基于大數據的公共安全視頻圖像建設研究

趙凱 李洪波

摘 要：視頻圖像信息在公安機關維護社會穩定、開展治安防控、預防打擊違法犯罪、保障公共安全等工作中發揮著越來越重要的作用。然而，隨著社會治安防控體系建設、“智慧城市”“雪亮工程”建設等方面對視頻圖像應用的要求不斷提升，視頻圖像信息綜合應用體系建設尚不完善的問題逐步暴露。因此，必須盡快開展以視頻圖像信息綜合應用為主的深化建設，以大數據應用為引領，以“雪亮工程”為龍頭，全面發揮視頻圖像大數據在公共安全方面的重要作用，有效服務社會治安防控體系建設，全面提升社會管理和打防犯罪的能力。

關鍵詞：公共安全；大數據；視頻圖像

中圖分類號：TN948.6 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）19-0024-02

Research on the Construction of Public Security

Video Images Based on Big Data

ZHAO Kai LI Hongbo

（Kaifeng Municipal Public Security Bureau，Kaifeng Henan 475002）

Abstract： Video information is playing a more and more important role in maintaining social stability， carrying out public security prevention and control， preventing and combating illegal crimes， and ensuring public safety. However， with the construction of social security prevention and control system， "smart city"， "Snow engineering" construction and other aspects of video image application requirements， the construction of video image information comprehensive application system is not perfect. Therefore， it is necessary to carry out the deepening construction of the comprehensive application of video and image information as soon as possible， leading the application of large data and taking the "Snow engineering" as the leading role， giving full play to the important role of the large data of video image in the public security， effectively serving the construction of social security prevention and control system， and improving the social management and prevention in an all-round way.

Keywords： public security；big data； video image

本文采用云計算、大數據、物聯網和視頻智能分析處理等技術，構建視頻圖像信息綜合應用平臺及車輛、人像、案事件等視頻圖像信息數據庫，提供視頻圖像信息解析應用及數據共享服務，實現視頻圖像信息大整合、高共享和深應用，進一步提升視頻圖像信息服務實戰綜合效能。

1 總體架構

按照云計算和大數據技術架構，構建一個高性能、高可靠、可擴展和便于管理的開放式多層架構體系，設計視頻綜合應用平臺框架，以及車輛匯聚庫、人像匯聚庫、案事件圖像庫，并根據業務需求，在平臺框架上進行應用和數據庫的靈活擴展，同時，提供穩定可靠的視頻圖像解析、存儲及大數據應用運行環境。

2 應用體系架構

綜合應用平臺等構成軟件從總體架構上分為：資源層、云平臺層、數據層、服務層、應用層和用戶層。

2.1 資源層

資源層實現對各類視頻圖像監控資源和業務數據進行接入，包括聯網平臺視頻資源、下級平臺上傳的視頻圖像信息數據庫資源、接入的公安業務系統資源及離線采集的視圖資源。

2.2 云平臺層

云平臺層為所有業務系統及服務提供計算資源和存儲資源。具有與實時視頻流、視頻文件、圖片、結構化數據等多種類型數據對應的存儲和計算策略，支持相應智能化算法和應用的部署。

2.3 數據層

在數據層，需要設計符合視頻圖像資源應用的車輛匯聚庫、人像匯聚庫和案事件圖像庫，能滿足視頻圖片的快速分析、深度應用和快速檢索等需求。

2.4 服務層

服務層面向上層應用提供視頻及數據的匯聚、管理、共享、檢索和分析等服務。

2.5 應用層

應用層提供面向用戶的功能界面，包括視頻業務基礎應用、視頻解析、地圖展示、信息檢索和系統管理等功能。

2.6 用戶層

平臺用戶包括督察、指揮中心、國保、治安、刑偵、情報、反恐等業務部門、地方公安機關以及科研院所等。

3 平臺軟件構成

3.1 視頻圖像大數據基礎軟件

視頻圖像大數據基礎軟件應具備視頻圖像信息綜合應用平臺所需虛擬機、數據庫、存儲設施、大數據計算等計算和存儲能力，滿足結構化數據、半結構化數據與非結構化數據的存儲和分析，并實現資源安全隔離和管控。視頻圖像信息綜合應用平臺各業務的應用都基于圖像大數據基礎軟件來建設。

