視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為面向城市公共安全綜合管理的物聯(lián)網(wǎng)應用中智慧安防和智慧交通的重要組成部分，面臨著深度應用的巨大挑戰(zhàn)。其應用的瓶頸是視頻信息如何高效提取，如何同其他信息系統(tǒng)進行標準數(shù)據(jù)交換、互聯(lián)互通及語義互操作。解決這一問題的核心技術即是視頻結(jié)構(gòu)化描述技術。用視頻結(jié)構(gòu)化描述技術改造傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，使之形成新一代的視頻監(jiān)控系統(tǒng)———智慧化、語義化、情報化的語義視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

    當前，物聯(lián)網(wǎng)技術在社會公共安全領域的綜合應用時機已逐漸成熟。視頻監(jiān)控技術是物聯(lián)網(wǎng)技術的重要組成部分，是感知安防的主要手段。視頻監(jiān)控也是應用歷史相對較長、技術密集度較大的應用領域。在公安信息化建設深入開展的背景下，現(xiàn)有視頻監(jiān)控網(wǎng)絡存在著缺乏深度應用的模式、監(jiān)控網(wǎng)的智慧化程度不高、系統(tǒng)建設的投入產(chǎn)出比低等突出問題。如何用新技術改造現(xiàn)有的視頻監(jiān)控網(wǎng)絡，使之能更好地適應物聯(lián)網(wǎng)時代視頻監(jiān)控智慧化、情報化的應用需求已迫在眉睫。

    視頻監(jiān)控應用和技術的瓶頸問題

    視頻監(jiān)控系統(tǒng)在社會管理和案件偵破等工作中越來越扮演著不可替代的作用。粗略估算“十一五”期間全國各地的公安部門投入到視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設的資金約為數(shù)十億元。視頻監(jiān)控系統(tǒng)無論在數(shù)目還是在建設資金的規(guī)模上都非常龐大。

    目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用中存在如下一些突出問題：

    缺少視頻信息情報的標準化生成方法，進而缺少利用視頻信息情報指導偵查、破案的新型警務工作模式�，F(xiàn)在視頻監(jiān)控的應用已融入民警的日常辦案工作當中，但采用的仍然是人工的方式去瀏覽、排查，費時費力。

    視頻信息的跨域、跨警種共享以及與其他信息系統(tǒng)的互聯(lián)互通問題突出，跨系統(tǒng)的語言不統(tǒng)一造成信息成為一個個的孤島，限制了大情報、大信息系統(tǒng)的建設及應用。

    存儲傳輸?shù)膯栴}，由于要節(jié)省大量的存儲空間及傳輸帶寬的限制，不得不對視頻數(shù)據(jù)進行大量壓縮，不僅造成圖像模糊的問題，而且視頻壓縮時固定壓縮比的方式不夠靈活，不得不占用大量的存儲空間及傳輸帶寬。

    高效計算的問題，由于視頻監(jiān)控要求計算的多功能性和實時性，而視頻數(shù)據(jù)的特殊性，帶來計算成本的增加，需要構(gòu)建統(tǒng)一的用于視頻監(jiān)控的視頻計算理論和框架。

    視頻信息化情報化警務應用各環(huán)節(jié)缺乏統(tǒng)一的標準和規(guī)范。所有這些問題的根本在于對視頻內(nèi)容的不理解，沒有一個高效的、標準化的視頻數(shù)據(jù)交換和視頻情報提取的方法。解決這些實際問題，需要對視頻結(jié)構(gòu)化描述及以此技術為核心的新型視頻監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建進行重點研究。

    迎接視頻監(jiān)控系統(tǒng)深度應用的挑戰(zhàn)，其核心及瓶頸是通過研究視頻結(jié)構(gòu)化描述技術解決視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)向視頻信息、視頻情報的轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)警務工作模式的創(chuàng)新。

    視頻結(jié)構(gòu)化描述技術及其發(fā)展戰(zhàn)略

    視頻結(jié)構(gòu)化描述是一種視頻內(nèi)容信息提取的技術，它對視頻內(nèi)容按照語義關系，采用時空分割、特征提取、對象識別等處理手段，組織成可供計算機和人理解的文本信息的技術。

