國家工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案151218

視頻監(jiān)控與警務(wù)應(yīng)用技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案國家工程實(shí)驗(yàn)室性質(zhì)與任務(wù)國家工程實(shí)驗(yàn)室（國家發(fā)展和改革委員會主管）屬國家科技創(chuàng)新體系的重要組成部分，是依托企業(yè)、轉(zhuǎn)制科研機(jī)構(gòu)、科研院所或高校等設(shè)立的研究開發(fā)實(shí)體。作為重要的產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，國家工程實(shí)驗(yàn)室被納入國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要，以提高產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力和核心競爭力，突破產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)裝備制約，強(qiáng)化對國家重大戰(zhàn)略任務(wù)、重點(diǎn)工程的技術(shù)支撐和保障，推進(jìn)戰(zhàn)略性、前瞻性、關(guān)鍵性技術(shù)等核心技術(shù)開發(fā)與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ恼w提升，為加快中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，建設(shè)創(chuàng)新型國家提供重要的技術(shù)支撐。國家工程實(shí)驗(yàn)室的主要任務(wù)是開展重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)的攻關(guān)和關(guān)鍵工藝的試驗(yàn)研究、重大裝備樣機(jī)及其關(guān)鍵部件的研制、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的戰(zhàn)略性前瞻性技術(shù)研發(fā)，以及研究產(chǎn)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、培養(yǎng)工程技術(shù)創(chuàng)新人才、促進(jìn)重大科技成果應(yīng)用、為行業(yè)提供技術(shù)服務(wù)等。國家工程實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)目標(biāo)是建立先進(jìn)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)設(shè)施，形成具有行業(yè)領(lǐng)先水平、結(jié)構(gòu)合理的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，構(gòu)建長效的產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)制，成為應(yīng)用研究成果向工程技術(shù)轉(zhuǎn)化的有效渠道、產(chǎn)業(yè)技術(shù)自主創(chuàng)新的重要源頭和提升企業(yè)創(chuàng)新能力的支撐平臺。國家工程實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)原則是國家工程實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)要圍繞重大工程建設(shè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求，加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)供給，提升產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展能力。國家工程實(shí)驗(yàn)室要具有顯著的專業(yè)技術(shù)特色、突出的產(chǎn)業(yè)技術(shù)優(yōu)勢和高水平的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，體現(xiàn)高水平、專業(yè)化。國家工程實(shí)驗(yàn)室要充分利用現(xiàn)有研發(fā)基礎(chǔ)和條件，發(fā)揮政府的引導(dǎo)作用，以增量投入帶動原有創(chuàng)新資源的優(yōu)化配置。國家工程實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)要充分發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研等各方優(yōu)勢和積極性，可針對不同行業(yè)特點(diǎn)和實(shí)際情況，采取靈活有效的組織形式和運(yùn)行機(jī)制。視頻監(jiān)控與警務(wù)應(yīng)用技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室的申報(bào)建設(shè)定位視頻監(jiān)控與警務(wù)應(yīng)用技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室（以下簡稱視頻工程實(shí)驗(yàn)室）立足于現(xiàn)有公安部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的產(chǎn)學(xué)研基礎(chǔ)、國家相關(guān)視頻安防行業(yè)的發(fā)展情況以及公安部的科技強(qiáng)警指導(dǎo)方針，以攻克視頻信息智能采集、處理與應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)為核心技術(shù)目標(biāo)，形成一批可推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的、標(biāo)準(zhǔn)化體系的技術(shù)成果，開發(fā)出一批實(shí)用設(shè)備和應(yīng)用系統(tǒng)，成為公安部和行業(yè)的有力技術(shù)支撐，為國家安防領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務(wù)。技術(shù)研究方面，按照視頻信息智能采集、處理與應(yīng)用的技術(shù)主線，從視頻信息采集前端（SVAC智能攝像機(jī)及其相關(guān)技術(shù)）、視頻信息智能處理與分析技術(shù)（含大數(shù)據(jù)分析）等環(huán)節(jié)的方面關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。