準地獲取目標信息,效率顯著提升。

    4、生命周期管理,簡化運維

    一般經過結構化處理的數據有保存期限要求。MOS通過生命周期管理策略,到期自動觸發數據的轉移或刪除操作,實現數據生命周期與業務周期聯動,有效降低運維復雜度。

    圖4

    圖4 基于MOS的視頻結構化智能存儲平臺

    視頻結構化智能存儲方案的應用場景

    1、安防監控

    以公安部門為代表的安防領域,更關注視頻內容中的人、車、行為,視頻結構化會產生海量的人臉圖片、人體圖片、車輛圖片和結構化信息,杉巖方案可提供海量存儲和智能管理平臺,并為數據的快速檢索、比對、碰撞、分析提供支撐,實現多維研判和及時布控,提升治安保障能力。

    2、智慧交通

    在智慧交通領域,卡口電子警察全天候監視路況信息,視頻結構化會產生海量的過車圖片和違章圖片,基于此對違章信息作出事后處理。杉巖方案可提供海量存儲和智能管理平臺,幫助提高交通管理和違規處理效率。

    3、環境監測

    環境監測系統每天采集大量圖片,基于此識別河道漂浮物,以及向河道拋投垃圾、非法采挖砂石等破壞環境的行為。杉巖方案可提供海量存儲和智能管理平臺,提升環境監測效率。

    不難看出,視頻結構化技術的出現,有效結合大數據、人工智能、機器學習等技術應用,推動安防、交通等多個領域向更高層次發展。杉巖的視頻結構化智能存儲方案,有效解決了客戶痛點,推動提升決策效率,幫助行業客戶實現能力升級。

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