[01056372]海量监控视频智能化分析关键技术研究与应用

该项目属于电力系统信息化与智能分析技术领域。 1、主要技术内容： 近年来，视频监控业务取得了巨大的发展，视频监控数据的海量和非结构化特点，给传统视频分析和管理带来“存”、“看”和“用”这三大难题。一是“存”，视频数据储存需求爆发式增长与硬件存储资源相对短缺的矛盾；二是“看”，传统的监控视频数据缺乏对目标的有效标识，无法实现对异常情况的快速发现和预警；三是“用”，如何从海量监控视频数据中提取用户关注的关键信息元素，快速定位并有效关联数据也是该课题需要解决的难题之一。 该项目由国网福建信通公司等六家单位，通过“产学研用”模式，重点研究了海量监控视频浓缩存储和智能分析的关键技术，主要创新成果如下： 1)发明了一种基于云存储的统一存储和高密度浓缩方法，提出了心跳检测和存储协调算法，解决了海量存储并发写入的问题，降低数据量大、价值密度低的视频对存储空间的占用，相比传统存储模式可节省20％以上的存储空间，大幅降低存储成本。 2)首次提出了基于视觉注意力机制和神经网络的在线更新的目标跟踪算法，解决了如何自主发现目标的难题；提出了以视觉特征稀疏编码的重构误差为判据的判别方法，解决了目标和背景特征的在线更新时机问题，提升了广域复杂时空场景下目标跟踪的鲁棒性能和准确度；算法用于事件主体目标的追溯，在复杂背景下的行人、车辆和电力设备等目标检出率同比提升了8％以上，误检率降低了5％。 3)首次提出基于改进二维Otsu法和果蝇算法结合以及基于巴氏距离的多层次不规则金字塔的图像分割算法，解决了单目标与复杂背景快速分割以及多目标分割与自动确定目标数目的目标分割难题；精确融合了红外、可见光等多种传感模式，提升了全天候的设备运行状态检测能力；结合运用了大三角、小三角、六间距等人脸识别方法组合的人脸特征提取算法，提升人脸识别精度，在百万级人脸库中首位命中率从92％提升到95％以上。 4)依托上述创新成果，研发了一套海量视频数据处理组件，集成了视频图像信息库和视频智能处理工具集，提供视频数据的语义级分析、归类和整合，构建多维度的视频信息检索库，为电力和公安等行业提供前端智能处理的关键技术支撑。 2、授权专利与论文： 获得国家发明专利授权6项，软件著作权4项，发表论文9篇，其中SCI、EI论文6篇。 3、技术经济指标及推广应用： 基于项目研究成果开发的海量视频数据处理组件填补了国家电网公司统一视频监控平台在视频数据智能分析处理上的空白，覆盖变电站、营业厅、信息通信机房等场所百万量级摄像头的影像数据，为电力业务的故障研判、分析取证提供了关键支撑。 该项目研制的相关产品在福建和河南省公安系统全面应用，有效提升了公安视频监控的目标跟踪准确性和快速回溯能力，为“平安城市”的建设提供了关键支撑。 项目研究成果已累计创造销售额3.57亿元，产生利润1.07亿元，并具备了在银行、铁路、水利、轨道交通等其他行业全面推广的广阔前景。