公安視頻圖像偵查系統(tǒng)現(xiàn)狀與改進(jìn)

摘 要：隨著人工智能技術(shù)和軟件技術(shù)的發(fā)展，公安視頻圖像偵查軟件正逐漸成為刑偵實戰(zhàn)的利器，應(yīng)用需求也越來越高。本文對現(xiàn)有視頻圖像偵察系統(tǒng)的現(xiàn)狀和不足進(jìn)行了概述，并對后續(xù)需要對現(xiàn)有視頻圖像偵察系統(tǒng)優(yōu)化進(jìn)行了敘述。

關(guān)鍵詞：視頻圖像偵察系統(tǒng)；視頻刑事偵查；公安視頻處理

中圖分類號：TP277

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，廣大人民群眾對公共安全的要求越來越迫切。視頻監(jiān)控在公共安全領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛和深入。但隨著視頻監(jiān)控的廣泛應(yīng)用，特別是高清視頻監(jiān)控的應(yīng)用，視頻數(shù)據(jù)呈幾何倍數(shù)增加，如何有效的采集、管理視頻，并快速的從海量視頻中搜索出線索為公安刑事偵查提出新要求。

1 圖像刑偵系統(tǒng)現(xiàn)狀

目前的公安視頻圖像偵查軟件，由于視頻圖像信息海量儲存、編碼格式不統(tǒng)一、檢索困難，歷史圖像查找比對困難，多級視頻圖像信息共享平臺無法實現(xiàn)互聯(lián)互通，為偵查破案帶來了諸多困難，主要表現(xiàn)在：

1.1 視頻檢索效率低

在當(dāng)下的視頻偵查工作中，偵查員要眼睛緊盯著播放器，手拿筆記本和筆，邊觀看、邊記錄，即使是夜間或偏僻地段的監(jiān)控錄像中很少有活動目標(biāo)出現(xiàn)時，也只能完整地瀏覽，而不能出現(xiàn)一點(diǎn)的遺漏，甚至需要多遍查看。長時間瀏覽視頻錄像，非常容易造成刑偵人員視覺疲勞而影響了視頻瀏覽工作質(zhì)量，甚至造成偵查人員的視力損傷。這種人工方式瀏覽、查找嫌疑目標(biāo)的工作方式費(fèi)時、費(fèi)力，效率低下，因而需要人物識別、特征檢索、視頻摘要等技術(shù)，提高偵察人員的實戰(zhàn)水平與效率。

1.2 綜合研判能力低

在視頻偵查實戰(zhàn)中，偵查人員通過瀏覽、分析監(jiān)控視頻，獲得并記錄了大量的嫌疑目標(biāo)信息。由于目前的手工作業(yè)方式，使得大量嫌疑目標(biāo)信息都分散、零星地保留在各偵查人員的筆記和大腦中，無法方便、有效地進(jìn)行案情研討，需要通過不斷地召開碰頭會交流信息、手工繪制各種圖表對嫌疑目標(biāo)信息進(jìn)行整理、分析、研判，造成工作繁瑣，效率低下。

1.3 圖像處理手段缺乏

在實際視頻監(jiān)控環(huán)境中，由于鏡頭角度、雨霧、低分辨率、鏡頭畸變等因素的影響，使圖像的辨識度下降，有用信息常常淹沒在圖像噪聲中，無法從原始監(jiān)控錄像中獲取有價值的線索，從而增加了視頻偵查工作的難度，因而需要對應(yīng)噪聲特點(diǎn)圖像的圖像處理方法處理視頻，獲取線索。

1.4 沒有與人口數(shù)據(jù)庫和歷史案件數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)

對歷史案件的視頻、圖像、案件特征等沒有進(jìn)行統(tǒng)一、系統(tǒng)化的保存、編檔、索引，數(shù)據(jù)重用、共享，類似案件研判等。

1.5 沒有形成綜合辦案系統(tǒng)

偵查破案要求將與刑事案件相關(guān)的視頻圖像信息、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與警務(wù)地理信息系統(tǒng)（PGIS）、電子物證、城市三維模型等進(jìn)行關(guān)聯(lián)整合，實現(xiàn)精確定位展示和復(fù)現(xiàn)案件，做到?jīng)Q策指揮可視化、信息應(yīng)用集約化，逐步實現(xiàn)各類警情、情報信息、防控手段、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在電子地圖上的定位展示、綜合查詢、研判分析，從而提升專案偵查戰(zhàn)斗力，為刑事案件偵查決策分析提供強(qiáng)有力的科學(xué)化支持?，F(xiàn)有的視頻系統(tǒng)、PGIS、案件系統(tǒng)、資源系統(tǒng)相互獨(dú)立，未形成有機(jī)的案件研判分析系統(tǒng)，應(yīng)用處于初級階段。

2 系統(tǒng)改進(jìn)構(gòu)想

公安視頻圖像偵查應(yīng)以視頻圖像信息資源的綜合應(yīng)用為理念，緊貼公安實戰(zhàn)應(yīng)用的需求，實現(xiàn)電子防控、視頻信息庫、智能分析等深層應(yīng)用，建立一套標(biāo)準(zhǔn)化的案件視頻采集和研判流程，刻畫、梳理與案件有關(guān)的信息，以“人員、車輛、案件”為主要要素分類建庫，提供搜索、比對、軌跡描述、案件串并等功能，縮小偵查摸排范圍，鎖定犯罪嫌疑目標(biāo)，服務(wù)于公安治安防控、案件偵查、情報研判等警務(wù)工作，為預(yù)防打擊違法犯罪、維護(hù)社會穩(wěn)定提供有力的支撐平臺。

2.1 改進(jìn)思想

視頻圖像偵查實戰(zhàn)系統(tǒng)以案件為中心，以線索為主線，包括案事件管理、分類查詢、偵查協(xié)作、線索采集、標(biāo)注、比對分析、串并分析等過程。通過資源綜合提高辦案效率，具體有一下兩方面：

視頻資源綜合：公安視頻圖像偵查應(yīng)用平臺在視頻聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，整合治安監(jiān)控、治安卡口、交警監(jiān)控、電子警察和智能卡口等各類視頻監(jiān)控資源，及移動警務(wù)監(jiān)控資源以及社會單位（金融、地鐵、醫(yī)院等）自建的監(jiān)控資源，并搜索工具、模糊圖像修復(fù)處理工具、視頻圖像事件檢測與行為分析工具，如區(qū)域運(yùn)動目標(biāo)軌跡展示，物品丟失檢測、遺留物檢測、可疑人物徘徊檢測、可疑人群聚集檢測、智能實時報警等。

系統(tǒng)智能：系統(tǒng)智能在算法智能的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步，通過數(shù)據(jù)綜合與系統(tