專利名稱：用于視頻偵查的快速視頻檢索系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于視頻偵查的快速視頻檢索系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的一般視頻檢索技術(shù)，沒有考慮到視頻偵查應(yīng)用場景的特殊性和刑偵人員的使用需求，不能體現(xiàn)出刑偵思維，無法直接應(yīng)用于視頻偵查。同時大多沒有使用智能分析技術(shù)，或者使用了智能分析技術(shù)但是因?yàn)楸容^差的展現(xiàn)手段，沒有充分挖掘智能技術(shù)的優(yōu)勢，沒有發(fā)揮出應(yīng)有的功能，不適合實(shí)際的應(yīng)用
用于視頻偵查的檢索、濃縮和研判技術(shù)，一般以單個技術(shù)獨(dú)立零散地存在，或是功能的簡單疊加，沒有經(jīng)過深度整合，沒有體現(xiàn)出各技術(shù)手段在視頻偵查業(yè)務(wù)中的內(nèi)在聯(lián)系。這樣勢必會導(dǎo)致處理速度慢、處理流程臃腫、處理邏輯不清晰等問題，給案件的偵查帶來極大不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種用于視頻偵查的快速視頻檢索系統(tǒng)和方法。用于視頻偵查的快速視頻檢索系統(tǒng)包括視頻獲取單元、預(yù)處理單元、檢索單元和濃縮單元。所述的視頻獲取單元用于獲取視頻并進(jìn)行視頻解碼；
所述的預(yù)處理單元用于視頻中目標(biāo)特征信息的提取，建立目標(biāo)索引數(shù)據(jù)庫；
所述的檢索單元用于根據(jù)條件進(jìn)行目標(biāo)檢索；
所述的濃縮單元用于根據(jù)給出的目標(biāo)列表生成濃縮視頻。用于視頻偵查的快速視頻檢索方法，具體是:獲取視頻，包括視頻文件或視頻流，并進(jìn)行解碼；對解碼后的每幀圖像進(jìn)行分析預(yù)處理，提取運(yùn)動目標(biāo)和目標(biāo)特征信息，存入數(shù)據(jù)庫；根據(jù)用戶的請求查詢數(shù)據(jù)庫，根據(jù)顏色、紋理、規(guī)則或拌線條件進(jìn)行特征匹配，檢索出感興趣目標(biāo)，并將結(jié)果目標(biāo)列表進(jìn)行排序；將檢索出的目標(biāo)以濃縮視頻的形式進(jìn)行展示。本發(fā)明的有益效果:
采用視頻運(yùn)動目標(biāo)檢測、視頻濃縮和特征匹配等智能視頻分析技術(shù)，完成對指定目標(biāo)或特征的檢索。采用合理的架構(gòu)，建立統(tǒng)一的、快速的信息挖掘單元，繼而對挖掘出的信息采取濃縮視頻和截圖列表等多種展現(xiàn)方式。完成了對各種技術(shù)手段的深度整合，極大提高了處理速度，且處理邏輯更清晰，更符合刑偵思維；
由于預(yù)處理單元的合理性，打破了各項(xiàng)技術(shù)之間的壁壘，檢索、濃縮可設(shè)定統(tǒng)一的規(guī)則和檢索條件，檢索的結(jié)果可直接被濃縮使用，增大了應(yīng)用的靈活性。


圖1為本發(fā)明中的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明中的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示，用于視頻偵查的快速視頻檢索系統(tǒng)包括視頻獲取單元、預(yù)處理單元、檢索單元和濃縮單元。視頻獲取單元包括視頻流或文件的獲取器和解碼器。預(yù)處理單元包括運(yùn)動目標(biāo)檢測和跟蹤單元、目標(biāo)特征提取單元、目標(biāo)數(shù)據(jù)庫存儲單元；運(yùn)動目標(biāo)檢測和跟蹤單元完成對運(yùn)動目標(biāo)的檢測和跟蹤，提取出每個目標(biāo)的運(yùn)動軌跡和目標(biāo)持續(xù)時間內(nèi)的輪廓序列，并對目標(biāo)進(jìn)行編號；目標(biāo)特征提取單元包括多種特征提取器:顏色特征提取器，紋理特征提取器、運(yùn)動方向特征提取器和一種人車分類器，其中紋理特征提取器提取多種圖像特征包括LBP、HOG、Haar和Gabor特征；運(yùn)動方向提取器提取目標(biāo)在每個時間點(diǎn)的運(yùn)動方向，運(yùn)動方向的計算方法為:
權(quán)利要求
1.用于視頻偵查的快速視頻檢索系統(tǒng)，其特征在于:包括視頻獲取單元、預(yù)處理單元、檢索單元和濃縮單元； 所述的視頻獲取單元用于獲取視頻并進(jìn)行視頻解碼； 所述的預(yù)處理單元用于視頻中目標(biāo)特征信息的提取，建立目標(biāo)索引數(shù)據(jù)庫； 所述的檢索單元用于根據(jù)條件進(jìn)行目標(biāo)檢索； 所述的濃縮單元用于根據(jù)給出的目標(biāo)列表生成濃縮視頻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速視頻檢索系統(tǒng)，其特征在于:所述的視頻獲取單元包括視頻流的獲取器和解碼器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速視頻檢索系統(tǒng)，其特征在于:所述的視頻獲取單元包括視頻文件的獲取器和解碼器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速視頻檢索系統(tǒng)，其特征在于:所述的預(yù)處理單元包括運(yùn)動目標(biāo)檢測和跟蹤單元、目標(biāo)特征提取單元、目標(biāo)數(shù)據(jù)庫存儲單元； 運(yùn)動目標(biāo)檢測和跟蹤單元完成對運(yùn)動目標(biāo)的檢測和跟蹤，提取出每個目標(biāo)的運(yùn)動軌跡和目標(biāo)持續(xù)時間內(nèi)的輪廓序列，并對運(yùn)動目標(biāo)進(jìn)行編號； 目標(biāo)特征提取單元包括顏色特征提取器，紋理特征提取器、運(yùn)動方向特征提取器和人車分類器； 目標(biāo)數(shù)據(jù)庫存儲單元用于儲存每個目標(biāo)的信息，包括目標(biāo)的標(biāo)號、目標(biāo)的起始結(jié)束時間、目標(biāo)在每一幀的輪廓和位置、目標(biāo)的多種特征。