一种跨境追踪移动图侦系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及计算机视觉领域，特别是涉及一种跨境追踪移动图侦系统。

背景技术

随着人工智能技术的快速发展，智慧警务也在不断地引进和加强AI技术能力建设来助力办案。跨境追踪(Person Re-Identication，简称ReID)技术，又称为行人重识别，是计算机视觉方向的热点课题，主要解决跨摄像头、跨场景下的行人识别与检索。作为人脸识别技术的补充，对无法获取清晰人脸的行人进行跨摄像头的连续跟踪，以及行动轨迹的刻画，增强数据的时空连续性。

目前，跨境追踪视频侦查系统已经成为了公安刑侦和疑犯侦查追逃的一个不可或缺的技术手段。传统的监控视频案件侦查方法一般通过人工视频回放浏览的方式辅助案件侦查，这种方式主要依赖人工浏览海量视频数据，存在效率低、易遗漏、易出错及耗费人力等缺点。随着智慧警务、人工智能技术等的发展，通过构建视频结构化大数据平台，整合治安监控、治安卡口、交警监控、电子警察和智能卡口等各类视频资源，再通过视频分析手段提取视频中的目标对象和行动轨迹，并把这些目标进行结构化数据存储，以支持视频检索和跨摄像头追踪功能，虽然有效解决了人工浏览视频的方式所存在的问题，但是由于此类设备一般部署在市、省级以上的公安系统内网，而且系统庞大、部署复杂、成本高，便携性不够，并不利于县级以下公安局、派出所等基层开展应用，使得操作门槛高、普及率低、效果一般。虽然当前存在一些移动图侦设备，但是大多都是针对人脸数据进行研判，不支持跨摄像头下的行人检索与目标追踪。

随着社会的发展，人民群众对公共安全的要求越来越迫切，视频监控在公共安全领域得到了广泛的应用。目前，全国各地随着“平安城市”的推动，建设了越来越多的视频监控摄像头，包括各种主要的公共场所、重要企事业单位、主要交通卡口等都有相应的监控相机，此类摄像头一般有条件接入视频专网，通过智慧警务视频数据研判平台进行分析。但这类监控摄像头大多位置固定、数量有限，而违法犯罪活动具有隐蔽性和流动性等特点。同时，社会上还有许多非主流摄像头，例如小区监控、乡道监控、商户自家摄像头、偏僻地区摄像头等，而此类摄像头一般难以接入视频专网，但是又是犯罪大概率出现的地方。因此也就导致了大量社会摄像头视频资源难以被充分利用。

现有专利文献201310142446.3提供一种智慧天网情报图侦系统，包括视频捕捉、视频摘要、视频检索等模块，支持对人、车的检索和轨迹生成，虽然该系统支持对离线视频的导入进行分析，但是却存在系统大型化、部署复杂、操作门槛高，需要耗费大量人力物力，并不利于移动办案和基层开展应用。

和专利文献201620740923.5提供一种超长续航的便携式移动图侦设备，该设备结构小巧、方便携带，有效解决了移动办案场景下的限制，但是该设备主要针对人脸和车辆进行研判，而且仅支持人脸抓拍摄像机视频图像的接入处理，需要根据不同场所现场安装布控摄像机，不能对跨摄像头下的离线视频进行行人特征目标识别追踪。

故现需一种跨境追踪移动图侦系统可以解决上述问题。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中对当前跨境追踪图侦设备存在的大型化、部署复杂、使用门槛高、便携性不够，不利于派出所等基层移动办案的问题，提供了一种跨境追踪移动图侦系统，采用支持对各类离线视频数据进行研判，并能够对不同格式的视频格式进行统一的编解码，达到充分利用社会摄像头视频资源的目的，解决了上述问题。

本发明提供了一种跨境追踪移动图侦系统，包括摄像机集群、便携式终端组件和跨境追踪系统，摄像机集群与便携式终端组件可拆卸的物理连接，跨境追踪系统预搭载于便携式终端组件或与便携式终端组件远程信号连接；摄像机集群包括若干摄像机终端，各摄像机终端设置于各个地理节点位置，摄像机终端用于拍摄道路行人实时状况并存储为离线视频源；便携式终端用于从摄像机集群中提取离线视频源，同时根据摄像机终端位置信息标记视频源；跨境追踪系统用于根据视频源对应的位置信息，对摄像机终端收集的视频源进行数据处理，得到目标人员的移动轨迹。

