HVR高性能視頻檢索系統(tǒng)
視頻是表達(dá)概念、思想和情感的最佳途徑。隨著智能手機(jī)的普及和5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，人人成為視頻內(nèi)容的生產(chǎn)者、傳播者和消費(fèi)者。互聯(lián)網(wǎng)傳播的視頻是否包含危害公共安全的內(nèi)容、侵犯知識產(chǎn)權(quán)等不良信息。為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，我們把視頻審核分解為兩個(gè)任務(wù)：
- 發(fā)現(xiàn)不良視頻，存入不良視頻庫；
- 查詢視頻是否屬于不良視頻庫。
第1步主要靠人工實(shí)現(xiàn)；第2步是視頻拷貝檢測（也叫同源視頻檢索），可以用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
高性能視頻檢索（HVR，High-performance Video Retrieval）系統(tǒng)集成了專用SOC硬件芯片實(shí)現(xiàn)視頻解碼，采用最新AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)了圖像特征提取功能，運(yùn)用基于圖論的大規(guī)模高維度數(shù)據(jù)搜索算法實(shí)現(xiàn)了億級圖像毫秒級搜索的功能，該系統(tǒng)可引領(lǐng)高性能視頻和圖片檢索的最新方向。
互聯(lián)網(wǎng)傳播的絕大部分內(nèi)容都是視頻數(shù)據(jù)。這些視頻都是什么內(nèi)容？是否包含危害公共安全的內(nèi)容或者不良信息？能否設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)，對實(shí)時(shí)傳輸中的視頻流與事先收集的樣本庫進(jìn)行實(shí)時(shí)比對，把完全一致的和近似的視頻內(nèi)容挑選出來？實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的的技術(shù)即為視頻檢索。視頻檢索是一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)，是機(jī)器視覺的一個(gè)分支。很多應(yīng)用依賴于視頻檢索，如視頻拷貝檢測、視頻內(nèi)容分類、輿情監(jiān)測和公共安全等。
高性能檢索的難度
視頻傳播和存儲的形式是經(jīng)過編碼壓縮的數(shù)據(jù)，即碼流。當(dāng)前普遍使用的壓縮編解碼標(biāo)準(zhǔn)有H.264和 H.265，具有很好的壓縮效果和較快的解碼速率。視頻碼流只要經(jīng)過一次解碼再編碼，就會有很大變化，這是因?yàn)榫幋a過程有信號失真。如果對視頻進(jìn)行剪輯、編輯、渲染、加字幕、改變分辨率等處理，處理后的視頻，即使內(nèi)容基本相同，其碼流也會有很大區(qū)別。因此無法根據(jù)碼流判斷視頻內(nèi)容。
對視頻的任何改變就會引起再編碼，比如改變分辨率、加字幕、加LOGO等。視頻可以分解為圖像幀。視頻檢索的問題轉(zhuǎn)化為圖像幀比對。
一個(gè)高清視頻（1080P）用H.264編碼后的碼流約為6 Mbps，解碼后的數(shù)據(jù)量為720 Mbps。一臺高配置的服務(wù)器，用解碼軟件可以同時(shí)解碼8路1080P視頻。提取圖像幀特征的常用算法是SIFT和SURF。提取的速度一般為2~4路視頻的實(shí)時(shí)計(jì)算。特征檢索的性能與樣本庫的容量有關(guān)。傳統(tǒng)的K-D樹進(jìn)行大規(guī)模高維數(shù)據(jù)的比對，速度非常慢，可能達(dá)不到2路視頻的實(shí)時(shí)比對。如果要對超過8路高清視頻進(jìn)行大規(guī)模樣本庫的檢索，視頻解碼、特征提取和特征檢索都有很大挑戰(zhàn)。
恒揚(yáng)數(shù)據(jù)研發(fā)的高性能視頻檢索（HVR，High-performance Video Retrieval）系統(tǒng)根據(jù)性能不同有兩種規(guī)格（HVR-384和HVR-192）。HVR采用恒揚(yáng)數(shù)據(jù)開發(fā)的專用硬件，具有業(yè)界領(lǐng)先水平。本產(chǎn)品集成了專用SOC硬件芯片實(shí)現(xiàn)視頻解碼，采用最新卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN技術(shù)實(shí)現(xiàn)了圖像特征計(jì)算，運(yùn)用基于圖論的大規(guī)模高維度數(shù)據(jù)搜索算法實(shí)現(xiàn)了億級圖像毫秒級搜索的功能，是一個(gè)軟件和專用硬件結(jié)合的高性能解決方案，引領(lǐng)高性能視頻和圖片檢索的最新技術(shù)方向。
? 專用硬件芯片解碼
? AI芯片的CNN特征提取
? 大規(guī)模樣本庫檢索
? 擴(kuò)展支持圖片檢索、音頻檢索
系統(tǒng)優(yōu)勢
? 單機(jī)可支持384路1080P視頻的解碼和特征提取
? 大規(guī)模20萬條視頻樣本庫
? 支持集群部署
典型應(yīng)用
? 以視頻搜視頻
給定一個(gè)短視頻（即查詢視頻），在預(yù)先收集的視頻庫中確定查詢視頻的位置，返回匹配度最高的5個(gè)短視頻位置。
? 以幀搜視頻
給定一個(gè)視頻幀圖像，在預(yù)先收集的視頻庫中確定查詢幀的位置，返回匹配度最高的5個(gè)位置。
? 智能抽幀
在近似的連續(xù)幀中，找出相似度較低的關(guān)鍵幀，尤其是換場的視頻幀。
? 發(fā)現(xiàn)重復(fù)視頻
在大量視頻庫中，發(fā)現(xiàn)內(nèi)容相同的視頻文件，實(shí)現(xiàn)對視頻庫的管理。
