米欧康：站在人工智能视频技术前沿

李雪敏

湖州米欧康?电子科技有限公司专注于视频“数字增强（清洗）”和“可视化”以及人工智能AI视频应用基础架构系统和产品开发，在十多年海内外持续“技术创新、产品创新”背景下，形成了鲜明的技术优势研发成果和科技成果转化项目。

一、米欧康AI视频应用基础架构

米欧康科技凭借在视频成像、采集、传输、控制、交换、处理、显示技术，率先提出了米欧康?AI视频应用基础架构体系和系统解决方案，该基础架构体系综合以往模拟视频和IP网路视频监控系统各自的优点，以不压缩、不延迟、不丢帧、不失真为前提，如雾霾、雨雪、光线昏暗、烟、水气、沙尘等情况下，造成图像模糊不清，通过創新的图像处理算法，对劣质视频图像进行实时、有效处理，提高视频画面清晰度和摄像机的探测能力，保持视频质量的高鲁棒性，获得最佳的视频质量和丰富的自然色彩，降低智能分析算法的误报率和漏报率，有利于视频分析人工智能联动。

以上米欧康AI视频应用基础架构原始创新视联网系统、大区域视频监视系统和空港低空飞行监视系统已经成功地应用和展示在湖州内河航道安全、长三角一体化大会会议厅南太湖数字长廊5G应用和总部自由港监控感知等相关业务中。

二、米欧康AI视频应用基础架构系统主要产品

高速发展的视频监控对硬件和软件提出了更高的要求。而实现真正的高清监控必须从视频源的成像、采集、传输、控制、处理、显示浏览、录像文件的回放等环节全面考虑。然而目前现有的视频监控系统还存在着一系列的问题，例如：

1）延迟拖尾、失真、信息安全、数据丢失、智能分析算法的误报率和漏报率;

2）雾霾、下雪、烟雾、沙尘暴、夜晚光线不均匀等恶劣天气下，看不清、看不透;

3）死角、盲点、重叠：看不全、看不细;

4）升级系统硬件往往要重新布线、网络维护昂贵。

米欧康公司根据人工智能视频应用的需要，针对现代视频应用系统以上的不足点，综合以往模拟视频系统和IP网路视频系统系统各自的优点，研发新一代（人工智能时代）视频应用基础架构体系和拥有七项专利及三项软件注册权的产品。米欧康AI视频应用基础架构体系包括主要核心产品和辅助产品两部分。

三、米欧康AI视频应用基础架构系统主要产品简介

（一）视频增强处理器MLC-2000

当遇到雾霾天气以及雨雪、强光、暗光等恶劣天气导致视频监控图像的对比度差、分辨率低、图像模糊、特征无法辨识，致使视频监控系统的效力被明显削弱。为了满足对高质量视频源的需求，尤其是在各种恶劣气候下实时采集视频源的质量需求，米欧康自主研发了MLC-2000视频增强处理器。该视频增强处理器件基于软件算法，通过实时有效处理，显著改善了视频画质，提高了画面清晰度和摄像机的探测能力，获得了较好的视频质量和自然色彩，提升了视频监控系统应用价值，确保看得见、看得透、看得清。

该产品已经通过由解放军某军区组织有张锡祥院士和林祥棣院士主持的产品测试结果鉴定，对本产品的测试结果给予了高度评价。米欧康2000高清晰实时视频增强重建系统在视频分析、处理、监控、记录航空、船舶、兵器等领域视频应用有着很重要的意义。

