智能高清卡口綜合檢索系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

譚懿先

摘要：近年來(lái)，隨著監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)的逐步推進(jìn)，海量數(shù)據(jù)的可用性問題越來(lái)越突出，圖像資源和公安已有的信息化系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合匯聚，成為信息孤島。該文分析并設(shè)計(jì)的智能高清卡口綜合檢索系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高清卡口監(jiān)控系統(tǒng)捕捉到的所有關(guān)注目標(biāo)均可檢索，提高社會(huì)治安綜合管理水平。

關(guān)鍵詞：視頻結(jié)構(gòu)化描述;智能高清卡口

中圖分類號(hào)：TP391? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? 文章編號(hào)：1009-3044（2019）01-0101-02

1 背景

海量的高清卡口圖像數(shù)據(jù)是公安行業(yè)部門信息化建設(shè)中積累的重要數(shù)據(jù)，在公安各類業(yè)務(wù)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。然而，隨著監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)的逐步推進(jìn)，海量數(shù)據(jù)的可用性問題越來(lái)越突出?！皵?shù)據(jù)在，找不到”“找得到，等太久”等海量數(shù)據(jù)應(yīng)用問題，成為高清卡口監(jiān)控系統(tǒng)成功應(yīng)用的最大障礙。圖像資源和公安已有的信息化系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合匯聚，成為信息孤島。

面對(duì)上述情況，該文設(shè)計(jì)的智能高清卡口綜合檢索系統(tǒng)以視頻圖像結(jié)構(gòu)化描述技術(shù)為核心，將圖像組織成可供計(jì)算機(jī)和人理解的文本信息進(jìn)行分析。實(shí)現(xiàn)圖像資源的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化、條件過濾、快速檢索等業(yè)務(wù)功能，減少為查找線索反復(fù)調(diào)閱視頻圖像資源的時(shí)間，把警力投入到對(duì)結(jié)果進(jìn)行跨時(shí)空域分析、綜合研判的過程中去，從而大大提高高清卡口監(jiān)控系統(tǒng)的可用性。

2 系統(tǒng)分析

如圖 1所示，智能高清卡口綜合檢索系統(tǒng)可分為三層，從低到高分別是接入高清卡口圖像的接入層、對(duì)圖像進(jìn)行分析的描述層以及面向用戶的應(yīng)用層。為了徹底解決高清卡口的檢索問題，下面對(duì)這三層分別進(jìn)行分析。

首先是接入層，我們對(duì)高清卡口捕捉的關(guān)注目標(biāo)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)關(guān)注目標(biāo)可分為標(biāo)準(zhǔn)車牌車輛、非標(biāo)準(zhǔn)車牌車輛（包括三輪車、摩托車、電瓶車、自行車等）和假牌套牌車輛。

然后是描述層，由于非標(biāo)準(zhǔn)車牌車輛和假牌套牌車輛的存在，簡(jiǎn)單的車牌識(shí)別不能滿足系統(tǒng)的需要，我們引入了更多的特征，包括車型、車標(biāo)、車身顏色等，并采用了圖像特征計(jì)算和智能比對(duì)等技術(shù)。

最后是應(yīng)用層，為了實(shí)現(xiàn)卡口捕捉到的所有關(guān)注目標(biāo)，都能夠檢索查找，在文本檢索的基礎(chǔ)上，我們加入了圖像檢索和局部特征檢索。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

智能高清卡口綜合檢索系統(tǒng)主要包括結(jié)構(gòu)化描述模塊、檢索模塊、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)，最后輸出檢索結(jié)果，如圖2所示。結(jié)構(gòu)化描述模塊對(duì)前端采集的圖片進(jìn)行結(jié)構(gòu)化描述，將結(jié)構(gòu)化描述后的數(shù)據(jù)存入結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)，檢索模塊可通過結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行文本檢索，并進(jìn)行圖像檢索和局部特征檢索，最終輸出檢索結(jié)果。

3.2 結(jié)構(gòu)化描述模塊設(shè)計(jì)

高清卡口圖像中可識(shí)別的內(nèi)容包括：車輛車牌、車輛顏色、車輛類別、車輛品牌、遮陽(yáng)板、安全帶、打手機(jī)、戴口罩、危險(xiǎn)品車、非機(jī)動(dòng)車類別等。具體說明如下：

