用于消防領(lǐng)域的視頻檢索系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)的開(kāi)題報(bào)告

用于消防領(lǐng)域的視頻檢索系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)的開(kāi)題報(bào)告一、選題背景與意義消防是一項(xiàng)極其重要的公共安全事務(wù)，其從業(yè)人員需要在高壓、高溫、高危等環(huán)境下工作，非常危險(xiǎn)和艱巨。然而，現(xiàn)實(shí)中消防人員的工作受到很多限制，例如火勢(shì)太大、煙霧過(guò)濃等情況下難以及時(shí)找到火源，因此需要一個(gè)快速、準(zhǔn)確的消防視頻檢索系統(tǒng)來(lái)幫助消防員減輕工作的難度和風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)目前消防領(lǐng)域常用的視頻檢索手段主要是基于關(guān)鍵幀的視頻檢索，即通過(guò)手動(dòng)編輯關(guān)鍵幀來(lái)實(shí)現(xiàn)快速檢索視頻內(nèi)容，但是這種方式需要人工操作，效率不高，而真實(shí)消防場(chǎng)景中需要檢索的視頻數(shù)量較多，難以手動(dòng)完成。因此，開(kāi)發(fā)一種可以實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的消防視頻檢索系統(tǒng)，已成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)，對(duì)于提高消防應(yīng)急反應(yīng)能力，減少人力和時(shí)間成本，具有重要意義。二、研究?jī)?nèi)容和計(jì)劃本課題將通過(guò)以下研究?jī)?nèi)容來(lái)實(shí)現(xiàn)消防領(lǐng)域的視頻檢索系統(tǒng)：1.消防視頻分類和標(biāo)注針對(duì)不同的消防視頻，需要對(duì)其進(jìn)行分類和標(biāo)注，以便進(jìn)行后續(xù)的檢索和分析。這里將使用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）等，對(duì)消防視頻進(jìn)行分類和標(biāo)注。2.消防視頻內(nèi)容檢測(cè)對(duì)于有煙霧等遮擋物的消防場(chǎng)景視頻，需要進(jìn)行內(nèi)容檢測(cè)，以便更準(zhǔn)確地獲取視頻內(nèi)容。這里將采用目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)，如YOLO、FasterR-CNN等，來(lái)實(shí)現(xiàn)消防視頻內(nèi)容檢測(cè)。3.消防視頻快速檢索通過(guò)將視頻分類和標(biāo)注后，使用基于深度學(xué)習(xí)的視頻檢索技術(shù)，如基于視覺(jué)與語(yǔ)義的視頻檢索、基于深度特征的視頻檢索等，實(shí)現(xiàn)對(duì)消防視頻的快速檢索，并提供可視化的結(jié)果展示。計(jì)劃階段如下：階段一、調(diào)研消防視頻檢索現(xiàn)狀和相關(guān)技術(shù)，了解深度學(xué)習(xí)算法及其在視頻檢索方面的應(yīng)用，學(xué)習(xí)基本的視頻處理技術(shù)，并搜集消防場(chǎng)景數(shù)據(jù)。階段二、對(duì)消防場(chǎng)景視頻進(jìn)行分類和標(biāo)注，構(gòu)建視頻檢索系統(tǒng)所需的視頻數(shù)據(jù)庫(kù)。階段三、通過(guò)應(yīng)用目標(biāo)檢測(cè)算法，對(duì)消防視頻中的目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，提高視頻內(nèi)容的準(zhǔn)確性。階段四、建立基于深度特征的視頻檢索算法，實(shí)現(xiàn)消防視頻的快速檢索，并優(yōu)化系統(tǒng)性能。階段五、進(jìn)行系統(tǒng)綜合測(cè)試和優(yōu)化，提高檢索性能和效果，完善系統(tǒng)的可視化展示。三、預(yù)期成果和意義預(yù)期成果如下：1.實(shí)現(xiàn)一款基于深度學(xué)習(xí)的消防視頻分類標(biāo)注系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)消防場(chǎng)景視頻的快速分類和標(biāo)注。2.基于目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)消防視頻內(nèi)容的快速檢測(cè)，提高了視頻內(nèi)容的準(zhǔn)確性。3.建立基于深度特征的視頻檢索算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)消防視頻的快速檢索，并提供可視化的結(jié)果展示。本研究的意義在于：1.提高消防隊(duì)伍應(yīng)急反應(yīng)的能力，減少救援失誤，同時(shí)可以保障消防場(chǎng)所安全；2.消除傳統(tǒng)基于關(guān)鍵幀的視頻檢索方式的局限