    從數(shù)據(jù)處理的流程看，視頻結(jié)構(gòu)化描述技術能夠?qū)⒈O(jiān)控視頻轉(zhuǎn)化為人和機器可理解的信息，并進一步轉(zhuǎn)化為公安實戰(zhàn)所用的情報，實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)向信息、情報的轉(zhuǎn)化。

    為實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)向視頻情報的轉(zhuǎn)化，建議采用以下三大舉措突破制約視頻監(jiān)控建設和應用的深層問題。

    研究關鍵技術，突破應用難題。在研究公安業(yè)務部門視頻應用規(guī)律的基礎上，建立監(jiān)控視頻結(jié)構(gòu)化描述的模型，攻克一批涉及視頻分割、內(nèi)容提取、內(nèi)容描述的關鍵技術。研究涉及關鍵應用的描述數(shù)據(jù)庫管理技術、圖像視頻語義檢索技術和相應的數(shù)據(jù)服務技術。

    加強頂層設計，同步構(gòu)建標準體系。標準化是信息共享的基礎。通過對視頻結(jié)構(gòu)化技術自身特點和應用模式的研究，建立有關視頻結(jié)構(gòu)化描述的標準體系模型，制定覆蓋技術實現(xiàn)和應用系統(tǒng)的標準化體系，有步驟地制定相關標準，以規(guī)范技術研究和設備開發(fā)，指導系統(tǒng)建設、運行以及評估的各個方面，從源頭上為視頻信息情報化應用的全面展開打好基礎。

    有步驟地開展視頻信息情報化系統(tǒng)平臺的建設，逐步推動公安信息資源之間的整合應用。開展有關視頻結(jié)構(gòu)化描述數(shù)據(jù)的應用服務模式研究，制定視頻結(jié)構(gòu)化應用的系統(tǒng)及解決方案，并針對一到兩個典型的應用環(huán)境，建設應用示范系統(tǒng)。通過系統(tǒng)的建設和運行，驗證有關視頻結(jié)構(gòu)化描述系統(tǒng)的解決方案，探索視頻監(jiān)控網(wǎng)絡與公安業(yè)務專網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)交互和服務交互問題，嘗試與其他公安信息系統(tǒng)的資源整合。

    視頻結(jié)構(gòu)化描述技術的目標和應用前景

    視頻結(jié)構(gòu)化描述技術緊緊抓住視頻內(nèi)容信息處理和網(wǎng)絡化共享應用的主線，力爭經(jīng)過若干年的技術攻關和系統(tǒng)建設，全面實現(xiàn)監(jiān)控視頻信息的情報化、視頻監(jiān)控網(wǎng)絡的智慧化，強化警務視頻應用的普適性。即實現(xiàn)以機器自動處理為主的視頻信息處理和分析，并且通過技術手段轉(zhuǎn)化為公安工作可用的情報；實現(xiàn)監(jiān)控網(wǎng)絡之間、終端之間、警種之間的信息共享和主動互操作，實現(xiàn)主動監(jiān)控、自動聯(lián)網(wǎng)分析等網(wǎng)絡功能；全方位拓展視頻在警務工作中的應用模式，大幅度提高技術的易用性，實現(xiàn)以業(yè)務民警為中心的隨時隨地的靈活、簡單、多樣的視頻按需服務應用。

    從應用前景看，視頻監(jiān)控技術所面臨的巨大市場潛力為視頻結(jié)構(gòu)化描述提供了廣闊的應用前景。IDG的研究報告顯示2009年中國視頻監(jiān)控市場的總體規(guī)模已達181億美元。當前，許多國外公司已經(jīng)瞄準了我國的視頻監(jiān)控市場。全面開展視頻結(jié)構(gòu)化描述技術研究和產(chǎn)品開發(fā)，建立完全自主知識產(chǎn)權(quán)的技術體系，不但對我國安防行業(yè)的健康發(fā)展極為重要，也可以大力帶動相關芯片制造、軟硬件產(chǎn)品開發(fā)等一大批民族產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。