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的快速視頻檢索系統(tǒng)，其特征在于: 所述的紋理特征提取器提取多種圖像特征，包括LBP特征、HOG特征、Haar特征和Gabor特征； 所述的運(yùn)動方向特征提取器提取目標(biāo)在每個時間點(diǎn)的運(yùn)動方向； 所述的人車分類器判斷提取出的運(yùn)動目標(biāo)的類別:人或車。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速視頻檢索系統(tǒng)，其特征在于:所述的檢索單元可以指定一種或多種特征、時間段、ROI和拌線作為檢索條件，特征的可選種類同目標(biāo)特征提取單元所提供的特征種類相同，檢索單元包括周界拌線單元和特征匹配單元； 所述的周界拌線單元進(jìn)行ROI和拌線過濾；R0I是圖像中的一個封閉區(qū)域，ROI過濾可以篩選出在ROI區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的目標(biāo)；拌線過濾是指用戶在圖像中畫一條線段，從而判斷目標(biāo)是否在某時刻跨過了拌線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速視頻檢索系統(tǒng)，其特征在于:所述的濃縮單元將檢索出的所有目標(biāo)在時間和空間上進(jìn)行重排，形成新的壓縮過的視頻，所形成的新視頻具有有益于刑偵的良好性質(zhì):總時間大幅縮短，同時保持了每個事件內(nèi)目標(biāo)基本的時序和空間關(guān)系。
8.用于視頻偵查的快速視頻檢索方法，其特征在于該方法具體是:獲取視頻，包括視頻文件或視頻流，并進(jìn)行解碼；對解碼后的每幀圖像進(jìn)行分析預(yù)處理，提取運(yùn)動目標(biāo)和目標(biāo)特征信息，存入數(shù)據(jù)庫；根據(jù)用戶的請求查詢數(shù)據(jù)庫，根據(jù)顏色、紋理、規(guī)則或拌線條件進(jìn)行特征匹配，檢索出感興趣目標(biāo)，并將結(jié)果目標(biāo)列表進(jìn)行排序；將檢索出的目標(biāo)以濃縮視頻的形式進(jìn)行展示。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的快速視頻檢索方法，其特征在于:所述的提取目標(biāo)特征信息具體是:首先構(gòu)建人、車圖像庫，標(biāo)定出每幅圖像的人車屬性，然后提取圖像的HOG特征和LBP特征，使用AdaBoost進(jìn)行分類器的訓(xùn)練。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的快速視頻檢索方法，其特征在于:所述的檢索出感興趣目標(biāo)，并將結(jié)果目標(biāo)列表進(jìn)行排序具體是:檢索輸出符合條件的目標(biāo)列表，結(jié)果以截圖列表的形式進(jìn)行展示，并按照匹配分?jǐn)?shù)由高到低進(jìn)行排序； 檢索條件的判斷按照各種條件時間復(fù)雜度由低到高的順序執(zhí)行，當(dāng)檢索條件被指定時，數(shù)據(jù)庫中的所有目標(biāo)首先進(jìn)行時間段的判斷，篩選出符合時間要求的目標(biāo)進(jìn)行ROI和拌線過 濾，最后進(jìn)行特征匹配 提取出符合條件的目標(biāo)并按照匹配分?jǐn)?shù)進(jìn)行排序。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于視頻偵查的快速視頻檢索系統(tǒng)和方法。目前的視頻檢索技術(shù)沒有充分挖掘智能技術(shù)的優(yōu)勢，沒有發(fā)揮出應(yīng)有的功能，不適合實(shí)際的應(yīng)用。本發(fā)明具體是獲取視頻，包括視頻文件或視頻流，并進(jìn)行解碼；對解碼后的每幀圖像進(jìn)行分析預(yù)處理，提取運(yùn)動目標(biāo)和目標(biāo)特征信息，存入數(shù)據(jù)庫；根據(jù)用戶的請求查詢數(shù)據(jù)庫，根據(jù)顏色、紋理、規(guī)則或拌線條件進(jìn)行特征匹配，檢索出感興趣目標(biāo)，并將結(jié)果目標(biāo)列表進(jìn)行排序；將檢索出的目標(biāo)以濃縮視頻的形式進(jìn)行展示。本發(fā)明采用視頻運(yùn)動目標(biāo)檢測、視頻濃縮和特征匹配等智能視頻分析技術(shù)，完成對指定目標(biāo)或特征的檢索。
文檔編號H04N7/26GK103150375SQ201310076070
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月11日
發(fā)明者尚凌輝, 王百超, 劉嘉, 高勇 申請人:浙江捷尚視覺科技有限公司