视频监控知识语义建模工具软件

发布时间:2015-02-13

所属战略性新兴产业领域：  新一代信息技术

所属高新技术领域：  电子信息

单位名称：  公安部第三研究所

单位性质：  科研院所

推荐单位：  公安部第三研究所

成果简介：

    1.1科技成果简介

    视频监控知识语义建模工具软件是公安部重点研究计划项目“视频信息结构化描述关键技术研究”（项目编号2010ZDYJGASS033）的研究成果。项目合同开始于2010年12月1日，结束于2012年12月31日。软件工具能够对典型的监控场景（例如交通视频监控场景）的一般知识进行提取，能够从文档挖掘关键术语、规则等；能够对提取到的知识进行融合、拆分、存储、浏览、检索等管理应用操作。

成果创新性：

    1.2创新性

    视频监控知识语义建模工具软件解决了以下关键技术：

    1.    视频结构化语义元数据构建技术；

    2.    视频结构化语义本体构建；

    3.    视频结构化语义本体存储实现；

    4.    视频结构化语义元标注展示与管理技术实现；

    5.    视频结构化语义元数据搜索与浏览技术； 软件工具基于W3C语义网技术框架标准。语义网技术主要用于知识表示与推理应用。与关系数据模型处理技术相比，语义网技术提供了灵活的数据表示模式；与键值对和XML数据模型处理技术相比，语义网技术支持面向本体的推理逻辑。采用该技术，本项目实现了视频监控经验知识（例如某项交通违章的视频监控要素）的规范化结构表示与存储。主要技术指标为单个模型中同时支持不少于一百个概念图元的语义建模。 项目申请相关专利2项，项目组发表学术论文共4篇，其中2篇EI收录。

成果独占性：

    1.3独占性 项目基于W3C语义网技术框架标准，通过对视频监控知识进行语义建模研究，开发完成语义建模工具。与通用建模工具不同，视频监控知识语义建模工具针对视频监控任务所涵盖的概念，提供了按事件进行建模和管理的方式，支持从监控视频中对象时空关系到监控事件再到公安业务概念的建模。上述内容的实现需要基于对公安监控视频的业务应用的深入理解和调研并熟悉掌握知识工程和视频结构化描述技术体系。在项目的开展过程中，项目组通过收集各地公安监控视频典型应用知识，汇总分析形成了视频结构化描述关键技术研究报告，并在此基础上研制开发了语义建模工具。

成果盈利性：

    1.4盈利性 成果应用后，能够对现有监控视频知识进行规范化管理，结合视频结构化描述应用平台能直接推动公安视频信息的情报化深度应用，有效打击犯罪、降低警务成本、提高办案效率，具有重大社会效益。其典型应用视频内容搜索应用，可通过概念模型从视频内容描述中快速搜索并筛选出公安业务所关注的人、车及事件，可极大的降低公安业务中视频观看排查所需的工作量。

成果持续性：

    1.5持续性

    视频结构化描述技术是由公安部第三研究所提出并重点研究和发展的关键核心技术之一。经过科技部、公安部等多方支持及投入，通过一系列相关项目锻炼，公安部第三研究所组织培养出了一支熟悉和掌握语义网技术和机器视觉技术的团队。团队掌握了从语义数据存储、语义建模、语义推理到语义搜索等各环节的关键技术；掌握了为监控视频内容理解所需的机器视觉技术，包括对车辆车牌、车型、车标、车颜色、人员衣着、行为等的分析和描述。团队能够基于语义网技术，面向复杂监控视频信息领域本体的自动和半自动处理问题，包括视频内容描述、建模、检索和挖掘等开展一系列的应用研究和产品研发。

成果先进性：

    1.6先进性

    项目成果所基于的语义网技术作为下一代互联网及大数据应用的重要技术之一，相关的国际标准，包括W3C的语义网技术标准协议栈等目前正在逐步制定和完善中。国内外遵循标准和规范的建模工具如Protégé、TopBraid Composer等也都以面向通用数据问题建模为主，针对监控视频内容描述方面的系统性使用在国内外还处在起步阶段，因此项目成果视频监控知识语义建模工具软件及其包涵的建模和应用方式等处于国际先进水平。

成熟度：  原型

市场分析：

    2.1市场分析

    视频监控系统已经成为保障社会经济发展和公共安全的重要工具。随着视频分析技术的发展，智能视频处理平台开始大量涌向，目前已有的传统视频监控系统都面临着智能化的转变。视频结构化语义描述技术是用于视频智能化的主要技术，该技术中的视觉识别部分用于提取视频中的基本特征，而语义模型用于联结基本特征和具体应用，是该技术中极为重要的组成部分。本语义建模工具定位于已将监控视频作为重要资源开展业务工作的公安警种和地方。结合视频结构化描述应用平台，用于帮助用户友好、高效地生成语义模型的工具。其市场需求规模与当前智能视频监控系统的建设规模基本等同，并且随着智能监控系统的发展，对该建模工具的需求将变得更为紧迫。

商业模式分析：

    2.2商业模式分析

    本建模工具搭配视频结构化描述平台及系列工具，以零售或工程服务方式销售。作为零售形式，可以直接以软件光盘的形式或集成在终端处理设备中的形式发售，发售可直接面向最终用户或产品代理商；作为工程服务形式，可集成在应用系统平台并针对用户的需求，度身定制，服务可面向最终用户或工程系统集成商。在资金要求方面零售模式以短期结算为主，服务模式结算周期可以较长，或采用BT模式等方式。

营销状况：

    2.3营销状况

    目前公安一线对监控视频内容标注、检索和挖掘有着较强的需求。建模工具作为视频结构化描述技术关键工具之一，作为描述应用平台功能之一向用户推广提供，定价计入平台定价。销售渠道以直销为主。

拟采取的转化方式：  合作研发;技术许可　

应用推广的已投入情况：  70万元

资金需求额：  500万元

融资用途：  产品研发;市场开拓

评价机构：  公安部科技信息化局

评价方式：  验收

评价日期：  2013年1月31日

评价意见：

    7.3评价意见

    2013年1月31日，公安部科技信息化局在上海主持召开了公安部重点研究计划项目“视频信息结构化描述关键技术研究”（项目编号：2010ZDYJGASS033）验收会。验收专家组听取了项目组所做的工作报告、研究报告、测试报告和用户试用报告，审阅了项目相关技术资料，现场观看了演示，经质询和讨论，形成验收意见如下：

    1. 项目组提交的验收资料完整、齐全，符合验收要求。

    2. 该项目以视频监控知识的语义建模为核心，选择典型的视频监控应用场景，对视频结构化描述所涉及的语义建模、知识库构建等关键技术进行系统研究，完成了合同书所要求的内容。

    3. 该项目成果有利于提高视频监控资源有效信息提取的准确率；提高视频监控资源的利用率；提高视频监控资源的共享整合。该项目研究成果已经应用到成都、南昌、太仓等地，并产生了显著的效果。

    4. 该项目经费使用合理、独立核算,做到专款专用。 专家组一致同意该项目通过验收。