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基于深度进修、大数据和云存储的视频结构化办事系统(纯干货)

2020-4-26 11:57 发布者: 你的幸福侑我 评论 7 查看 217
基于深度学习、大数据和云存储的视频结构化服务系统定位“海量监控过滤网、网罗有价值信息”,作为视频监控系统的提档升级手段,为用户提供视频、图片、特征解析功能,实现从海量监控图像资源中提取有价值信息,过滤 ...

基于深度进修、大数据和云存储的视频结构化办事系统定位“海量监控过滤网、收罗有代价信息”,作为视频监控系统的提档升级手段,为用户供给视频、图片、特征剖析功用,实现从海量监控图像资本中提取有代价信息,过滤冗余数据,构成视频结构化数据堆集,支持政府实战利用。

1、整体概述


结构化办事需要视频云结构化中心支持,中心是一个具有会聚前端一切发生的视频、图片、结构化信息,同时能对视频、图片再一次停止信息识别,以做到视频图像内有代价信息的完全提取,而且能实现基于结构化数据的海量信息快速检索,构建完整事务时候链才能的场所。可归纳为三类系统:(1)剖析类系统,包括视频结构化分析系统、视频图像智能处置工具集等;(2)存储类系统,包括海量视频剖析数据存储库、视频图像根本资本库、专题资本库、索引库等;(3)办事类系统,包括视频图像剖析中心治理系统、视频大数据分析系统等。视频云结构化组成以下图所示,

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(1)视频结构化分析系统,操纵视频结构化描写技术、智能图像分析技术,对实时视频或离线录像停止分析及处置,提取海量视频中的人、车、活动方针等内容信息,将海量非结构化视频、半结构化图片“酿成”有代价的结构化信息的系统。

(2)视频图像智能处置工具集,包括视频图像收集工具、视频图像处置工具,用于离线录像的快速收集及快速播放、涉事视频的智能处置及单机分析、模糊图像的清楚处置等的工具。

(3)海量视频剖析数据存储库,用于存储剖析类系统自动分析获得的人、车、活动方针等要素的特征描写及结构化数据的数据库。

(4)视频图像根本资本库,用于存储剖析类系统自动分析获得的人、车、活动方针等要素对应的图片的数据库。

(5)专题资本库,用于存储野生提取和现场收集、以及案事务研判进程中收集和标注的职员、车辆、案件等要素的视频片断、图像、特征描写等信息的数据库。

(6)索引库,指存储数据标签与索引数据等可支持全文检索等的资本数据库。

(7)视频大数据分析系统,依托存储类系统存储的剖析数据、根本资本、专题资本等,供给结构化数据的快速检索、比对、碰撞、分析等办事。

(8)视频图像剖析中心治理系统,是全部剖析中心的治理系统,用于集群治理、级联治理、用户治理、日志治理、运维治理等的系统。

2、关键技术


2.1、深度进修

深度进修是指机械经过模拟人脑建立的深度神经收集,模仿人脑机制来停止进修、判定、决议的技术,今朝已被普遍利用于人脸识别、语音识别、笔记识别等范畴。

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经过深层神经收集练习出来的人脸识别算法能极大地进步识别精度。简而言之,就是让已经在收集结构中预设了人脸识别先验常识的神经收集,大量“阅读”很多人在各类情况(例如光照,视角,脸色)下被拍摄到的分歧人脸图片,自动进修并提取人脸各个部位和标准的低、中、高层特征,在大量进修以后,机械便能按照所供给的榜样信息区分分歧的职员。

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若何正确地将视频中人、车、物等的关注方针停止结构化描写?这与深度进修算法密不成份。针对人脑可以分析非结构化、半结构化视频资本这一特征,科学家们对人脑的信息处置流程停止模拟,笼统出神经收集架构下的深度进修算法,实现视频图像结构化剖析。深度进修经过构建模拟人脑停止分析进修的神经收集来模仿人脑的进修机制,从而识别息争释非结构化或半结构化的视频资本。

深度进修算法具有自动进修的特征,经过对大量的练习数据的进修,不竭进步算法的正确度和效力。同时深度进修算法具有很强的泛化才能,即使同一类物体处于分歧尺寸、分轻视角、分歧光照、遮挡等条件下也能正确识别。影响深度进修算法正确度和效力的最焦点的两个身分是:练习数据的范围和算法模子的结构。其中算法模子采用的是最早辈的模拟人脑构建的神经收集架构下的深度进修算法。

经过视频图像结构化技术,实现视频智能分析和数据挖掘,让视频从野生抽检向智能提取改变,实现聪明化的信息提取、分析、利用,让人从旁观视频监控劳动中摆脱出来,停止高效、正确的视频图像实战利用。

2.2、大数据技术

大数据技术是使大数据中所包含的代价得以挖掘和展现的一系列技术与方式,包括数据收集、预处置、存储、分析挖掘、可视化等。在本系统中采用的大数据技术,是连系综治视频监控营业的现实需求,基于散布式计较、大数据检索等技术停止设想的,首要处理海量结构化、半结构化视频资本的快速检索、分析统计利用需求,并经过大数据的深度关联分析,支持综治机关展开视频图像信息实战利用。

(1)散布式计较技术

海量视频资本经过本系统的结构化剖析,构成海量结构化、半结构化有代价数据的堆集,针对这些有代价的大数据停止快速检索、分析统计需要庞大的计较才能,需要极大的本钱的同时也极为耗时。散布式计较负责将一个需要很是庞大的计较才能才能处理的题目分红很多小的部分,然后把这些部分分派给很多计较机停止处置,最初把这些计较成果综合起来获得终极的成果,节俭计较本钱的同时也进步处置效力。

