視頻大數據在公安行業的應用

摘 ?要：隨著科學技術的發展，視頻監控技術的應用范圍越來越廣，不僅大街小巷隨處可以見到視頻監控設備的影子，而且安防類的監控設備也走進了人們的家庭生活當中。與此同時，視頻監控終端所產生的視頻數據量也十分龐大，為了進一步挖掘視頻信息中的價值數據信息，必須重視視頻大數據技術的研究。本文將簡單闡述視頻大數據的特點及發展現狀，并深入研究其在公安行業的應用，為相關工作者提供參考借鑒。

關鍵詞：視頻大數據;公安行業;應用智能化

中圖分類號：TP391.41 ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）13-0158-02

Video Big Data Application in the Public Security Industry

ZHEN Wei

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

Abstract：With the development of science and technology，the application scope of video surveillance technology is more and more wide. Not only can the shadow of video surveillance equipment be seen everywhere in the streets，but the security monitoring equipment also enters people’s family life. At the same time，the amount of video data generated by the video surveillance terminal is also very large. In order to further explore the value data information in the video information，it is necessary to pay attention to the research of the video big data technology. This article will briefly explain the characteristics and development status of video big data，and in-depth study of its application in the public security industry，to provide reference for relevant workers.

Keywords：video big data;public security industry;application intelligence

0 ?引 ?言

為了滿足平安城市的發展需要，很多城市和各級公安部門都加強了視頻監控的投入與建設，城市當中的視頻攝像頭數量不斷增多，所產生的視頻數據也呈現出爆炸式的增長趨勢。而為了滿足公安行業的需要，就必須采取有效的技術措施對視頻數據進行采集、傳輸、存儲、分析以及處理。因此，研究分析視頻大數據在公安行業的應用具有重要的現實意義。

1 ?視頻大數據的概述

1.1 ?視頻大數據的發展現狀

有別于傳統的文字、語音等數據信息，圖像視頻本身的數據信息量更大，維度也更高。根據有關數據統計表明，當前互聯網流量的90%以上的數據信息都是視頻內容。由此可見，視頻已經成為大數據中最核心的信息，也是大數據技術應用的關鍵。從目前視頻大數據的發展現狀來看，主要呈現以下三個特點：

（1）前端高清化：隨著科學技術的發展，視頻采集終端的技術和材料也日漸更新，從最初的模擬時代逐漸發展到現在的數字時代，分辨率也越來越高，由標清演變成高清，并朝著4K高清的方向逐步發展。

（2）平臺網絡化：當前在流媒體技術的應用下，視頻已經實現了網絡上的存儲、轉發以及編碼轉換，構成了以視頻數據為主的視頻綜合監控平臺，完成了對視頻的遠距離調取、存儲、回訪等操作。

（3）應用智能化：此特點主要體現在圖像處理的智能化和計算機視覺的智能化應用兩方面。前者是可以利用先進的計算機軟件對圖像進行校正，實現對圖像、視頻數據的去霧化、降噪以及去抖動等處理，進一步提高圖像、視頻數據本身的清晰度;后者則是利用計算機軟件對目標以及行為進行自動化的識別，例如人臉識別技術、車輛識別技術、行為識別技術等。

1.2 ?視頻大數據的特點

（1）數據體量大：隨著攝像頭數量的增多以及高清技術的發展，城市當中攝像頭所采集到的數據信息也越來越多，以高清IPC攝像頭為例，24小時的存儲數據量可以高達172G。

（2）數據種類多：當前在視頻監控領域，常見的視頻格式包括CIF、QCIF、4CIF、MPEG-4、H.264和M-JPEG等，而且隨著技術的發展，視頻數據的格式類型也越來越多。同時視頻監控業務與其他業務的關聯性也越來越強，經常會與物聯網的異構性數據進行聯合處理。使最終的數據種類較多，大數據的維度層次越來越多。

（3）處理速度快：為了滿足平安城市的需要，公安行業必須從海量的視頻數據中快速地找到所需的價值信息。這對海量視頻數據的分析處理能力提出了更高的要求，不僅要求速度快，而且要求結果準確。

（4）數據價值密度低：雖然大量的攝像頭捕捉到了海量的視頻信息，但是對于公安行業而言，在1個小時長度的監控數據中，往往有效數據不到1%。監控數據價值密度低的特點，對視頻大數據挖掘技術進一步提出了更高的要求。

2 ?視頻大數據的應用原則

隨著公安系統信息化工程的建設，公安業務逐步走向了智能化、信息化的發展階段。尤其是在案件偵破過程中，監控視頻已經成為重要的偵破手段之一，也是提取和掌握犯罪證據的重要手段。當前，很多地區的公安部門都建立了獨立的團隊，對視頻數據進行分析和檢索，為嫌疑人或者嫌疑車輛的查找、對比等提供支持。同時由于視頻大數據本身具有流媒體特性，因此，采用基于Hadoop平臺的分布式處理架構來完成視頻大數據的分析、處理、轉碼、儲存是當前公安行業的重要手段。

