大数据挖掘技术在监所智能分析系统中的应用

    【CPS中安网 cps.com.cn】摘要：在过去的十几年间，公安监所内的信息化进程取得了重大进展，众多视频监控设备在公安监所中得到了应用，从监控设备的发展趋势来看，目前也向着数字化、高清化、智能化的方向转变。其中，数字化为视频的远程实时监控和智能分析提供了基础。与此同时，随着各单位对安防监控系统建设的持续投入，视频监控中的智能行为分析更是在越来越多的公安监所监控系统中得到了应用。但目前智能分析更多的是关注与事前和事发时单个监舍内人的行为的分析研判，在事后检索和大数据挖掘方面多有欠缺。

　　一、公安监所视频监控智能分析应用现状

　　智能视频分析依赖于视频算法对视频内容进行分析，通过提取视频中关键信息，进行标记或者相关处理，并形成相应事件和告警的监控方式，人们可以通过各种属性描述进行快速检索。如果把摄像机看作人的眼睛，而智能视频监控系统可以理解为人的大脑。智能视频技术借助处理器的强大计算功能，对视频画面中的海量数据进行高速分析，获取人们需要的信息。

　　目前，市面已经较为成熟的智能分析规则，主要有监舍内部行为分析和围墙周界行为分析。针对监舍内部在押人员的行为分析主要有剧烈运动、攀高、夜间起身检测、徘徊、人员离岗等规则，针对监所周界的行为分析主要有人脸采集识别、人员特征识别、区域入侵检测、物品遗留检测、人群聚集识别、自动跟踪等。

　　从智能分析产品部署来看，主要有后端服务器分析和前端摄像机分析两种模式。针对监舍内部行为分析，一般以后端服务器分析为主，此类分析需要具备较高的硬件设备性能和良好的视频图像质量，这两个要素满足得越好，则分析成功的识别率越高。而从周界的行为分析来看，目前一些厂家已经将智能分析运算集成到了前端摄像机当中。

　　另外，利用智能视频分析系统可以进行事前预警防范。比如人脸识别比对系统，通过建立人脸捕捉数据库，将人脸信息归档，并与个人身份建立关系，在实际运用过程中采用人脸搜索、黑名单布防、陌生人识别等多项智能分析技术，大大提高监所安防的安全性，做到在押人员在所内的轨迹跟踪和分析。

　　目前智能视频分析技术已经逐渐的趋于成熟，这和安防企业的努力和贡献是分不开的，他们是智能视频分析的先行者。此类的厂家以海康威视等公司为代表，其产品已经得到了众多用户的实战检验，具备较高的市场占有率。

　　二、 公安监所视频监控智能分析应用面临的困境

　　随着视频监控系统的普及和智能分析技术的发展，现在智能视频分析技术已经逐渐被人们所接受，但是随之带来的问题也比较明显。一个就是视频监控系统覆盖的全面性带来的海量视频的分析，例如在视频监控的规模已经到达了千路以上规模的前提下，寻找一条可用的线索就带来很大的困难;另一个就是针对视频智能分析系统带来的碎片化，有没有一个成熟的大数据挖掘的方法?对于人脸识别分析来说，只有大批量的使用高清摄像机，增大捕获到清晰、正面人脸的可能性，才能有更好的实战效果。

　　一起突发事件的发生，有时会伴随着大量的视频录像线索，与事件相关的大量监控视频基本采用Windows文件目录管理的原始方式，需要通过其他类型的记录文件(如记事本，WORD，EXCEL等)来记录视频内的重点内容(如人物，时间，地点等)，这就造成调取关键视频困难、视频管理效率低下，甚至造成重要视频的丢失。在查找之前的线索时，要在繁杂的资料库中检索到该视频并通过特定厂商的DVR播放器定位到对应时间点查看，这样就造成线索与对应的视频资料的映射关系的混乱和检索困难。

　　很多人认为在监控摄像机上用上智能分析技术，就可以高枕无忧，省时省力，实际上如果没有更好的应用，那么非但不能解放警力，还会带来安装调试复杂、设备维护困难等一系列后遗症。

　　三、 智能视频分析系统的大数据应用

　　智能视频数据挖掘的应用主要是面向事后视频分析、管理和实战应用。海康威视正在着力于此类应用的研发，并开发出视频检索系统，系统采用海康威视自主研发的高效智能分析算法技术，保证分析信息的全面和准确，同时系统采用集群化计算方式，可提供几十上百倍以上实时的快速分析能力，并可根据应用需要进行线性扩展，提高计算能力。

　　本系统在视频资料录入的同时，自动对视频中的目标信息进行格式归一化与智能预处理分析，对视频进行快速处理，提取视频中目标的相关信息作为智能元数据保存至数据库中。之后的相关操作，如智能审看、智能检索等等就不用再做复杂的解码以及智能分析的工作，而是直接从智能元数据中提取，大大的提高了工作效率。系统可以与诸如海康威视的视频监控管理平台实现无缝对接，实施案件管理等功能，更加有效、有针对性的去关注和分析某些重要视频，获取有价值的信息，对接之后可实现网络传输，使得传输速度更快，节省存储资源。

　　根据智能元数据信息，可对目标及目标细化特征等视频内容级别进行筛选，如颜色、人/车分类等。用户还可根据案情的需要自定义设置不同的周界防范规则，通过在数据库中对元数据进行检索提取触发规则的目标信息，达到快速检索的目的，极大地提高了效率。