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(2)大数据检索技术

大数据检索是针对大数据搜索营业需求而打造的一套搜索引擎,具有专业精准、高扩大性和高通用性的特点。全文检索作为大数据检索技术的实现与利用,可以快速天生海量文件对应的索引数据,同时对搜索引擎的设置治理停止人性化的定制,使全文检索集群的治理、监控与扩大都变得非常简单,极猛进步了系统的保护性与可用性。

2.3、云存储技术

云存储是在云计较(cloud computing)的概念上延长和成长出来的一个新概念,是指经过集群利用、网格技术或散布式文件系统等功用,利用存储虚拟化技术将收集合大量各类分歧范例的存储装备经过利用软件调集起来协同工作,配合对外供给数据存储和营业拜候功用的一个系统,也可将云存储了解为是设置了大容量存储装备的一个云计较系统。

系统针对综治利用特点,采用面向营业的设想思绪,融合集群化、虚拟化、离散存储等技术,计划图片云存储,可将收集合大量各类分歧范例的存储装备调集起来协同工作,配合对外供给高性能、高牢靠、不中断的图片存储和营业拜候办事。

3、系统架构


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视频结构化剖析系统根据“剖析à存储à利用”的设想思绪停止设想,由视频接入单元、视频云分析系统、大数据云存储系统、视频结构化利用系统组成。视频接入单元负责从视频同享平台/联网平台提取的原始实时视频、录像视频及初步结构化的图片数据;视频云分析系统将接入的视频图像停止结构化剖析,提取出人、车的属性特征;大数据云存储系统包括视频图像根本资本库息争析数据资本库,别离对视频中提取的活动方针图片、结构化数据及人体模子数据停止分类存储;视频结构化利用系统则供给视频结构化利勤奋用,包括根本视频利用、根本检索利用、特点功用利用、系统治理功用,并对剖析资本、用户权限、系统日志停止治理。

4、系统逻辑架构


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视频结构化剖析系统组成可归纳为六层:

(1)接入层:经过视频接入单元、视频联网单元、流媒体单元、存储治理单元,从信息资本交换同享总平台提取原始视频图像资本,包括实时视频、历史视频、图片数据。

(2)剖析层:GPU视频图像剖析单元将获得的实时视频、历史视频、图片停止结构化剖析,根据人车混和的活动方针、职员、车辆三种场景需求停止视频图像资本结构化剖析,提取活动方针、职员、车辆的信息,包括图片、结构化信息及职员模子。

(3)数据层:包括视频图像根本资本库息争析数据资本库,其中视频图像根本资本库用于存储系统结构化剖析后提取的职员、车辆等活动方针的图片;剖析数据资本库用于存储系统结构化剖析获得的职员、车辆等活动方针的特征描写及结构化数据,以及职员活动方针对应的模子数据。

(4)办事层:作为系统级功用组件,为系统的营业利用层供给通用的系统功用,包括中心治理办事、大数据办事、图片存储办事、剖析办事、Metis舆图办事、数据库办事、视频联网办事、接口办事等。

(5)利用层:即视频结构化利用系统,供给根本功用、特点功用、系统治理功用等的视频结构化利勤奋用,包括模糊检索、条件提取、以人搜人、轨迹回放等,实现重点视频图像利用才能深化升级,进步城市综合治理实战才能。

(6)用户层:可为政府带领、综治、公安、交通、应急、城管等各委办局、区县、社区乡镇街道等用户供给视频资本剖析利用。

5、数据流程


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视频结构化剖析系统的数据流程说明:

(1)经过流媒体办事器、网关办事器、云存储从视频同享平台/联网平台取视频流到视频结构化办事器;

(2)视频结构化办事器剖析获得活动方针图片、结构化数据、人体模子,别离存储至云存储、大数据办事器;

(3)针对智能前端直存的活动方针图片,可间接存到云存储中,并经过图片结构化办事器停止剖析,获得活动方针的结构化数据和人体模子,并存储至大数据办事器;

(4)利用终端向治理办事器倡议利用请求,如条件检索、以人搜人请求,并将图片提交到视频结构化办事器;

(5)治理办事器向视频结构化办事器提交检索图片,视频结构化办事器剖析获得结构化数据、人体模子;

(6)大数据办事器获得视频结构化办事器的数据,并向治理办事器反应查询请求成果;

(7)利用终端检察成果图片时,间接从云存储调取关联照片。

6、交互同享结构


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视频结构化剖析系统与内部系统交互同享办事说明:

(1)视频结构化剖析系统经过GB/T 28181标准对接视频图像信息资本交换同享总平台,从中获得视频流,包括实时视频和历史录像。

(2)视频结构化剖析系统剖析获得的车辆结构化描写信息将被推送至大数据办事系统。

(3)视频结构化剖析系统的图片数据、结构化数据可经过WebService或Kafka接口方式对接到综治办公共平安视频图像信息同享平台。

(4)结构化相机可间接将图片数据及结构化数据接入到系统中。

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基于深度学习、大数据和云存储的视频结构化服务系统定位“海量监控过滤网、网罗有价值信息”,作为视频监控系统的提档升级手段,为用户提供视频、图片、特征解析功能,实现从海量监控图像资源中提取有价值信息,过滤冗余数据,形成视频结构化数据积累,支撑政府实战应用。
好吧 2020-4-26 11:58
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