產(chǎn)業(yè)推動方面，堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向安排關(guān)鍵技術(shù)研究的進(jìn)程。三、擬突破的主要技術(shù)內(nèi)容及其技術(shù)成果主要的技術(shù)研究方向包括六個方面：（1）基于SVAC標(biāo)準(zhǔn)的智能攝像機(jī)，（2）圖像與視頻檢索，（3）模糊圖像增強(qiáng)，（4）人像識別，（5）車輛識別（6）車輛行為檢測。具體如下：3.1基于SVAC標(biāo)準(zhǔn)的智能攝像機(jī)關(guān)鍵技術(shù)利用SVAC標(biāo)準(zhǔn)攝像機(jī)芯片的VDSP模塊，研究開發(fā)改善攝像質(zhì)量的新算法，研究嵌入式的并行和優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)算法，研究可嵌入的視頻圖像目標(biāo)智能檢測、識別算法等，以便行業(yè)大規(guī)模推廣應(yīng)用。主要開展的技術(shù)方法研究包括：車輛、車牌及人臉檢測方法；區(qū)域權(quán)重多幀圖像融合算法；SVAC嵌入式平臺上的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并行算法；SVAC嵌入式平臺上深度神經(jīng)網(wǎng)算法的優(yōu)化方案；基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的復(fù)雜自然條件下車輛型號識別算法。3.2基于語義的圖像與視頻檢索關(guān)鍵技術(shù)目前視頻圖像資源的存儲管理基本是以時間、地點(diǎn)進(jìn)行編目存放，視頻圖像中的內(nèi)容（包括一些涉案數(shù)據(jù)、人員屬性、車輛屬性、物體種類屬性）則主要是由人工識別、標(biāo)注、整理后，建立專用數(shù)據(jù)庫記錄。由于視頻圖像數(shù)據(jù)的海量性，人工標(biāo)注不能完成海量視頻圖像的所有標(biāo)注工作，根據(jù)視頻圖像內(nèi)容建立語義概念模型對視頻進(jìn)行智能標(biāo)注是技術(shù)發(fā)展的趨勢。主要開展的技術(shù)方法研究包括：基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)快速分類識別算法；基于視頻圖像內(nèi)容的語義要素抽取、描述和分類方法；基于視頻解析的結(jié)構(gòu)化本體生成和警用視頻內(nèi)容信息標(biāo)注方法；海量視頻圖像數(shù)據(jù)挖掘與關(guān)聯(lián)分析技術(shù)；視頻數(shù)據(jù)的云存儲和云搜索技術(shù)。3.3監(jiān)控視頻環(huán)境下的模糊圖像增強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)重點(diǎn)對成像質(zhì)量低的視頻監(jiān)控場景進(jìn)行清晰化處理，包括對整個視頻場景進(jìn)行去模糊，以及對其中的關(guān)鍵目標(biāo)進(jìn)行超分辨重建，以克服通用降質(zhì)模型的環(huán)境局限性，對惡劣環(huán)境條件下視頻圖像中的車牌進(jìn)行增強(qiáng)處理，形成對模糊車牌字符的有效識別，解決公安機(jī)關(guān)在實(shí)戰(zhàn)中經(jīng)常遇到的圖像不清、辦案效率低下的問題。主要開展的技術(shù)方法研究包括：基于大氣散射模型的圖像復(fù)原技術(shù)；圖像測量技術(shù)與基于透視變換的車牌圖像視角矯正方法；基于判別式字典學(xué)習(xí)的字符圖像分類識別方法；基于稀疏表示的超分辨率重建方法；清晰化算法嵌入式移植技術(shù)。3.4復(fù)雜環(huán)境下的人像識別關(guān)鍵技術(shù)隨著視頻監(jiān)控技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能手機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，獲取人物圖像的途徑越發(fā)廣泛，人像的背景環(huán)境、成像質(zhì)量、光照條件、成像畸變、人為加工等影響因素更加復(fù)雜多變。由于受到不同場景、不同光照條件以及不同姿態(tài)的影響，所獲取的嫌疑人的圖像與公安機(jī)關(guān)所維護(hù)的證件照數(shù)據(jù)庫中的人像通常會具有非常明顯的差異，從而導(dǎo)致實(shí)際應(yīng)用中人像識別率受到各種環(huán)境因素的制約，需要開展針對性研究提高人像識別的準(zhǔn)確率，提高辦案效率。主要開展的技術(shù)方法研究包括：基于不同尺度分解的光照歸一化的自適應(yīng)光照人像識別技術(shù)；基于五官運(yùn)動和光照變化的復(fù)合活體人臉檢測方法；多種族人臉抓拍與分類識別方法ATM人像畸變校正與識別方法；距離驅(qū)動的基于高性能深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜環(huán)境人像特征學(xué)習(xí)與識別方法；素描畫像比對識別技術(shù)。3.5視頻圖像車輛識別關(guān)鍵技術(shù)隨著高清卡口抓拍系統(tǒng)的普及和城市汽車保有量的增加，每天將會產(chǎn)生數(shù)以億計(jì)的過車圖像，如此量級的數(shù)據(jù)目前能夠提取有用信息卻相當(dāng)匱乏，僅僅局限于車牌號碼、過車時間、經(jīng)過的卡口點(diǎn)位等。正是由于這樣才給了不法分子的可趁之機(jī)，犯罪分子在作案時往往采用無牌車或者假套牌車，極大的提升了公安人員偵破案件的難度。利用高清視頻圖像如何獲得更加豐富的車輛特征信息，輔助有關(guān)部門在實(shí)戰(zhàn)中提升辦案效率是技術(shù)的發(fā)展趨勢。主要開展的技術(shù)方法研究包括：基于圖像內(nèi)容的快速以圖搜車技術(shù)；復(fù)雜自然環(huán)境下的車牌識別技術(shù)；復(fù)雜自然環(huán)境下的車身顏色識別技術(shù)；復(fù)雜自然環(huán)境下的車輛品牌、型號識別技術(shù)；車輛類型識別技術(shù)；駕乘人員未系安全帶檢測識別技術(shù)；駕乘人員放下遮陽板檢測識別技術(shù)；基于視頻圖像的假套牌車輛甄別方法。3.6大數(shù)據(jù)支撐的車輛行為檢測與關(guān)聯(lián)分析關(guān)鍵技術(shù)車輛是現(xiàn)代社會的主要交通工具，刑偵案件、治安事件普遍涉及到嫌疑車輛、異常車輛的偵緝，而交通管理的主要管理對象也是車輛。通過車輛行為的檢測，得到異常車輛、嫌疑車輛的線索，以及交通違法、違章事件的信息，結(jié)合大數(shù)據(jù)挖掘和關(guān)聯(lián)分析，形成交通態(tài)勢、車輛軌跡的主動認(rèn)知，可以改善治安卡口系統(tǒng)數(shù)據(jù)