摄像机集群到便携式终端组建的视频导入，支持离线视频导入和在线网络摄像头实时视频流直接接入，作为案件研判的主要视频数据源；其中视频导入中具有视频编解码功能，用于对各类不同格式的视频进行统一编解码，有利于跨境追踪系统进行研判，以达到充分利用离线视频的目的

本发明所述的一种跨境追踪移动图侦系统，作为优选方式，便携式终端组件包括便携式电脑和移动电源组，移动电源组对便携式电脑进行实施供电，便携式电脑用于通过物理连接收集各摄像机终端的离线视频源。

本发明所述的一种跨境追踪移动图侦系统，作为优选方式，便携式终端组件包括便携式电脑和移动电源组，移动电源组对便携式电脑进行实施供电，便携式电脑用于通过物理连接收集各摄像机终端的离线视频源。

本发明所述的一种跨境追踪移动图侦系统，作为优选方式，摄像机终端还可以将实时数据接入便携式终端组件。

本发明所述的一种跨境追踪移动图侦系统，作为优选方式，跨境追踪系统包括视频摘要模块、人像检索模块和行动轨迹刻画模块，视频源信息依次通过视频摘要模块、人像检索模块和行动轨迹刻画模块处理；视频摘要模块用于对视频流进行抽帧处理，将视频中的行人全部摘取出来，然后再通过去重算法将重复的行人ID去掉，从而生成行人ID摘要；人像检索模块用于对目标的单摄像头检索和跨摄像头追踪，通过已获取到的待检索目标源图片在单个或多个摄像头视频流中生成的图像集集中进行检索；行动轨迹刻画模块用于判断目标人员的移动轨迹。

本发明所述的一种跨境追踪移动图侦系统，作为优选方式，行动轨迹刻画模块包括图像增强模块和人脸比对模块，图像增强模块用于对待检索目标源图片或结果图片进行增强处理；人脸比对模块用于确定目标身份。

所述跨境追踪系统包括视频摘要、人像检索、图像增强、人脸比对等模块，主要用于目标的跨摄像头检索与追踪。其中视频摘要模块用于对视频流进行抽帧处理，将视频中的行人全部摘取出来，然后再通过去重算法将重复的行人ID去掉，从而生成行人ID摘要,办案可以通过浏览视频摘要结果，快速确认目标，并可以为人像检索模块提供待检索目标源图片；其中人像检索模块，主要用于对目标的单摄像头检索和跨摄像头追踪，通过已获取到的待检索目标源图片在单个或多个摄像头视频流中生成的gallery集中进行检索，办案可以对检索结果做人工研判，再进行行动轨迹的刻画；其中图像增强和人脸比对模块作为辅助研判手段，主要用于对待检索目标源图片或结果图片进行增强处理，是图片目标更加清晰可辨，如果能够获取到清晰人脸图片，可以通过人脸比对模块判断是否为同一人，从而确定身份。

本发明所述的一种跨境追踪移动图侦系统，作为优选方式，行动轨迹刻画模块通过摄像头位置信息标签库建立，标签中包含摄像头的朝向、四个方向的临近摄像头集合；结合摄像头朝向与行人在视频中的相对运动方向，得到行人的绝对运动方向，实现行动轨迹判断。

本发明所述的一种跨境追踪移动图侦系统，作为优选方式，移动电源组包括移动电源和大容量电源，移动电源和大容量电源择一连接便携式电脑，移动电源用于移动供电，大容量电源用于跟车供电。

在极端环境，不能通电的情况下，可以接入移动电源进行供电，以保证移动办公的正常进行。

本发明所述的一种跨境追踪移动图侦系统，作为优选方式，跨境追踪系统还包括研判报告生成模块，研判报告生成模块接收行动轨迹刻画模块处理后的信息并生成研判报告。

可以对检索结果进行人工研判做最后确认，再生成标准化的研判报告。如果已经确认嫌疑人身份，可以结束案件侦查工作；如果没有确认目标身份，可以将研判结果和研判报告作为辅助材料，导入到视频大数据研判平台，并利用天网、天眼、雪亮工程等摄像头视频继续研判，最终追查到目标。

