国家科学奖鼓励安防企业发展核心技术

视频监控系统在社会管理和案件侦破等工作中越来越扮演着不可替代的作用。视频监控系统无论在数目还是在建设资金的规模上都非常庞大。视频监控系统作为面向城市公共安全综合管理的物联网应用中的重要组成部分,面临着深度应用的巨大挑战。2月14日,中共中央、国务院在北京隆重举行国家科学技术奖励大会。自动化所模式识别国家重点实验室谭铁牛研究员、黄凯奇副研究员等人完成的“面向安全监控的视频内容理解技术与应用”突破了面向安全的视频内容理解重大关键技术难题,成功研制出具有自主知识产权的面向安全监控的视频内容理解平台,提供了先进的集成化技术体系,打破了国外技术与产品的垄断,满足了国家重大战略领域的需求,获2011年度国家科技进步二等奖。

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2月14日,中共中央、国务院在北京隆重举行国家科学技术奖励大会。

该项目重点开展面向安全监控的视频内容理解关键技术及系统应用研究。在核心关键技术上,通过多特征融合和上下文信息结合来检测并处理最相关的信息,实现了海量图像中的目标定位,解决了视频内容理解技术高效性的问题;通过引入生物视觉机制,实现了全天候的目标检测和跟踪,解决了视频内容理解技术鲁棒性的问题;通过基于语义的内容分析,实现了基于目标识别和异常行为的报警,解决了视频内容理解技术准确性的问题。视频内容理解是指在对序列进行低级处理的基础上,对场景中的事件进行分析和识别,用自然语言等加以描述。回答了“是谁、在哪、干什么”这些安全监控中的关键问题。

是谁?

目标分类利用一些图像特征值实现目标类型(一般是人和车)的甄别。用于目标分类的特征有空间特征和时间特征两种,空间特征包括目标轮廓、目标尺寸、目标纹理等,时间特征包括目标大小的变化、运动的速度等。

在哪?

目标跟踪依据目标及其所在的环境,选择能唯一表示目标的特征,并在后续帧中搜索与该特征最匹配的目标位置。常用的跟踪算法包括:基于特征的跟踪算法,基于3D模型的跟踪,基于主动轮廓模型的跟踪以及基于运动估计的跟踪等。

干什么?

视频分析与识别技术应用于监控系统中,将很多违规或危险的行为设为自动检测和报警,实现了即时检测与自动报警,在一些异常事件发生的同时就及时报警通知安全管理人员进行处理,缩短反应时间,减少生命财产的损失。

视频内容处理技术的目标和应用前景

视频结构化描述技术紧紧抓住视频内容信息处理和网络化共享应用的主线,力争经过若干年的技术攻关和系统建设,全面实现监控视频信息的情报化、视频监控网络的智慧化,强化警务视频应用的普适性。即实现以机器自动处理为主的视频信息处理和分析,并且通过技术手段转化为公安工作可用的情报;实现监控网络之间、终端之间、警种之间的信息共享和主动互操作,实现主动监控、自动联网分析等网络功能;全方位拓展视频在警务工作中的应用模式,大幅度提高技术的易用性,实现以业务民警为中心的随时随地的灵活、简单、多样的视频按需服务应用。

从应用前景看,视频监控技术所面临的巨大市场潜力为视频结构化描述提供了广阔的应用前景。当前,许多国外公司已经瞄准了我国的视频监控市场。全面开展视频结构化描述技术研究和产品开发,建立完全自主知识产权的技术体系,不但对我国行业的健康发展极为重要,也可以大力带动相关芯片制造、软硬件产品开发等一大批民族产业健康发展。

当前国内企业核心技术发展的典型瓶颈:

第一个因素是政策扶持:一个高速发展的行业,除了市场本身的规律之外,如果想更快地形成自主知识产权,超脱行业之上的国家政策导向也至关重要。当前在视频监控系统中,在一些细节的执行政策上对积累自主知识产权是不利的。比如占据安防市场最重要的政府或公安等单位的安防设备采购中,往往在操作上有盲目倾向国外品牌、未充分正视国内产品或品牌优势的地方,这在一定程度上不利于国内安防企业的发展。反观在政府信息化等多项采购政策中,有明确的支持国产品牌的行为,希望国内政府主导的安防设备采购也能逐渐向国有品牌倾斜,以建造发展国内行业的大好氛围。

第二个因素是一些安防企业的市场定位:国内不少安防企业之所以多而不强的原因除了外界因素,也和安防行业的封闭性、不少企业定位于具体客户关系的优势而疏远企业核心技术的优势,借助于安防行业的封闭性以关系来攫取利润。然而市场的趋势越来越公开化、透明化,市场的竞争将逐渐由客户关系的竞争演化为产品品质和服务质量的竞争,在这种市场演化过程中企业的市场定位如果不能关注核心技术积累和发展,将慢慢丧失市场的竞争能力。

第三个因素是技术型客户的品牌盲目性:安防监控近年来一直处于技术文案的更新换代期,新技术新文案在缓慢又坚定不移地引导着市场的变迁。由于技术演进过快,差不多十几年的过程中走过了国外几十年的技术发展历程,这种技术的发展变化往往是厂商先有察觉并改变,目前的监控在进入了网络化、全IP化的时代,而有些客户特别是对方案选型技术有决策作用的专家、学者等客户在产品理念和技术储备上还处于早期的数模监控甚至是模拟监控的时代,盲目相信国外品牌或者原有方案,这在一定程度上在推迟着企业对核心技术的积累。不过客户永远是对的,只能通过企业或行业加强相关的技术引导来进行。

安防核心技术的自主知识产权发展展望

第一代模拟时代,中国处于跟踪阶段;在这种方案下积累核心技术的难度会比较大,同时收效可能比较少,可能更合适的方式是不断的扩展生产加工能力;

第二代数模结合监控,中国的生产、集成、制造能力领先于世界,但核心技术缺乏;这种方案所需要的音视频编解码算法和芯片技术,如果不能有所突破,将会制约行业的发展;

第三代网络视频监控时代,中国接近或领先于世界,拥有大规模的监控平台和应用相关的许多经验,特别是适合于安防领域的安全防范视频监控数字音视频编解码标准-S算法的推出,对中国摆脱核心技术的缺乏起到了关键的作用;

第四代全IP监控方案,提供了巨大的市场机遇,可能建立世界级的领先水平;中国的芯片企业,如果能够借助这个市场机遇成功推广应用拥有自主知识产权的监控核心芯片和监控平台,将是国内安防行业能否树立长期竞争力的成败关键。

(本文来源于慧聪安防网)

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