视频侦查——不转码直接检索监控视频的方法探讨

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【文章来源：效率源科技（微信号）】微信号：xiaolvyuantec
编者按：本期，数据恢复四川省重点实验室科研人员重点介绍一种不需视频转码直接进行视频检索的技术方案，在视频侦查实战中，该技术可助力一线干警快速完成视频检索任务，减少因视频转码导致的长时间等待问题，且可以兼容多种监控视频文件，包括.avi, .dav, .mp4, .mkv, .bsr, .ts, .264, .lfv, .dat等，提高视频侦查办案效率。
1.背景介绍
       当前，视频检索系统普遍采用基于内容的检索方式，主要是利用视频图像的基本特征和综合各种视觉特征进行联合检索。由此得知，获得可观看的视频图像，是视频检索操作中最重要的步骤。

【视频检索可以解决视频侦查中海量数据筛选问题】

1.1 视频存储格式多
       然而，视频侦查过程中，会遇到天网、智能卡点、民用探头、监控枪机、监控球机等多类型监控设备录制的视频，要快速获取可观看的完整图像并不是一件容易的事。
       因为不同品牌或不同厂家的监控设备会使用不同的视频录制格式，一线办案人员并不能直接对视频原格式进行检索操作，而是需要通过视频转码技术将原视频转码成标准的视频格式后，才能进行正常检索。目前，市面上的视频监控主流厂家包括大华、金三立、中维世纪、蓝色星际、海康、天地伟业、汉邦、景阳、威视、宇视科技等，常用的视频录制格式包括.avi, .dav, .mp4, .mkv, .bsr, .ts, .264, .lfv, .dat等。
1.2 视频转码难度大
       品牌多、格式多，这给快速视频转码带来了不小的难度。而且，如果视频在检索前都先进行视频转码操作，不仅会花费大量时间，徒劳增加一线人员的取证工作，同时还会导致视频质量不同程序的损伤，影响检索效果，最终影响案件侦破。
研究一种不转码直接检索的技术，有效避免耗时、视频质量损伤，对提高视频侦查业务能力非常重要。

【绿色圈标识的视频图像是视频检索效果】

2.技术方案
       据数据恢复四川省重点实验室科研人员介绍，现在可直接分析原视频图像，通过对不同格式的监控视频文件每一帧图像的数据格式进行分析，通过算法实现最终得到一个通用的数据格式，以实现直接检索。
2.1 技术关键点：使用统一的接口输出不同格式的视频数据
       不同监控品牌厂家的不同视频格式，导致解码后输出的图像颜色编码格式(YUV)不尽相同，其中包含YUV420、YUV422、YUV444、YUV12、NV12等多种格式。此方法则采用统一的图像格式(BMP图像格式)输出，检索则兼容了所有监控品牌的视频格式。

【视频格式YUV420】

【视频格式NV12】

【通用的BMP图像格式】

2.2 技术关键点：开发每一种视频格式对应的底层解码库
       解码库负责实现基本的视频解码功能，从而满足上层应用实现对不同格式的兼容。
       将监控厂家解码接口得到的YUV数据分离成Y、U、V三个独立分量，因为Windows开发环境下使用的图像是以RGB色为基准，所以需要将视频帧数据从YUV颜色系转换为RGB颜色系，即按照BMP图像格式进行输出，检索系统则直接使用输出的图像格式进行处理即可。

【YUV格式转RGB格式的方法】

3.小结
       本技术方案优点在于：整个过程中，不需要再进行复杂繁琐的视频转码操作，就能直接进行视频检索，减少时间等待，保证视频完整，省时省力，提高取证效率。目前，该技术方案已经运用效率源视频侦查作战系统中，包括VICP视频侦查实战应用平台和VIP视频侦查单兵系统中，感兴趣的读者欢迎一同探讨。