（二）视频流处理器MLC-2010

目前业内对全景摄像机还没有一个很明确的定义。对于能看得更广、角度更大的摄像机，大家都称之为全景摄像机。现在在我国全景摄像机的产品形态，从本质上主要包括单鱼眼镜头式和多镜头式。在诸如大范围的公共场所、交通枢钮、交通路口等视野开阔，宽度有些甚至达到百米以上地方的全局监控，在看清全景图像实现调度的同时，不要求注重细节。这些场合只需要在制高点安装一台鱼眼摄像机，即可以满足一个场所内的全景监控。虽然会产生鱼眼畸变的困扰，但可以实现全局监控。然而，对于诸如银行、超市、商场等这些容易发生抢劫、偷窃安全事件的场所，要求满足“无死角监控和注重细节”，即嫌疑人的面孔要看得越仔细越清楚。这不仅需要监控整个作案的全景过程，更需要摄像机能够清楚和分辨出每个人的基本特征。传统的监控技术采用多个摄像头和显示器分割技术，少了鱼眼全景摄像机带来的鱼眼畸变的困扰，但大大地浪费了监控资源，同时视频图像有重叠，带来了很大的经济和人员成本。采用多镜头多角度监控后拼接图像实现全景监控的多镜头式，虽少了鱼眼全景摄像机带来的鱼眼畸变的困扰，但这种方式实现技术十分复杂，成本比较高。

当前，市场上主流摄像头的监控画面通过调整摄像头焦距可以不断推近放大细节，但是，镜头之外的部分却无法摄录，而相机航母组成的超级相机监控图像无需调转摄像头角度，在记录完整场景的同时，还能随意放大任意局部，既能看得细，也能看得全。以车牌号为例，如果是传统相机，远距离无法拍摄到车牌号，相机航母组成的超级相机，可以清晰地拍摄到200～250米距离内的车牌;在500米的范围之内，能够拍摄到这辆车的变道行驶轨迹。相机航母组成的超级安防专用相机，满足了几十米范围内人脸识别所要求的超高清晰度，同时在典型监控场景下可以做到清晰地记录关键信息，使平安城市、国安反恐技术手段上升到一个新高度。

视频流处理器多视频全景合成视觉系统，实现了多通道视频的实时拼接，满足全局、无死角、无重叠监控的共同要求。通过目标对象经过缩放，可以获取的视频图像细节，实现“看得全、看得细、看得清”。视频流处理器也被称为“相机航母”。视频流处理器多视频全景合成视觉系统通过实时地将多个窗口的视频内容合成为一个完整的全景视频，可以解决上述问题，并且实现运动物体实时全景监控。在科学性、先进性和经济性的创新上，都具有显著的优势。与传统多摄像头和显示器分割技术视频多画面监控相比，具体表现如下：

1）多视频全景合成视觉系统输入不受摄像头视频传感器视频制式和视频图像尺寸的限制;

2）合成全景视频显示不受摄像机镜头方位变化、位置移动限制;

3）合成全景视频实时显示变形小，成像分辨率均匀。同步放大、缩小、移动，不受显示屏幕大小限制，解决传统上多视频、全方位实时无缝融合费时、费力等难题;显著地减少多视频、多屏显示硬件的投资和运营费用，大大降低了监控成本;

（三）视频采集处理器MLC-2020

实时对高清晰非压缩视频信号进行采集和转换等处理。视联网-视频采集处理器在视频数据传输和交换和控制上不仅支持电路交换而且还支持分组交换。电路交换和分组交换彻底解决现有IPv4网络视视频安防监控的信息安全问题，而且还解决了IP网络的安全性问题。显著地提高了视频安防监控网络的可靠性和稳定性。

视频采集处理器MLC-2020采集的高清晰非压缩视频信号可以实时转换、封装为USB3.X和HDMI等输出格式，克服如传统视频监控中数据交换、传输、控制出现的视频延迟、丢帧、失真的问题，降低智能分析算法的误报率和漏报率。此外，H.264/H.265编码，网络接口，与后台现有网络存储设备和平台兼容。H.265压缩为H.264的50%以上，而且在画面细节表现方面，清晰度更高。

（四）视频视觉处理器MLC-2030

基于“实时视频对象视觉深度搜索系统”（A Content Based Real Time Objects Search System Using Visual Cues）开发的“视联网视频视觉处理器MLC-2030”，能够实现触摸控制和实时视频内容拼接显示一体化设备组成视联网视频视觉系统所需要的硬件和软件无缝连接，使用户和内容无输入、无限互动方便，实现实时视频流对象大数据可视一体化，构成一屏览天下-视联网。该产品具有多项专利在申报中。

