重大安保支撐平臺(tái)的視頻圖像信息技術(shù)應(yīng)用

江文濤 李昌華

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和城市化建設(shè)步伐日益加快,各種高起點(diǎn)、高層次的國(guó)際大型會(huì)議活動(dòng)相繼舉辦，活動(dòng)舉行期間現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，人流量大，隨之而來(lái)的與會(huì)政要、嘉賓的安全保障工作極為重要。視頻圖像信息應(yīng)用支撐平臺(tái)建設(shè)，切實(shí)發(fā)揮視頻圖像信息在重大活動(dòng)安全保障工作中的支撐作用，充分發(fā)揮視頻圖像信息在指揮調(diào)度、防范犯罪等方面的實(shí)戰(zhàn)作用。

海量的視頻圖像數(shù)據(jù)是公共安全部門(mén)信息化建設(shè)中積累的重要數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)視頻內(nèi)容的分析和處理，快速準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)有效線索，能夠充分發(fā)揮視頻資源的作用。然而，在公安信息化建設(shè)深入開(kāi)展的背景下，現(xiàn)有視頻資源缺乏深度應(yīng)用的模式。其應(yīng)用的瓶頸是視頻信息如何高效提取，如何同其他信息系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換、互聯(lián)互通及語(yǔ)義互操作。

平臺(tái)組成

重大安保支撐平臺(tái)以前端視頻圖像信息采集設(shè)備（視頻監(jiān)控、人員微卡口、車(chē)輛微卡口等）為基礎(chǔ)，以公安視頻專(zhuān)網(wǎng)、公安信息網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)為支撐，在視頻圖像專(zhuān)網(wǎng)建設(shè)視頻監(jiān)控共享平臺(tái)、視頻信息綜合應(yīng)用平臺(tái)、人像多引擎分析與應(yīng)用系統(tǒng)、車(chē)輛卡口大數(shù)據(jù)系統(tǒng)和公安信息通信網(wǎng)建設(shè)視頻實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用平臺(tái)，對(duì)視頻監(jiān)控、車(chē)輛微卡口、人員微卡口等前端采集信息進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)、深度分析及綜合應(yīng)用，為公安偵查辦案、社會(huì)治理、城市應(yīng)急指揮和領(lǐng)導(dǎo)決策提供科學(xué)合理的數(shù)據(jù)支撐，形成縱向貫通、橫向集成、互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)共享的全市社會(huì)治安防控體系，如圖所示。

平臺(tái)架構(gòu)圖

1.視頻監(jiān)控共享平臺(tái)

建立公安視頻監(jiān)控共享平臺(tái)，并且部署在視頻專(zhuān)網(wǎng)，主要負(fù)責(zé)匯聚已建、新建的視頻監(jiān)控資源，如：平安城市、重點(diǎn)單位、卡口視頻等公安自建資源，以及娛樂(lè)場(chǎng)所監(jiān)控資源、黨政機(jī)關(guān)、各大高校、金融及石油化工等行業(yè)系統(tǒng)的視頻監(jiān)控資源，同時(shí)接入互聯(lián)網(wǎng)圖云平臺(tái)中所整合接入的資源。共享平臺(tái)對(duì)所有匯聚接入的資源進(jìn)行實(shí)時(shí)管理和存儲(chǔ)，并支持向公安以外單位共享圖像信息資源，實(shí)現(xiàn)對(duì)新增前端設(shè)備的接入管理、狀態(tài)監(jiān)測(cè)，并與云存儲(chǔ)系統(tǒng)連通，實(shí)現(xiàn)視頻的存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)與管理。視頻監(jiān)控共享平臺(tái)通過(guò)符合GB/T 28181標(biāo)準(zhǔn)的接口實(shí)現(xiàn)接入?yún)R聚互聯(lián)網(wǎng)視頻平臺(tái)的視頻資源，并向視頻綜合應(yīng)用平臺(tái)、公安網(wǎng)視頻實(shí)戰(zhàn)平臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)視頻。

