視頻大數據在公安涉案視頻圖像研判中的應用研究

摘 ?要：在目前公安視頻圖像偵查的應用中，由于視頻圖像信息的海量儲存、編碼格式不統一，造成深度應用困難;由于缺乏統一的視頻圖像采集、標注以及數據規范，缺乏智能化的人、車線索核實服務，以及缺乏統一的涉案視頻圖像應用的支撐系統，也為偵查破案帶來了諸多困難。通過涉案視頻圖像大數據研判系統，探索視頻大數據在公安涉案視頻圖像研判中的深度應用，聚焦公安刑警圖偵部門各類涉案線索的采集、研判、串并等應用場景，在人工智能與大數據技術的賦能下，支撐圖偵部門創新采集標準、固化偵查思路、智能線索研判。

關鍵詞：涉案視頻圖像;人臉識別;視頻偵查;視頻大數據

中圖分類號：TP391.41;TP311.13 ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）13-0088-03

Application of Video Big Data in Video Image Research and

Judgment of Public Security Cases

LIU Hongyin

（PCI-Suntek Technology Co.，Ltd.，Guangzhou ?510653，China）

Abstract：At present，the application of police video image investigation is difficult in depth because of the mass storage of video image information and the inconsistent coding format. Because of the lack of unified video image acquisition，annotation and data specification，the lack of intelligent human and vehicle clue verification services，as well as the lack of a unified supporting system for the application of video images involved in cases，it also brings many difficulties to the investigation and detection of cases. This paper explores the deep application of video big data in the video image research of public security cases through the case-related video big data judgment system. It focuses on the application scenarios of collection，research and parallel of all kinds of clues involved in the case in the public security criminal police graphic investigation department. With the help of artificial intelligence and big data technology，it supports the graphic investigation department to innovate collection standards，solidify investigation ideas，and research intelligent clues.

Keywords：case-related video images;face recognition;video reconnaissance;video big data

0 ?引 ?言

視頻偵查是公安機關當前階段進行案件研判、嫌疑目標追蹤的重要技術手段之一，傳統的視頻偵查以人工看視頻為主，缺乏對嫌疑目標的深度研判與線索串并能力。隨著大數據與人工智能等技術的不斷發展，人臉、車輛等公安機關關注的要素已經能進行大規模識別。在此背景下，對涉案視頻線索的深度應用已提上日程，通過涉案視頻圖像研判大數據應用系統的設計與應用，支撐公安機關圖偵部門提高對涉案圖像的分析、串并與研判能力，基于此可以開展聯網視頻勘查、離線視頻勘查、目標比對、視頻軌跡追蹤、目標布控、案件工作協同等業務，有力地提升了作戰效能。

1 ?背景概述

視頻偵查工作是新時代公安機關一項重要的基礎性工作，是快偵快破刑事案件的制勝法寶。近年來，各地大力推進“平安城市”建設，打造“天網工程”“雪亮工程”，視頻技術被廣泛應用于打擊犯罪、治安防控、智能交通、民生服務等領域。隨著視頻圖像智能識別技術取得新突破，視頻偵查已經成為最活躍、最受實戰部門歡迎的偵查手段。

為解決建設視頻圖像信息在應用中存在的技術瓶頸問題，公安部于2017年編訂發布了GA/T 1399-2017《公安視頻圖像分析系統》、GA/T 1400-2017《公安視頻圖像信息應用系統》兩個行業標準，2019年4月公安部發布“全國涉案視頻庫”項目建設方案（征求意見稿），行業標準的發布，明確指導了各級公安機關應充分利用大數據、人工智能技術，結合刑偵涉案視頻實戰應用需求，深化信息系統建設，支撐視頻偵查工作更上一個臺階。

2 ?涉案視頻圖像研判的現狀與需求分析

視頻偵查是指利用視頻為偵查破案服務，其作用和目的是利用視頻圖像刻畫（梳理）與案件有關的所有信息，以縮小偵查摸排的范圍、確定案件性質、偵查重點、偵查途徑、確定嫌疑人身份、拓展嫌疑人軌跡、鎖定犯罪嫌疑人位置，以及為案件訴訟提供視頻證據的一種偵查模式。