（五）视频大数据存储

安防监控视频数据的存储计算模式的特点是都是采用多并发用户、存储的视频数据不对外开放的架构，从而导致存储价格贵、耗能高，存储与平台必须绑定，安防监控系统产品相互不兼容现象。而实际上，视频监控数据量大，但应用架构上系统架构并不需要多用户。米欧康根据安防监控视频数据的特点，针对安防监控视频应用的存储系统特征，开发具有能耗少、读取速度快、价格低的开放架构的存储系统。由于存储的开放架构，任何人都可以从这种存储系统读取数据，开发自己的平台系统。有助于打破安防监控行业垄断局面，提倡竞争，推动科技创新，著降低运营管理成本。

（六）拼接相机

基于HD-SDI协议在视频领域的应用继承CCTV和IP所有的优点特点，在项目实施过程中，采用米欧康不延迟、不失帧、不失真、高清晰HD-SDI白光云台球机。该相机为参照物存在下的专用拼接相机。

該相机结合米欧康其它产品，解决现有IP网络相机由于压缩、编码、传输、交换、控制等过程无法解决的多视频延迟、丢在等存在的问题，而严重影响多视频拼接效果问题。此外，米欧康专利相机首次增加拼接图像相机参数保存和复原功能模块。这样，该相机保持云台球机原有功能，即可以实时调控单个视频图像变焦、上下、左右巡航，此外，该相机复原功能模块，具有在启动云台球机原有功能外，经过预置时间（如1分钟或30秒后），相机参数具有恢复拼接时保存的相机参数预置功能，保证整个拼接状态具有复原性，拼接后的整体视频图像具有复原型性。

为了确保黑暗天气下的监控效果，米欧康科技在成像过程中，首次采用白光补光，增强视频成像。白光补光，解决视频成像出现雪花点问题。为米欧康视频增强处理器视频处理提供高质量的视频源。

三、米欧康AI视频应用基础架构成功应用案例

（一）、港航视联网系统

在航道视频监控应用中，存在个别视频源压缩延迟、失真、丢包现象;同时在雾霾、下雪、烟雾、沙尘暴、夜晚光线不均匀等各种恶劣天气下，低端的网络监控设备也会呈现看不见、看不清的问题;在多视频监控中会出现死角、盲点、重叠，以致看不全、看不细等问题。米欧康AI视频应用基础架构体系成功应用在我国内河港口航道视频监控等感知设施建设“视联网示范工程”项目。

（二）、低空低空飞行监视系统

对飞机空港起降过程进行连续全程监视观察和不间断跟踪，是机场空港安全极为迫切的需求。米欧康基于AI视频基础架构，在我国研制出第一套低空飞行监视系统。

系统组合采用多组非压缩、高清拼接相机（参照物/非参照物）成像;不延迟、不丢帧、安全可控传输;系统具有全天候、无盲点、不间断全程跟踪、覆盖面广、作用距离远、图像稳定、高清晰的特点，能为飞机场提供低空飞行监视系统。

其中，视频流处理器可以连接16个高清晰相机，组成一组10亿像素的安防专用相机。可以完成大区域、全方位、无死角的监控拍摄。

米欧康低空飞行监视系统是针对全程不间断跟踪监视飞机起降过程需要而设计的全方位、全天候、全品质、全时空、无盲点、多视频图像处理及综合处理系统。系统集成了多个公司自主知识产权的高性能成像系统和精密伺服控制系统，系统由视频成像、采集、传输、控制、交换、处理、可视化等重要设备组成。系统的前端成像及有关设备安装在机场的跑道起降端，而将采集、接收、控制、处理、可视化设备和显控台安装在控制室内。

（三）、新基建5G应用案例

南太湖数字长廊建设示范工程项目是长三角一体化会议大厅大屏显示的主题内容。项目要求，采用5G网络，实现对南太湖长廊多个窗口的视频内容整合成大尺度的实时全景视频图像，实现实时、全时空、无死角、无盲点、全方位的展示在直经11.16米，高3.5米，显示面积为122.5平方米的圆柱屏体上。米欧康的这一系列新产品满足了上述需要。