1） 車輛車牌：能夠識(shí)別各類機(jī)動(dòng)車標(biāo)準(zhǔn)車牌。

2） 車輛顏色：能夠識(shí)別棕色、灰色、白色、紅色、綠色、藍(lán)色、青色、黃色、黑色等常見顏色。

3） 車輛類別：能夠識(shí)別轎車、商務(wù)車、越野車、面包車、小型客車、大型客車、小型貨車、大型貨車、重型貨車、三輪車等常見類別。

4） 車輛品牌：能夠識(shí)別大眾、奧迪、寶馬、保時(shí)捷、別克、本田、標(biāo)致等常見品牌。

5） 遮陽(yáng)板識(shí)別：可實(shí)現(xiàn)前排駕駛位是否放下遮陽(yáng)板的檢測(cè)。在刑偵和稽查布控中，可較好的利用該識(shí)別信息進(jìn)行嫌疑車輛的初步篩查，如將夜間仍放下遮陽(yáng)板的車輛作為重點(diǎn)管控車輛進(jìn)行管理。

6） 安全帶識(shí)別：可實(shí)現(xiàn)前排乘坐人員是否系安全帶的檢測(cè)，其中未系安全帶的車輛可按照道路交通安全法和實(shí)施條例進(jìn)行違法處罰。

7） 打手機(jī)識(shí)別：可識(shí)別和檢測(cè)司機(jī)是否打手機(jī)，并能夠?qū)﹂_車打手機(jī)的違章駕駛起到很好的交通管理。

8） 戴口罩：可識(shí)別司機(jī)是否戴口罩。在刑偵和稽查布控中，在車內(nèi)戴口罩的人員為重點(diǎn)嫌疑對(duì)象，可較好的利用該識(shí)別信息進(jìn)行嫌疑車輛的初步篩查。

9） 危險(xiǎn)品車：通過危險(xiǎn)品車的特征檢測(cè)可實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)品車的識(shí)別，能為危險(xiǎn)品車的專項(xiàng)整治和管理提供基礎(chǔ)功能保障。

10） 非機(jī)動(dòng)車類別：能夠識(shí)別三輪車、電動(dòng)摩托車、電動(dòng)自行車、自行車、摩托車、輕型摩托車和行人等目標(biāo)。

3.3 檢索模塊設(shè)計(jì)

1） 文本檢索：通過輸入目標(biāo)車輛的顏色、車牌、車標(biāo)、車型等基本特征，可以查找符合條件的目標(biāo)，也可對(duì)多種條件進(jìn)行組合檢索。同時(shí)可對(duì)安全帶、遮陽(yáng)板等特征進(jìn)行條件過濾。

2） 圖像檢索：根據(jù)給定的目標(biāo)圖像，查找與目標(biāo)相似的車輛圖片。

3） 局部特征檢索：在給定的目標(biāo)圖像上，通過手工圈選，框出待檢索車輛的局部特征，例如：年檢標(biāo)志、車內(nèi)擺件、掛飾、指示牌等，查找與局部特征相似的車輛圖片。

檢索結(jié)果按照匹配度或條件排序，并以縮略圖形式顯示出來(lái)。圖像檢索和局部特征檢索可以與文本檢索進(jìn)行結(jié)合，即通過車輛的顏色、車型、品牌等特征過濾，縮小檢索范圍。

4 結(jié)束語(yǔ)

智能高清卡口綜合檢索系統(tǒng)徹底解決高清卡口圖像的檢索問題，實(shí)現(xiàn)高清卡口監(jiān)控系統(tǒng)捕捉到的所有關(guān)注目標(biāo)均可檢索。系統(tǒng)既可以對(duì)標(biāo)準(zhǔn)車牌車輛進(jìn)行各種分類檢索，也可以通過圖像檢索對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)車牌車輛進(jìn)行查詢，同時(shí)還提供局部特征的檢索，解決假牌套牌車輛的檢索問題。能夠提高公安機(jī)關(guān)案件偵破的效率，滿足社會(huì)治安管控的要求。

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