但目前的公安視頻圖像偵查應用，由于視頻圖像信息海量儲存、編碼格式不統一、檢索困難，缺乏統一的視頻圖像采集、標注以及數據規范，缺乏智能化的人、車線索核實服務等，缺乏統一的涉案視頻圖像應用的支撐系統，為偵查破案帶來了諸多困難。

通過涉案視頻圖像大數據研判系統的開發，一是可以進一步規范和加強視頻及圖片的采集標注，確保數據一致性、準確性、完整性和可用性，符合警情標準化的要求，實現涉案視頻、圖片和數據的規范化;二是可以更好地支撐對涉案視圖線索的檢索、分析、研判與串并，提升偵查效能;三是可形成符合實戰需求的業務機制與相關規范，提升作戰效能。

3 ?涉案視頻圖像大數據研判業務設計

涉案視頻圖像大數據研判系統依托各類涉案基礎數據以及人臉識別、車輛識別、ReID等智能算法進行業務設計，主要設計思路可以概括如下。

3.1 ?一套標準采集模塊

系統的涉案線索采集目標以涉案圖像采集為主要內容，緊密圍繞案件偵破的線索關聯性進行關鍵信息采集，是一套以圖像信息為主，視頻片段為輔的創新采集標準。

3.2 ?兩個數據資源池

系統根據案件警情信息以及采集的涉案線索進行清洗，存入涉案基礎資源庫;同時，根據偵查過程中產生的價值數據及其各對象之間的關系建立涉案專題資源庫，包括人、車、物、地等專題資源庫。

3.3 ?三級業務單位聯動

系統支持建設在不同級別的業務單位中，支持市局刑警支隊、分局刑警大隊以及派出所三級聯動使用。

3.4 ?四重智慧研判偵查手段

針對單個案件線索，利用人臉、人體圖片與目標人員庫進行比對與識別;利用涉案車輛圖片與目標車輛庫進行比對與識別;利用案件線索中的強關聯信息進行自動檢索串并;通過分析文本信息，挖掘涉案本體之間的關聯關系，并實現智能檢索與串并。

4 ?涉案視頻圖像大數據研判系統總體技術設計

涉案視頻圖像大數據研判系統是刑警圖偵部門的核心業務平臺，聚焦各類涉案視頻圖像線索的采集、研判、串并等應用場景，在人工智能與大數據技術的賦能下，是支撐圖偵部門創新采集標準、貫徹偵查思路、智能線索研判的綜合性業務應用系統。

4.1 ?總體邏輯架構設計

總體架構主要由應用層、服務層、數據層、接入層四部分組成，如圖1所示。

（1）接入層。主要負責從公安視頻監控平臺、社會監控探頭獲取視頻資源的各類接入方式;

（2）數據層。系統內建立案件信息庫、涉案視頻資源庫、車輛信息資源庫、涉案視頻資源索引庫、人員線索庫、車輛線索庫、原始視頻庫等大數據庫，為數據處理層提供豐富數據資源;

（3）服務層。提供涉案人臉檢索、視頻檢索、視頻研判、全局搜索、圖像處理、車輛結構化分析、視頻流媒體、視頻下載轉碼等服務，并生成視頻索引目錄;

（4）應用層。為最終用戶提供視頻偵查、案件研判、串并案分析、全局搜索等具體應用功能。

4.2 ?功能結構設計

在功能層面，系統由基礎資源庫、專題資源庫、應用功能、接口功能組成（如圖2所示）。

基礎資源庫存儲視頻、圖像、文件等資源信息，是構成專題資源庫的基礎;專題資源庫合理組織相關數據，支撐各類應用。

接口功能模塊集為系統提供與在線視頻圖像信息采集設備/系統、公安視頻圖像信息綜合應用平臺、各警種實戰應用平臺或其他公安信息系統及上下級之間的接口服務。

應用功能模塊集提供視頻圖像信息對象的檢索服務、發布訂閱服務以及聯網服務等功能。

管理功能模塊集對接口功能和應用功能模塊集進行管理，包括存儲管理、用戶管理、設備管理、日志管理，以及時鐘同步等功能。

4.3 ?接口功能設計

通過采集接口實現對各類已建視頻圖像信息資源的整合接入;通過數據服務接口為應用平臺、解析系統、其他信息系統提供基礎服務;通過級聯接口實現視頻圖像信息數據庫級聯，如圖3所示。

