視頻圖像綜合應用之雪亮工程公安解決方案

□ 文/顧長海

隨著雪亮工程的初步建成，視頻數據量呈現指數級增長態勢，視頻的基本“看”，“控”，“錄”等功能已經無法滿足公安的現實需求，如何更加高效地使用這些視頻數據，如何對視頻數據進行深度挖掘，如何提供更加有價值的可供結構化描述的視頻.成為當前需要解決的重要難題。作為未來雪亮工程中智慧公安的視頻實戰應用，局域視頻內容的智能挖掘成為當前視頻數據最為迫切的需求.

為了滿足上述對視頻的新需求，為此設計出一整套的視頻圖像綜合應用系統.該系統以視頻聯網共享平臺為基礎，以基于視覺的智能視頻分析為核心，以各類大數據倉庫為存儲，以基于GIS（2D/3D）“一張圖”為展現方式；以“4QD”技術為智能運維形成一整套的滿足公安業務需求的整體解決方案.該系統非常顯著的特色就是平臺的獨立性，其不依賴于任何前端與后端硬件設備，為最終用戶建立公平有序的使用環境。

可視化實時指揮如下圖所示：

基礎視頻互聯網共享平臺：實現前段設備的接入管理以及接入數據的獲取.前段設備包括視頻設備，卡口設備，Wifi數據采集設備，移動采集設備以及GPS/北斗數據采集設備等.其中視頻設備支持當前主流的IPC/DVS/DVR/NVR視頻設備，90多家品牌1000多種型號；卡口設備支持當前主流的卡口設備，包括交通卡口，電子警察，微卡口，人臉卡口等多種類型設備，Wifi數據采集設備包括兼容型與獨立式多種采集設備，移動采集設備包括3G/4G移動設備以及GPS/北斗等.該平臺除了具備設備的兼容性還具備優秀的數據存儲引擎結構化視頻數據存儲引擎（SVDSE），該引擎的強大之處在于能夠實現海量視頻數據的快速檢索與定位的功能，無論數據容量的的多寡均能實現關鍵數據的秒級定位，為上層數據應用提供優秀的數據引擎.

基于視覺的智能視頻分析引擎：該智能視頻分析引擎主要完成視頻數據的智能挖掘及形成視頻結構化描述（VSD），主要實現人臉數據，車輛數據，行為數據的視頻智能挖掘.其中人臉數據包括人臉圖片數據，人臉特征化數據以及人臉屬性數據（性別，年齡）；車輛數據包括車輛圖片數據，車輛特征化數據以及車輛屬性數據（車牌，車標，車掛飾，車顏色等）；行為數據包括各種行為描述，包括拌線，區域，遺留，徘徊，聚集，人車物對象，顏色等.智能視頻分析引擎也采用開放式設計構架，集成當前國內外最先進的人臉算法，車輛算法以及行為智能分析算法，為視頻結構化描述提供強大高效精準的處理引擎.同時由于該分析引擎具備足夠的開放性，使其能夠隨著時間的推移吸納進更加優秀的智能視頻分析算法，提高分析引擎的適應性和保持分析引擎的先進性.

大數據倉庫的建設，對采集的綜合型數據和基于視覺內容的視頻結構化描述（VSD）進行分類型存儲，建立相對獨立又彼此關聯的結構化/半結構化/非結構化數據倉庫.包括：人臉圖片倉庫，車輛圖片倉庫，人臉特征倉庫，車輛特征倉庫，行為圖片及特征倉庫，綜合數據倉庫以及關聯視頻片段倉庫，這些倉庫既可以單獨出現也可以彼此配合關聯應用形成一個數據倉庫集群，同時每個數據倉庫具備優秀的存儲檢索引擎，能夠實現關鍵數據的快速檢索定位，同時內嵌智能分析預測算法，隨著外部采集設備增加以及時間的累積各個倉庫將形成大數據的規模效應，實現大數據的深度學習與趨勢預測能力.

大數據監管如下圖所示：

作為視頻圖像綜合應用系統的用戶界面，系統采用以GIS為基礎的“一張圖”功能展現本系統支持多種GIS引擎（Arcgis，Mapinfo，Skyline，PGIS等），支持2D和3D.GIS基于GIS地圖實現實時合成作戰指揮和事后數據研判.實時合成作戰指揮主要應用如下場景：偵破重大刑事案件，執行重大追捕行動，處置重大事故現場，執行重大保衛工作，執行重大清查行動等，實現各類關注數據的實時調取和碰撞，為主要領導人提供及時有效分析數據；事后數據研判主要用于偵破各種刑事案件，系統提供視頻濃縮，數據檢索，軌跡跟蹤，時空對碰，查詢統計，預測分析多種數據研判功能.

智能數據運維：為了保證視頻圖像綜合應用系統能夠穩定的運行,我公司提出”4QD”的設計理念,即環境質量檢測(EQD),視頻質量檢測(VQD),網絡質量檢測(NQD)和數據質量檢測(DQD).說明如下：EQD實現全系統內所有計算節點,顯示節點和存儲節點的質量檢測；NQD實現全系統內所有的網絡節點的質量檢測；VQD實現全系統內視頻節點的質量檢測；DQD實現全系統內數據質量檢測.通過”4QD”的檢測能夠保障整個系統內所有節點的健康運行.

通過對視頻圖像綜合應用系統的設計與實際應用，對智能公安的行業應用已經有了初步的探索，由于系統本身具備開放性及可定制性，隨著對公安業務的深入接觸，必然會成為雪亮工程項目建設中智能公安實戰應用的利器！