本发明提供了一种跨境追踪移动图侦系统的使用方法，包括以下步骤：

S1、使用者通过便携式终端组件对摄像头集群中各节点进行离线视频源收集或接入在线摄像头，离线视频源导出时，摄像机终端对离线视频源进行地理标记；

S2、将离线视频或在线摄像头接入到跨境追踪系统；

S3、跨境追踪系统对各类不同格式的视频进行统一编解码；

S4、通过视频摘要模块对视频流进行抽帧处理，生成对所有视频的摘要结果，通过去重算法将重复的行人ID去掉，生成行人ID摘要；

S5、使用者通过浏览视频摘要结果，快速确认目标行人，并为人像检索模块提供待检索目标源图片；

S6、人像检索模块通过已获取到的待检索目标源图片在单个或多个摄像头视频流中生成的gallery集中进行检索，检索后使用者通过对检索结果做出研判；

S7、根据检索结果做出目标行人的轨迹刻画；

S8、研判报告生成模块根据研判结果生成标准格式的研判报告。

本发明有益效果如下：

(1)将跨境追踪系统部署到便携式计算机上，该硬件系统小巧便携，部署快捷方便，利于移动办案；

(2)部署的跨境追踪系统，通过视频摘要、人像检索、图像增强和人脸比对等功能模块实现对犯罪的快速检索和精准定位；

(3)配备大容量移动电源，能够保证在极端环境下的电源供电，确保正常办案；

(4)通过视频编解码功能，充分利用社会摄像头视频资源，做到不遗漏、精准打击的目的，弥补大型视频研判平台的不足。

附图说明

图1为一种跨境追踪移动图侦系统实施例1示意图；

图2为一种跨境追踪移动图侦系统实施例2示意图；

图3为一种跨境追踪移动图侦系统使用方法流程图。

附图标记：

1、摄像机集群；11、摄像机终端；2、便携式终端组件；21、便携式电脑；22、移动电源组；221、移动电源；222、大容量电源；3、跨境追踪系统；31、视频摘要模块；32、人像检索模块；33、行动轨迹刻画模块；331、图像增强模块；332、人脸比对模块；34、研判报告生成模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

如图1所示，一种跨境追踪移动图侦系统，包括摄像机集群1、便携式终端组件2和跨境追踪系统3，摄像机集群1与便携式终端组件2可拆卸的物理连接，跨境追踪系统3预搭载于便携式终端组件2或与便携式终端组件2远程信号连接。

摄像机集群1包括若干摄像机终端11，各摄像机终端11设置于各个地理节点位置，摄像机终端11用于拍摄道路行人实时状况并存储为离线视频源；便携式终端用于从摄像机集群1中提取离线视频源，同时根据摄像机终端11位置信息标记视频源；跨境追踪系统3用于根据视频源对应的位置信息，对摄像机终端11收集的视频源进行数据处理，得到目标人员的移动轨迹。摄像机终端11还可以将实时数据接入便携式终端组件2。

便携式终端组件2包括便携式电脑21和移动电源组22，移动电源组22对便携式电脑21进行实施供电，便携式电脑21用于通过物理连接收集各摄像机终端11的离线视频源。

便携式电脑21选自戴尔的外星人系列，型号为ALW15M-R6735B,带有英伟达RTX2060显卡，也可以选择其他品牌性能好，并带有英伟达显卡的笔记本电脑代替。所述电脑适配器是随便携式电脑配备的原装适配器，可以接入电源直接为其充电。所述大容量移动电源选自百克龙，小巧轻量，便于携带，型号为E1500,内置汽车级锂电池，循环次数高达1000次以上，拥有1461Wh足容量，能够为笔记本电脑提供超强续航。如果当移动电源电量耗尽时，可以利用车辆发动机为其充电。

跨境追踪系统3包括视频摘要模块31、人像检索模块32、行动轨迹刻画模块33和研判报告生成模块34，视频源信息依次通过视频摘要模块31、人像检索模块32和行动轨迹刻画模块33处理；视频摘要模块31用于对视频流进行抽帧处理，将视频中的行人全部摘取出来，然后再通过去重算法将重复的行人ID去掉，从而生成行人ID摘要；人像检索模块32用于对目标的单摄像头检索和跨摄像头追踪，通过已获取到的待检索目标源图片在单个或多个摄像头视频流中生成的图像集中进行检索；行动轨迹刻画模块用于判断目标人员的移动轨迹。