5 ?涉案視頻圖像大數據研判系統應用功能設計

5.1 ?基礎應用模塊

基礎應用模塊是系統的基礎功能，包括協查協作、綜合搜索、個人中心、統計考核、系統管理等功能。

5.2 ?線索庫

（1）支持將案件中采集到的涉案人員（人臉、人形）、車輛等實體聚類到對應的檔案庫中，并將后續案件/警情/疑情中涉及該實體的涉案信息歸到同一檔案下;

（2）支持對從外部導入基本信息，并將后續案件/警情/疑情中產生的新涉案信息自動歸檔;

（3）支持對涉案實體檔案進行條件檢索、文本檢索、以及圖片檢索。

5.3 ?案事件管理模塊

案事件管理模塊包括案件/警情檢索、展示與操作、處理流程、視頻偵查、線索采集、案件要素歸類展示等功能。

為了滿足實際工作，在系統的案事件管理中需將案件及警情分開展示管理，警情列表主要為所有包括未立案和已立案的警情;案件列表主要為所有已立案的案件。對于已立案的，該警情和案件線索統一展示在同一頁面，且統一進行簽收、提交及審核操作。

5.4 ?視頻現場勘查模塊

包括目標標注、人臉檢索、以圖搜圖、軌跡研判等功能。其中，目標標注支持對視頻中發現的可疑目標進行人工標注，包含目標出現時間、嫌疑狀態、基本特征、截取關鍵幀截圖。案件線索采集根據截取相關的圖片和視頻片段，自動標注目標屬性信息，并采集入庫。人臉檢索對接人像系統，基于結構化目標庫、路人庫及前科人員庫、涉案目標庫等數據，可以實現人像檢索和人像大數據分析。

5.5 ?研判應用分析模塊

包括串并案管理、研判分析、關聯串并等功能。其中串并案管理支持對生成的串并關系進行檢索與查看。研判分析支持對涉案視頻畫面截圖中截取出來的涉案對象進行身份確認，通過身份確認，將錄入的嫌疑人姓名及證件號碼同步展示在該嫌疑人的所有相關體貌特征及人臉截圖下。支持對涉案人員體貌特征圖中截取出來的人臉圖片進行人臉核查。

關聯串并主要通過強關聯、弱關聯以及其他關聯三種關聯關系進行案件的串并。

5.6 ?數據同步模塊

數據同步模塊則通過與刑專、現勘、人像大庫、PGIS、視頻結構化、視頻聯網、移動警務等系統或平臺的對接，獲取涉案視頻圖像研判所需的各類數據與信息，用以支撐研判。

6 ?結 ?論

通過使用涉案視頻圖像大數據研判系統，可在日常工作中逐步形成相關重點人員特征庫、高危人員特征庫，并針對各個案事件進行重點人員、高危人員排查。基于本系統，可深度開展視頻案件偵查工作，以人像識別、車輛分析、結構化計算等為支撐，開展聯網視頻勘查、離線視頻勘查、目標比對、視頻軌跡追蹤、目標布控、案件工作協同等。并推送相關線索給相關系統，進行使用;基于大數據和人工智能技術，開展偵查策略推薦，形成對案件偵查的智能輔助，有效支撐視頻案件的偵查工作，提升視頻偵查工作效能。

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作者簡介：劉弘胤（1985-），男，漢族，湖北武漢人，產品總監，中級工程師，碩士，研究方向：公共安全大數據應用。