視頻監(jiān)控共享平臺(tái)錄像云存儲(chǔ)管理，與云存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻流的中心集中存儲(chǔ)和管理。

2.視頻信息綜合應(yīng)用平臺(tái)

視頻信息綜合應(yīng)用平臺(tái)具有實(shí)時(shí)視頻瀏覽、錄像回放、卡口綜合應(yīng)用、案事件綜合研判、用戶(hù)管理及系統(tǒng)運(yùn)維等功能，并且支持與人像比對(duì)分析系統(tǒng)、車(chē)輛卡口大數(shù)據(jù)系統(tǒng)和實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用平臺(tái)進(jìn)行對(duì)接，滿(mǎn)足公安后續(xù)智能化應(yīng)用需求，并可通過(guò)電子地圖實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)終端的扁平化指揮。

3.人像多引擎分析與應(yīng)用系統(tǒng)

人像多引擎分析與應(yīng)用系統(tǒng)通過(guò)實(shí)現(xiàn)接收來(lái)自人臉識(shí)別智能化前端、人臉圖片、結(jié)構(gòu)化描述數(shù)據(jù)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)化多引擎分析、比對(duì)，構(gòu)建人員相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)人員相關(guān)的業(yè)務(wù)應(yīng)用。

人臉結(jié)構(gòu)化多引擎分析中心，基于多個(gè)人臉識(shí)別引擎實(shí)現(xiàn)對(duì)人臉的結(jié)構(gòu)化分析與比對(duì)，提高人臉識(shí)別的準(zhǔn)確性，提高系統(tǒng)的可靠性，提升引擎廠商的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)，從而促進(jìn)人臉識(shí)別算法的技術(shù)進(jìn)步。

建立人臉識(shí)別引擎測(cè)評(píng)中心，對(duì)使用的各廠商智能引擎算法和實(shí)際成效給出系統(tǒng)性、客觀性的綜合考評(píng)，同時(shí)可以對(duì)備選算法廠家進(jìn)行測(cè)試。

4.車(chē)輛卡口大數(shù)據(jù)系統(tǒng)

車(chē)輛卡口大數(shù)據(jù)系統(tǒng)部署在視頻專(zhuān)網(wǎng)，與各類(lèi)卡口和微卡口前端結(jié)合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛號(hào)牌信息、車(chē)輛通過(guò)信息、路口交通流量信息及路口交通狀態(tài)視頻圖像等數(shù)據(jù)的采集?？诖髷?shù)據(jù)平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)卡口、微卡口系統(tǒng)的視頻瀏覽、數(shù)據(jù)查詢(xún)、業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表的生成、軌跡跟蹤、分析研判及車(chē)輛布控等主要功能。公安、交通等各個(gè)部門(mén)可通過(guò)卡口客戶(hù)端對(duì)卡口數(shù)據(jù)進(jìn)行查看。

卡口大數(shù)據(jù)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)各種盜搶、交通肇事車(chē)輛進(jìn)行更為密集和準(zhǔn)確的布控，及時(shí)向相關(guān)機(jī)關(guān)提供報(bào)警信息，為刑偵提供重要依據(jù)。同時(shí)也能實(shí)時(shí)地對(duì)道路情況進(jìn)行監(jiān)控，隨時(shí)掌握轄區(qū)內(nèi)車(chē)流量狀況，為及時(shí)疏導(dǎo)交通，提高通行效率帶來(lái)便利。

5.視頻實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用平臺(tái)

視頻實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用平臺(tái)向位于視頻專(zhuān)網(wǎng)的視頻監(jiān)控共享平臺(tái)發(fā)出業(yè)務(wù)視頻請(qǐng)求，共享平臺(tái)將實(shí)時(shí)視頻流、歷史視頻流返還給視頻實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用平臺(tái)；實(shí)戰(zhàn)平臺(tái)預(yù)留人臉、車(chē)輛比對(duì)接口，需要進(jìn)行車(chē)輛實(shí)時(shí)布控、車(chē)輛查詢(xún)、人員布控分析時(shí)，平臺(tái)向視頻結(jié)構(gòu)化分析與應(yīng)用平臺(tái)（包括卡口大數(shù)據(jù)系統(tǒng)、人臉多引擎分析與應(yīng)用系統(tǒng)）發(fā)送指令，視頻結(jié)構(gòu)化分析與應(yīng)用平臺(tái)分析處理完畢后將處理結(jié)果返回實(shí)戰(zhàn)平臺(tái)。

