影片結構化怎麼玩？杉巖給您一份參考答案

得益於技術進步，安防監控向高畫質化發展，影片解析度從原來的標清D1、高畫質720P逐步升級到全高畫質1080P甚至是超高畫質4K。這為治安偵查帶來了極大便利，也為安防智慧化提供了先決條件。高畫質畫質下，安防系統能夠清晰呈現實地場景，獲取更多細節特徵，更好服務於車牌識別、人臉識別以及行為偵測等智慧分析應用。

但要想實現安防智慧化，離不開影片結構化技術的支撐。

什麼是影片結構化？

所謂影片結構化技術，就是將影片內容（人、車、物、活動目標）的特徵屬性自動提取出來，並按照語義關係，採用目標分割、物件識別、深度學習等處理手段，分析和識別目標資訊，組織成人和計算機可理解的文字資訊的技術，將非結構化影片變為有價值的結構化資料。在影片結構化所描述的內容方面，安防領域中重點關注的是：人員、車輛和行為。

1、人員結構化

人員結構化既可對人員的性別、年齡等特徵範圍進行標註，還可對人的衣著、是否戴眼鏡、是否揹包等資訊進行結構化描述。

圖1 人員結構化涉及的資訊識別（示例）

2、車輛結構化

車輛結構化除了對車輛的品牌型號、車身顏色、號牌、年檢標等固有特徵進行標識，也可對駕駛員的人臉以及是否系安全帶、是否*手機等駕駛狀態進行結構化描述。

圖2 車輛結構化涉及的資訊識別（示例）

3、行為結構化

行為結構化是在人員結構化基礎上進行檢索查詢，對人體行為是否越界、徘徊、停留或聚集等多種行為特徵進行描述，並結合人臉特徵和GIS地圖等資訊，刻畫出人員行動軌跡並進行分析研判。

影片結構化為安防發展帶來的價值

如上所述，影片結構化對海量影片內容進行特徵提取和語義描述，再結合大資料分析和智慧處理技術，將安防質量推向了更高水平，其帶來的價值是多方面的。

1、影片查詢速度極大提升

若給定一張嫌疑人照片，藉助影片結構化系統從數百到上千小時的高畫質影片中查詢嫌疑人目標，僅需秒級完成。這讓辦案人員從篩查影片監控的簡單重複勞動中解脫出來，耗費人力更少，效率和準確度更高。

2、儲存容量極大降低

影片結構化後需要儲存的檢索資訊和目標資料，相較原影片資料量，可以節省90%以上的空間，極大縮減硬體成本開支。

3、深化影片資料價值利用

影片結構化系統為事前、事中、事後的佈防布控、綜合研判提供了資料基礎，而且結構化的資訊語義相通，實現語義搜尋、以圖搜圖、軌跡還原等功能，讓海量的安防監控影片發揮更大價值。

影片結構化對儲存帶來的挑戰

當然，影片結構化在輔助提升安防質量和偵查效率的同時，也給底層儲存提出了更高要求。影片經過結構化後的資料主要包括：以語義描述為主的資料庫檔案，再就是圖片檔案，後者也是當前影片結構化場景下的主要痛點所在，主要體現在兩方面：

1、千億級檔案規模

隨著智慧城市建設的推進，區縣級攝像機數量平均在3000臺左右，地市級可能超過5萬臺。市場上的高階智慧抓拍攝像機，可以做到同時識別抓拍上百張人臉影像。單臺攝像機平均每天儲存上萬張人臉圖片、人體圖片、車輛圖片和環境圖片，且儲存期限在數月到數年不等，這要求底層儲存能夠支撐百億甚至千億級檔案規模。

2、穩定的高效能支撐

海量小檔案的儲存本身是一個難題。邊緣計算預處理單元不斷地從前端攝像機識別、提取目標圖片，解析伺服器不停地分析圖片並提供給上層應用。系統判斷圖片價值，對無價值圖片做刪除處理，在儲存週期後還有批次刪除的需求。頻繁的寫、讀、刪操作更增加了儲存處理的難度，這要求儲存能夠穩定的提供高效能支撐。

基於MOS打造影片結構化智慧儲存方案

針對影片結構化場景，杉巖也推出了相應的解決方案。基於杉巖MOS海量物件儲存，為影像資料提供海量智慧儲存平臺。依託分散式架構，滿足安防領域對海量影像的多併發、低時延儲存要求。根據儲存期限要求，透過生命週期管理自動完成資料轉移和刪除操作。同時，依託智慧資料處理引擎，對目標影像進行自動標籤和基於標籤的檢索，為結構化資料的深入分析和應用打下基礎。

圖3 影片結構化技術應用

該方案能夠為客戶帶來的價值包括以下幾個方面：

1、EB級儲存，千億級檔案規模

MOS可提供EB級容量，單桶物件數量不低於30億，單儲存池物件數量高達100億，在海量場景下大幅精簡桶數量，管理效率顯著提升。

2、持久穩定的高效能儲存

透過智慧後設資料快取和小檔案合併等技術，解決了海量小檔案效能難題。經國家電子計算機質量監督檢驗中心（NCTC）測試認證，MOS在海量資料規模下寫入效能穩定，從空載到100億檔案寫入的過程中，99.94%的資料寫效能穩定在平均值附近，足以驗證MOS產品的效能管理效果非常明顯。

3、基於標籤檢索，提升效率

依託智慧資料處理引擎，MOS可對影像檔案自動新增標籤，精簡了業務流程；而且支援基於標籤檢索，更精準地獲取目標資訊，效率顯著提升。

4、生命週期管理，簡化運維

一般經過結構化處理的資料有儲存期限要求。MOS透過生命週期管理策略，到期自動觸發資料的轉移或刪除操作，實現資料生命週期與業務週期聯動，有效降低運維複雜度。

圖4 基於MOS的影片結構化智慧儲存平臺

影片結構化智慧儲存方案的應用場景

1、安防監控

以公安部門為代表的安防領域，更關注影片內容中的人、車、行為，影片結構化會產生海量的人臉圖片、人體圖片、車輛圖片和結構化資訊，杉巖方案可提供海量儲存和智慧管理平臺，併為資料的快速檢索、比對、碰撞、分析提供支撐，實現多維研判和及時布控，提升治安保障能力。

2、智慧交通

在智慧交通領域，卡口電子警察全天候監視路況資訊，影片結構化會產生海量的過車圖片和違章圖片，基於此對違章資訊作出事後處理。杉巖方案可提供海量儲存和智慧管理平臺，幫助提高交通管理和違規處理效率。

3、環境監測

環境監測系統每天採集大量圖片，基於此識別河道漂浮物，以及向河道拋投垃圾、非法採挖砂石等破壞環境的行為。杉巖方案可提供海量儲存和智慧管理平臺，提升環境監測效率。

不難看出，影片結構化技術的出現，有效結合大資料、人工智慧、機器學習等技術應用，推動安防、交通等多個領域向更高層次發展。杉巖的影片結構化智慧儲存方案，有效解決了客戶痛點，推動提升決策效率，幫助行業客戶實現能力升級。