[发明专利]面向警务实战的海量视频分布式检索方法

说明书

技术领域

本发明涉及大数据处理技术领域，尤其涉及视频图像检索技术领域，具体是指一种面向警务实战的海量视频分布式检索方法。

背景技术

视频图像是公安维护社会稳定和人民生命财产安全必不可少的信息资源。然而，随着视频监控系统规模的不断扩大，一方面视频监控数据出现了爆炸性的增长，另一方面现有的绝大多数视频监控系统仍停留在人为观察和手工操作的基础之上，当监控场景中出现异常情况或潜在危险时，都需要警务人员进行人为分析与处理，即使是事后调查取证，也需要办案人员对视频数据进行人工搜索，这种模式很大程度上限制了视频监控资源的有效利用，直接影响到了办案效率。利用计算机辅助进行视频检索是目前最直接可行的方法。

视频检索通常指的是基于内容的图像检索，即直接从图像中提取视觉特征，通过图像视觉特征之间的匹配达到检索目的。它公共安全、司法管理，军事等领域有着广泛地应用。然而，目前的基于内容检索技术仍存在着交互性差，图像底层特征与高层语义之间存在“语义鸿沟”等很多问题，而且现有的视频图像检索系统如QBIC，Virage，Photobook，Webseek等大都基于视频图像的底层特征，检索耗时且准确度不高，也无法满足公安行业因为数据保密级别高而需要灵活部署和快速检索的需求。

因此，有必要提出一种面向警务实战的海量视频图像检索方法。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现灵活部署和快速检索的面向警务实战的海量视频分布式检索方法。

为了实现上述目的，本发明具有如下构成：

该面向警务实战的海量视频分布式检索方法，包括以下步骤：

(1)搭建分布式网络环境；

(2)管理计算资源并传输数据；

(3)对视频数据进行管理和存储；

(4)对任务进行分配和管理；

(5)对视频的关键帧进行处理；

(6)进行结构化信息管理；

(7)进行实时展示和反馈。

较佳地，所述的步骤(1)具体为：

搭建控制端计算机、客户端计算机和服务端计算机的基本环境。

较佳地，所述的步骤(2)具体为：

网络交换机自动IP分配设置，控制端计算机通过DHCP协议扫描网络，搜集网络中的计算资源，并自动配置和控制端计算机相同的NFS共享文件夹，视频数据通过网络中任何计算机的传输接口拷贝到NFS共享文件夹中，实现网络共享。

较佳地，所述的步骤(3)具体为：

控制端计算机对NFS中的视频实行登记管理，形成视频资源表，根据实际处理情况标记视频文件的状态。

更佳地，所述的根据实际处理情况标记视频文件的状态，具体为：

将新增视频文件标记为未处理，将处理完的视频文件标记为处理过，将正在处理的视频文件标记处理中，将因故障没有处理完的视频文件标记为处理中断并记录中断位置。

较佳地，所述的步骤(4)具体为：

控制端计算机扫描视频文件资源表，统计被标记为未处理和处理中断的视频文件，评估资源表中的计算资源和网络中可用计算资源的传输成本，将传输成本最小的视频资源分配给闲置的计算资源，同时将视频资源的状态改变为处理中。

较佳地所述的步骤(5)还包括一下步骤：

(5-1)服务端计算机接受控制端计算机任务分配指令，从NFS中取得需要处理的视频文件；

(5-2)根据自身可用的CPU核的数目，将视频文件解码分成相应多段；

(5-3)多线程同时解码提取关键帧，置入根据计算机可用内存大小而设定的缓存池中；

(5-4)多线程同时处理关键帧，存储关键帧，特征提取，特征比对，特征存储，计算相似度；

(5-5)利用目标检测器实现对关键帧中的相关目标的检测定位。

较佳地，所述的步骤(6)具体为：

将特征以向量方式进行连接，通过HBASE实现分布式存储，并通过倒排表、HASH方法对特征文件进行索引，提取任务中人物图像和背景图像的特征并量化。

较佳地，所述的步骤(7)具体为：

将计算局部区域的特征同海量图像特征比对，找到最相似的区域，计算两者的相似度并按照其从大到小将对应的关键帧在网页上实时展示，能够提供相关反馈的接口，加载人工经验，进一步修正检索结果。