平臺(tái)創(chuàng)新

1.應(yīng)用創(chuàng)新

（1）對(duì)傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，將符合要求的車(chē)輛卡口和人像卡口視頻進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分析，獲取視頻的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，大大節(jié)省了民警破案時(shí)查看視頻的時(shí)間。

（2）融合互聯(lián)網(wǎng)、視頻網(wǎng)的視頻圖像，并接入公安網(wǎng)，使公安民警可以在公安網(wǎng)使用視頻，大大提升了工作的使用效率。

（3）國(guó)內(nèi)公安行業(yè)現(xiàn)有的人臉識(shí)別系統(tǒng)多數(shù)采用視頻流模式，由于需要大規(guī)模的服務(wù)器，成本居高不下，系統(tǒng)只能做到幾百路規(guī)模；前端采用人臉抓拍攝像機(jī)，系統(tǒng)應(yīng)用規(guī)?？色@得大大提升，使千路攝像機(jī)接入應(yīng)用成為可能。

2.技術(shù)創(chuàng)新

（1）首創(chuàng)性地在人像比對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)中采用多引擎融合技術(shù)，融合后的二次算法，經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，可有效提高人臉識(shí)別的準(zhǔn)確性，提高系統(tǒng)的可靠性，提升引擎廠商的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)，從而促進(jìn)人臉識(shí)別算法的技術(shù)進(jìn)步。

（2）采用先進(jìn)的同行人分析算法，結(jié)合大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，準(zhǔn)確分析出同行人員，進(jìn)行團(tuán)伙預(yù)警。

存在問(wèn)題和展望

1.視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)突破

目前視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始在公安實(shí)戰(zhàn)中運(yùn)用，尤其是車(chē)輛識(shí)別和人臉識(shí)別技術(shù)準(zhǔn)確性已經(jīng)達(dá)到實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用效果。目前的人臉識(shí)別技術(shù)，尤其是針對(duì)視頻流分析技術(shù)需要龐大的硬件作為支撐，已經(jīng)在部分地方公安行業(yè)投入實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用，但受到硬件的限制，也只是在人群密集的交通樞紐展開(kāi)實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用，還未能像視頻監(jiān)控一樣大規(guī)模建設(shè)和投入使用。該技術(shù)在公安行業(yè)的大規(guī)模使用還需要各算法廠家研究新技術(shù)，改進(jìn)技術(shù)，提升算法性能，提升硬件利用效率。

針對(duì)視頻中的車(chē)、人進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分析的視頻結(jié)構(gòu)化分析技術(shù)已開(kāi)始在實(shí)戰(zhàn)測(cè)試中使用，由于受到應(yīng)用場(chǎng)景的角度、光線等環(huán)節(jié)因素影響，加之需要大量的硬件計(jì)算資源，目前的效果還不盡如人意。

2.視頻資源融合使用

目前公安行業(yè)已經(jīng)有非常多的視頻資源，但是各視頻資源系統(tǒng)之間還相對(duì)獨(dú)立，各種資源還未能充分共享利用。重大安保支撐平臺(tái)想要利用好視頻信息資源，必須解決視頻資源孤島問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)視頻資源的互聯(lián)共享。

結(jié)束語(yǔ)

公安行業(yè)的視頻資源越來(lái)越龐大，傳統(tǒng)的視頻技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)有的應(yīng)用需求。為達(dá)到高效的應(yīng)用視頻資源，必須充分利用好視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)，通過(guò)視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)將非結(jié)構(gòu)化的視頻資源轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化的資源，提高數(shù)據(jù)檢索效率。