[00118558]面向公共安全的大规模监控视频智能处理技术及装备

当前我国已建成全国联网的公共安全视频监控系统,监控视频信息已成为动态化、信息化条件下保障公共安全的重要基础设施。与此同时,目前存在监控视频数据量增长迅速、开放环境监控场景复杂多变、监控视频与其他公安信息融合应用困难等显著特点,大规模监控视频的深度、综合应用成为难题,亟待解决服务公共安全实战好用的监控视频智能处理技术及装备。 本项目的创新点主要包括： 1、提出了全天候、全天时泛在的清晰感知技术,实现了阴雨、雾霾天候和极低照度下的清晰视频获取,解决了恶劣天候获取视频”看不清“的难题。完善了传统大气成像模型,提出了基于散射光准确估计的图像去雾算法和自然度保持的非均匀图像增强算法,在提高图像清晰的同时,保持了图像的自然度。在极低照度下,发现了不同波段光波反射特性差异造成的图像色彩失真问题,基于可见光图像的亮度分量和纹理信息,对近红外图像的亮度值进行全局映射和调整,通过色彩分量和亮度分量合成,解决了极低照度下的清晰成像问题。 2、提出了数据驱动与知识驱动结合的目标识别技术,实现了小目标的准确检测和目标属性的准确描述,解决了海量视频目标“认不准”的难题。通过在深度学习中加入像素点的时域变化规律,提高了视频场景感知的泛化能力。在场景知识的指导下,结合目标的运动信息和显著特征,实现了基于场景感知的目标准确检测,解决了小目标准确检测难题。根据目标全局属性与局部属性间的固有关系,在基于深度学习的目标结构化描述中,增加了属性间的约束,实现了数据驱动与经验知识结合的目标属性准确描述。 3、建立了视频信息与警务知识融合的案事件推理模型,实现了视频目标的跨时空关联、视频信息与其他公安信息的融合应用,解决了视频警务 “用不好”的难题。提出了在光照和视角变化下可靠的特征表达和快速鲁棒的距离度量学习方法,将视频中的目标属性描述、人脸、车牌等身份特征与具有时空特征的车辆ETC、手机MAC等信息结合,实现了多源信息融合的跨时空目标轨迹关联。通过构建公共安全领域知识图谱和案事件推理模型,实现视频信息与警务知识融合的案事件研判。 本项目研制的相关装备已在省、市、县公安系统广泛应用,还出口英国、荷兰、丹麦、挪威、韩国等十几个国家,形成上百亿元的直接经济效益和数十亿元的新增利润。相关成果已在本领域重要国际期刊和会议发表论文50余篇,授权发明专利30余件,软件著作权10余项,在重要国际竞赛和评比中多次获得第一名。