行动轨迹刻画模块33包括图像增强模块331和人脸比对模块332，图像增强模块331用于对待检索目标源图片或结果图片进行增强处理；人脸比对模块332用于确定目标身份。图像增强模块331具有图像去雾、暗光提亮、无损放大等功能，能够对低分辨率、不清晰或光线暗的图片进行处理，使其中的目标更加清晰可辨，以便于确认目标身份。

研判报告生成模块34接收行动轨迹刻画模块33处理后的信息并生成研判报告

移动电源组22包括移动电源221和大容量电源222，移动电源221和大容量电源222择一连接便携式电脑21，移动电源221用于移动供电，大容量电源222用于跟车供电。

如图3所示，包括以下步骤：

S1、使用者通过便携式终端组件2对摄像头集群中各节点进行离线视频源收集或接入在线摄像头，离线视频源导出时，摄像机终端11对离线视频源进行地理标记；

S2、将离线视频或在线摄像头接入到跨境追踪系统3；

S3、跨境追踪系统3对各类不同格式的视频进行统一编解码；

S4、通过视频摘要模块31对视频流进行抽帧处理，生成对所有视频的摘要结果，通过去重算法将重复的行人ID去掉，生成行人ID摘要；

S5、使用者通过浏览视频摘要结果，快速确认目标行人，并为人像检索模块32提供待检索目标源图片；

S6、人像检索模块32通过已获取到的待检索目标源图片在单个或多个摄像头视频流中生成的gallery集中进行检索，检索后使用者通过对检索结果做出研判；

S7、根据检索结果做出目标行人的轨迹刻画；

S8、研判报告生成模块34根据研判结果生成标准格式的研判报告。

本系统设备小巧、便于携带，能够快速部署；替代人工浏览视频，节省大量人力；充分利用离线视频，作为视频大数据研判平台的补充工具和手段；配备大容量移动电源，支持极端场景下的正常办公；移动办案的隐蔽性问题；设备配备视频编解码模块，支持各种视频格式转换成统一能处理的视频格式。

实施例2

如图2所示，与实施例1的不同的是，本实施例中行动轨迹刻画模块33通过摄像头位置信息标签库建立，标签中包含摄像头的朝向、四个方向的临近摄像头集合；结合摄像头朝向与行人在视频中的相对运动方向，得到行人的绝对运动方向，实现行动轨迹判断。

行动轨迹刻画模块数据处理的具体方法具体为：

S1、建立摄像头标签库，将不同的摄像头位置信息，存储于所述标签库中，根据所述位置信息建立各相邻摄像头之间的拓扑关系表；

S2、各所述摄像头摄制监控视频的同时对所述监控视频设置与所述标签库对应的摄像头位置标记；

S3、导入目标人员图片，根据时间顺序检测各所述摄像头中存储的视频源；

S4、根据首次出现所述目标人员的视频节点在所述标签库中对应的摄像头信息确定所述目标人员首次出现的位置信息、首次出现所述目标人员的视频节点的第一时间戳确定所述目标人员首次出现的时间信息；

S5、根据所述拓扑关系表确定与首次出现所述目标人员的第一摄像头相邻的摄像头拓扑关系，在首次出现所述目标人员的视频节点中识别所述目标人员的移动方式，并根据所述移动方式对所述目标人员的预定速度进行预设；

S6、根据所述预设速度与所述第一摄像头与所述第一摄像头相邻摄像头的拓扑关系，确定所述目标人员到各相邻所述摄像头的最短时间与宽限期，搜索第一时间戳与所述最短时间之和到所述宽限期范围的各个与所述第一摄像头相邻摄像头中的监控视频，若出现目标人员，则将所述第一摄像头更新为最新的出现所述目标人员的所述摄像头并将所述第一时间戳更新为相邻所述摄像头中发现所述目标人员的时间点，重复步骤S5；若未出现则进行步骤S7；

S7、根据所述第一时间戳向后遍历各所述摄像头录制的视频，若发现目标人员，则进行步骤S4；否则结束追踪流程并导出最后结果。

实施例3

在实施例1和实施例2的基础上，该便携式跨境追踪移动图侦设备可与电源供电模块等配套设备一起装入定制的工具箱内，其工具箱具有防震防水功能，该硬件系统小巧便携，能够适应各种极端环境。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。