大數據基礎軟件構成了整個系統的支撐平臺，應基于大規模x86服務器集群構建，底層是大規模分布式計算和存儲系統，在大規模分布式計算存儲系統之上構建各種基礎云服務，主要服務有計算服務、數據庫服務、大規模存儲服務和大數據分析處理服務等。

圖像大數據基礎軟件需具備數據分級存儲，不同熱度的數據存儲于不同的介質上，具備基于節點標簽存儲策略。應提供數據分析算法工具，至少包含分類、回歸、聚類、關聯規則、推薦、降維、時序預測、異常檢測、關系算法和位置算法等。

3.2 構建視頻圖像信息數據庫

視頻圖像信息數據庫要面向全警提供基于大數據的視頻圖像信息服務，應建設車輛匯聚庫、人像匯聚庫和案事件圖像庫，匯聚所屬視頻圖像信息相關數據資源，提供數據支撐和共享服務。

3.3 建設綜合應用平臺軟件系統

提供視頻圖像信息智能解析、處理和比對等應用服務。主要功能模塊應包括：視頻基礎應用、地圖應用、視頻解析、車輛識別、人臉識別、人像分析、車輛分析、案件研判、綜合檢索、統計分析和綜合門戶等。

3.4 視頻解析處理

包括實時視頻目標結構化描述、人群分析、視頻智能分析、圖像處理、視頻摘要、萬能播放和視頻轉碼等功能。建設公安視頻圖像信息解析中心，圍繞“解析、匯聚、應用”，具體實現如下目標。①實現對視頻圖像數據的解析，使存儲效率低下的視頻圖像數據轉化為特征屬性數據，提升人體/人臉/車輛數據存儲周期，提高視頻圖像數據的利用率。②實現數據標準化、可視化管理，使得分散在各個系統的人體/人臉/車輛數據按照《公安視頻圖像信息應用系統》（GA/T 1400—2017）標準進行匯聚。③面向刑偵、圖偵和指揮中心等多警種提供高效的線索查找能力，提高案件偵查效率。④實現視頻圖像數據的共享應用，為視頻圖像實戰應用平臺和公安業務系統提供解析后的人體/人臉/車輛的數據及應用接口。

3.5 對接其他信息系統

平臺應能和同級聯網平臺對接，以獲取實時視頻和歷史視頻；能和已建同級視頻圖像信息數據庫對接，實現車輛、人員、案事件信息匯聚共享；能和信息資源服務平臺對接，獲取或者查詢相關資源庫信息；能和PGIS及其他部門業務系統對接，實現數據和信息的交互。

3.6 接口服務

接口服務應符合《公共安全防范視頻監控聯網系統信息傳輸、交換、控制技術要求》（GB/T 28181—2016）、《公安視頻圖像信息應用系統第3部分：數據庫技術要求》（GA/T 1400.3—2017）、《公安視頻圖像信息應用系統第4部分：接口協議要求》（GA/T 1400.4—2017）相關要求，將各外接系統接口進行統籌設計，建立起視頻圖像綜合應用服務接口體系[1]。

4 結語

本文的研究可為深入實施公安大數據戰略，加快大數據技術與公安視頻圖像應用工作深度融合，提升公安機關預測預警預防預控各類風險挑戰的能力，最終實現公安視頻圖像信息資源高度共享、深度挖掘、綜合應用，形成信息應用智能化、服務實戰常態化的視頻監控聯網應用新格局提供依據。將視頻圖像信息打造成為動態化、信息化條件下支撐各項公安工作的重要基礎資源，成為立體化社會治安防控體系的重要支撐。

參考文獻：

[1]公安部近日發布公安視頻圖像信息聯網與應用六項行業標準 [J].中國安防，2017（8）：15-16.