在公安系統實際的案件偵查過程中，僅依靠單一的技術手段很難獨立完成案件的偵破工作，必須多種手段相互協作才能完成。例如在利用視頻偵查綜合分析系統過程中，不僅需要有與案件相關的完整線索，來完成視頻數據的跟蹤、編輯、繪制以及案件報告的生成等功能，而且還需要利用PGIS等系統來進行嫌疑目標運動軌跡的查詢。由此可見，視頻監控平臺、視頻偵查技術平臺以及警綜平臺等公安應用系統的融合、數據交換與共享是視頻大數據在公安行業未來應用的重要趨勢。

3 ?視頻大數據在公安行業的應用功能

3.1 ?總體功能

在公安行業中，建設視頻大數據系統，主要分為工具類和應用類兩大類型，前者主要是為視頻數據智能化的應用提供所需的工具，包括視頻檢索、圖像增強以及人臉識別等功能，而后者主要是為公安系統的其他信息系統提供所需要接口，包括決策支撐、統計分析、布控排查、用戶管理、線索跟蹤、碰撞分析等各種應用功能。

相關工作者可以利用視頻大數據所搭建的智能視頻分析系統，完成對目標視頻文件的檢索，提高了從海量視頻中快速查找有效線索的效率。同時還能實現對目標人員以及車輛的信息采集、軌跡跟蹤等功能。

3.2 ?視頻并行分析處理

利用視頻大數據，公安系統所面臨的視頻數據是海量的。為了提高視頻數據的處理效率，必須對其進行分片、并行處理。在實際應用階段，主要采用流處理的分布式GPU計算架構來對超過1000路的視頻數據完成相關信息的檢索和摘要，有效地提高關鍵信息的查找效率。同時采用邏輯化節點的后臺管理方式，確保每個邏輯節點，都能完成多個案件文件、監控文件、視頻文件、快照圖片等文件的存儲。相關用戶只需要登錄客戶端，就可以調取所需的視頻以及查看分析結果。

3.3 ?視頻數據檢索和分類

在公安行業，利用視頻大數據里可以實現對視頻內容的智能化分析，按照需求對人、車等目標對象進行分類檢索。視頻分析服務器可以實現百萬級的人車模型庫算法，不僅提高了人、車的識別準確率，還能完成對不同部位的人、車進行識別分類。例如可以根據人穿著顏色的不同，對上下半身分別進行檢索。

視頻分析服務器還能完成對特定時間、特定目標等信息的區域檢索。通過在系統當中設置感興趣區域、不感興趣區域，實現多段折線組成任意形狀區域的標畫。

在進行檢索的過程中，還可以通過設置人車分類、絆線、方向等多個條件，進一步提高檢索的準確性。同時對于檢索到的目標，還可以根據檢索條件的吻合度從高往低進行排列。

視頻分析服務器還可以將圖片作為檢索條件，相關工作者只需要利用鼠標對圖片當中的目標輪廓進行勾勒，提交并進行檢索分析，系統就能根據工作者所勾勒區域的目標特征，在海量的視頻數據中搜索與之相關的圖片目標，并按照吻合度從高往低排列。

3.4 ?時空分析及案情研判

視頻大數據在公安行業當中的應用，不僅實現了公共安全監控平臺硬件系統的升級，而且還可以為公安系統提供基于電子地圖的多系統融合大數據系統，利用GIS技術實現多個獨立、零散視頻數據的有機結合，在電子地圖上為公安系統提供目標的所有行動軌跡。公安工作者只需要根據圖像資料的前后對比，就可以更加直觀、全面地掌握嫌疑人的行動軌跡以及活動規律，有助于掌握嫌疑人的作案目標或者隱藏地理位置。

此外，利用系統還可以對公安系統重點關注的有線索的視頻或案件進行人、車、物等特征信息進行結構化描述，并完成相關信息的存檔，便于后期在辦理串并案或者有其他需求時的查找操作。對于一些目標可疑的行為，還可以將其放置于線索管理庫當中，結合實際案件的發生地點、時間以及嫌疑目標特征，對線索庫當中的信息進行快速的對比分析，并按照時間順序進行排列，生成電子地圖軌跡，為相關工作人員的案件辦理提供有力的技術支持。

4 ?結 ?論

綜上所述，隨著科技的發展，越來越多的新技術和新設備被應用到公安行業當中，推動了公安行業的信息化、智能化發展。尤其是視頻大數據的應用，幫助公安部門對海量視頻資源的有效挖掘利用，提高了治安水平，為人們創造了和諧穩定的生活環境。因此，相關工作者必須重視視頻大數據的研究，不斷探索，積極創新，推動視頻大數據技術在公安行業的深層次應用。

參考文獻：

[1] 黃定華，方贊.視頻大數據在公安行業的應用 [J].信息與電腦（理論版），2016（11）：28-30.

[2] 趙海龍.公安視頻大數據之思考——以應用為導向的數據融合創新 [J].軟件和集成電路，2017（8）：98-99.

[3] 江蘇省常州市公安局技防支隊.基于云中心的視頻大數據實戰應用平臺建設 [J].中國安防，2015（6）：94-97.

作者簡介：甄偉（1983.10-），男，漢族，湖北廣水人，銷售總監，中級職稱，本科，研究方向：AI、視頻、大數據、安防、公安應用。