智能視頻及視頻指紋介紹

1、智能視頻及視頻指紋介紹焦華龍 2011/10/27 土豆網 智能視頻 1. 什么是智能視頻 2. 智能視頻的應用 3. 監(jiān)控智能視頻系統(tǒng)的運作 4. 主要關鍵算法簡介 視頻指紋 1. 什么是視頻指紋 2. 關鍵技術和基本框架 3. 主要難點和挑戰(zhàn)主要內容智能視頻什么是智能視頻 英文叫IVS(Intelligent Video System),也有叫CA(Content analyse),或者視頻分析技術；就是使用計算機圖像視覺分析技術，通過將場景中背景和目標分離進而分析并追蹤在攝像機場景內出現的目標。 我們也可以把智能視頻分析定性為，起到對視頻畫面進行分類，比對或識別作用的所有運算功能。比如對

2、畫面進行分析，對畫質進行某些優(yōu)化，提供更好的畫質用以觀看。 智能視頻智能視頻應用領域A. 視頻分析類 比如用戶可以根據的視頻內容分析功能，通過在不同攝像機的場景中預設不同的報警規(guī)則，一旦目標在場景中出現了違反預定義規(guī)則的行為，系統(tǒng)會自動發(fā)出報警，監(jiān)控工作站自動彈出報警信息并發(fā)出警示音,用戶可以通過點擊報警信息，實現報警的場景重組并采取相關措施。 其主要功能是在監(jiān)控畫面中找出物件，并檢測物件的運動特征屬性。視頻分析可分為以下幾個功能模塊： 1.周界入侵檢測、物件移動方向檢測 2.物件運動、停止狀態(tài)改變檢測 3.物件出現與消失檢測 4.流量統(tǒng)計包括（人流量、車流量統(tǒng)計） 5.PTZ自動追蹤系統(tǒng)，即

3、攝像頭自動跟蹤感興趣的運動物體 6.攝像機智能自檢功能智能視頻智能視頻應用領域智能視頻智能視頻應用領域B.視頻識別類視頻識別類主要人臉識別及車牌識別，其主要的技術在于在視頻畫面中找出局部中一些畫面的共性。目前的應用主要有：人臉識別系統(tǒng) 車牌識別系統(tǒng) 照片比對系統(tǒng) 工業(yè)自動化上的機器視覺系統(tǒng) 文字提取 通過提取視頻中的文字信息用于檢索等視頻智能編碼， 比如通過識別人臉來分配碼率，讓人臉部分更清晰智能視頻 智能視頻應用領域C.視頻改良類視頻改良的主要功能是將以前不可視、模糊不清，或者是在振動的畫面進行一些優(yōu)化處理，以增加視頻的、可視性。具體包括： 1. 圖像增強處理 2. 圖像畫面穩(wěn)定系統(tǒng) 智能視

4、頻監(jiān)控智能視頻系統(tǒng)框架智能視頻監(jiān)控智能視頻系統(tǒng)拓撲結構Machine 1: Primary Database ServerMachine 4: Camera Server 2Machine 3: Camera Server 1Machine 2: Redundant Database ServerMachine 6 (Analytics Server): Server 2 + Camera Server 4Machine 5 (Analytics Server): Server 1 + Camera Server 3 LANMachine 7: Client Machine 8: Client

5、 Client Configuration Tool智能視頻客戶端設置智能視頻客戶端設置智能視頻基本流程智能視頻 主要算法1.背景提取及更新一般是利用一段時間內像素的統(tǒng)計信息來生成和更新背景前提假設：在背景模型提取階段，運動目標在場景區(qū)域中運動，不會長時間停留在某一位置智能視頻2.對象檢測利用當前幀和背景的差別（背景差分），以及當前幀和前后幀的變化（幀間差分）來檢測，同時根據應用對象的特點來指定算法好的對象檢測算法能自適應的根據場景的亮度而相應變化，具有在白天和黑夜，下雨閃電以及等環(huán)境下也能正常工作 主要算法智能視頻主要算法3.目標跟蹤在對象檢測出來的情況下，加入一些模式匹配等，來跟蹤目標開源

6、項目OpenCV里面有很多這方面的算法，http:/ 什么是視頻指紋又叫做“基于內容的拷貝檢測”（Content Based Copy Detection）就是從源視頻提取少量的相關特征，即“指紋”，保存起來；作為匹配的關鍵要素。主要是解決版權管理以及數據庫的問題。視頻指紋還可以幫助用戶更有效的檢索內容，比如相同指紋的視頻，優(yōu)先顯示清晰度高的。視頻指紋關鍵技術1.選擇什么特征，以及怎么將這些特征提取出來是視頻“指紋”最核心的關鍵技術。衡量一個特征是否好的標準：魯棒性：從復制的視頻提出的指紋應該和源視頻的指紋相似獨立性：兩個感知上不同的視頻，必須有不同的指紋。數據庫搜索效率：指紋必須適合快速的數

7、據庫搜索一個較常用的特征就是有序亮度特征：把每幀分成9塊，比較它們的平均亮度然后給每塊分派一個數；每個視頻抽出很多幀這樣的有序數作為特征。2.選擇什么樣的計算匹配的算法也是也是視頻“指紋”檢索的重要部分一般的匹配算法用L1,L2距離的較多，對于特殊的特征可能一些特定的度量更好，比如顏色直方圖特征用Lp距離就不是特別好。高度復雜的計算和大量的存儲要求不適合視頻指紋。視頻指紋 基本框架視頻指紋 難點和挑戰(zhàn) 人們通過眼鏡能輕易的判斷測試視頻是否是視頻數據庫的拷貝，但對于計算機卻有困難。一個視頻片段根據不同的目的能編碼成不同的格式。不同的格式能引起幾種扭曲，諸如圖片的亮度、色彩、飽和度以及空間改變。有許多種“指紋”提取方法依賴于顏色和視頻的圖片