智能视频分析技术的应用及发展趋势

　　随着国家治理体系现代化的不断推进，随着“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念的不断深入，随着网络强国战略，国家大数据战略，互联网+行动计划的实施，和数字中国建设的不断发展，城市被赋予了新的内涵和新的要求，这不仅推动了传统意义上的智慧城市向新型智慧城市演进，更带来了前所未有的发展机遇。

　　根据美国信息服务社的数据，截至2015年末，全球已安装了2.45亿个视频监控摄像头，我国已安装的监控摄像头超过了3000万个，同时全球和国内监控摄像头销售市场仍在逐年扩张，每年仅我国就产生数万PB的视频数据量。

　　海量数据决定了智能化的发展速度，市场规模决定了商业化的潜力。智能视频分析技术大规模应用成为历史必然。本文将从智能视频分析技术在智慧城市建设中的应用现状、应用难点与瓶颈、应用案例、应用趋势四个方面阐述智能视频分析技术是智慧城市建设与发展的关键条件。

　　一、 智能视频分析技术在智慧城市建设中的应用现状

　　智慧城市是未来城市发展的主要方向，已成为全球城市发展的战略选择。人工智能技术是智慧城市建设的重要技术支撑，也是智慧城市建设的基础。随着城市安全建设对监控视频的需求不断提升，实时观看无法满足城市治安管理、交通违章管理等方面的需求。而智能视频分析技术正在改变这个现状，其在智慧城市建设中的应用现状表现为以下几个方面：

　　首先，从天网工程到平安城市建设，再到雪亮工程建设，城市共享联网需求已经发生了质的变化。平安城市、雪亮工程已经远远不只是普遍意义上视频监控的范畴，越来越多地涉及智能交通、应急指挥、环境保护、城市管理等多个方面，涉及的领域与智慧城市建设产生的交集也越来越多。未来，无论是平安城市还是雪亮工程都会朝着以物联网为基础的智慧城市发展。

　　其次，智能视频分析技术能够对视频中的异常行为进行实时提取和筛选，并及时发出告警，从原先被动式事后查证转变成主动式事前预防，彻底改变了传统监控只能“监”不能“控”的被动状态。同时，智慧城市建设中产生的海量视频、图片数据为基于计算机视觉、深度学习架构的智能视频分析算法提供了多维训练样本，促进算法性能的提高。

　　最后，据统计，每天全国新产生的视频数据达PB级别(PB=1024T)，占全部大数据份额的50%以上，因此视频数据成为大数据的重要组成。视频本身即是一种非结构化的数据，不能直接被计算机进行处理或分析，这就要采用智能视频分析技术将非结构化的视频数据转换成计算机能够识别和处理的结构化信息。即将视频数据中包含的各种信息提取出来转成文本描述并与视频帧建立索引关联，这样才能让计算机对这些视频进行快速搜索、比对、分析等。传统视频监控系统会因为智能视频分析技术的大规模应用，逐步向智能大数据综合应用方向发展。

　　二、 智能视频分析技术在智慧城市建设中的应用难点与瓶颈

　　我国在过去十几年的视频监控系统建设中受到技术等各方面因素制约，造成统筹规划不到位、联网共享不规范、管理机制不健全、形成“信息孤岛”等问题日益突出，具体表现为：系统各自为政、缺乏统一规划;系统数量繁多、标准不统一;管理不力、缺乏有效的监督手段;共享不足、视频图像信息利用率低。这些问题严重制约了城市综合管理的建设与发展。

　　随着大数据、物联网的快速发展，视频数据量正在以指数级增加。由于各个建设部门的数据标准和格式各不相同，虽然有海量视频资源和数据却无法共享运用，数据潜在价值没有得到有效挖掘，在视频侦查、交通监控、重点案件侦破等事件中不能充分发挥事前预测、事中管理和事后评估的智慧化决策支持作用。

　　智慧城市建设的不断推进，视频图像信息的深度应用问题逐步显现，视频图像信息深层次挖掘的缺乏使得不同用户的差异化应用需求难以得到满足。视频监控应用场景愈发多样化，对视频图像信息深度挖掘的要求也越来越高，视频分析不仅需要将视频图像结构化，更要通过海量结构化的数据分析出更多有价值的信息。

　　三、 智能视频分析技术在智慧城市中的应用案例

　　在互联网、物联网、大数据、人工智能引领新经济发展时，智慧城市成了城市发展破冰前行的利刃。汉王为了满足智慧城市所提出的种种要求，依托多年人工智能领域的技术积累，自主研发了汉王黑白名单布控及视频结构化平台，将前端视频流信息处理成数据信息，传输至后端进行分析记录。

　　汉王黑白名单布控及视频结构化平台可以从视频中快速提取目标的各类信息并进行分析，将视频变为有用的信息，与大数据、云计算技术相结合能形成巨大的资源信息库，为智慧城市建设提供有力的信息支撑和辅助决策支持。

　　汉王黑白名单布控及视频结构化平台已成功应用在全国各地的移动警用装备车上，通过多组摄像机的抓拍记录及人员比对，对目标嫌疑人进行行为轨迹分析、出行规律分析，为公安机关提供可靠的案情线索，实现灵活布控打击，成为城市管理部门把握治安主动权的强力“助攻手”。

　　此外，该平台的人脸识别智能门禁系统、人脸识别黑白名单布控系统也已成功应用在 “智慧银川”建设项目中，帮助银川完成了全城视频监控由传统的“看得见”、“看得清”到“看得懂”、“认得出”的跨越式升级，在节约整体投资的同时，实现了视频数据的充分共享与利用，有效提升了城市管理部门的决策效率和精准度。银川市创新城市管理模式，作为智慧城市建设的典型示范，受到了国务院的表扬。

　　四、 智能视频分析技术在智慧城市中的应用趋势

　　当前，视频监控在社会公共安全中发挥着越来越重要的作用。在智慧城市建设持续纵深推进的同时，由于算法准确率和环境适应性的不断提高，将促使智能视频分析技术应用的大规模部署，智能视频分析技术的应用将越来越普遍。

　　在大数据时代背景下，伴随物联网、移动互联网、人工智能等技术的不断应用，智慧城市建设将大力推进大数据基础平台，积极推进信息资源数据交换和共享体系建设，实现智慧城市与智能视频大数据接轨。同时随着视频大数据相关技术的不断成熟，尤其是在处理视频、图片等结构化数据方面的能力不断提高，通过各种业务模型、行为分析、机器学习等技术结合海量数据对视频内信息进行智能分析识别，利用大数据技术建立基于视频、面向公众开放的云服务平台，整合更多的社会资源信息，获取支撑和保障智慧城市顺利落地和运营的多元化信息。

　　结语

　　视频智能化已经渗透进交通、金融、园区、能源、商业连锁、司法、军队、海关等领域，可以说对整个社会影响巨大。虽然现阶段智能视频分析技术还不够成熟、数据应用不够深入、数据共享不够广泛、标准化建设不够全面等。在未来的发展中，需要不断解决这些问题并加以完善，包括技术创新、业务创新、体制改善、标准完善。只有更加成熟的视频大数据，才能体现出更多的优势，发挥更大的价值。随着视频大数据的不断发展成熟，它必将给智慧城市发展建设带来质的提升。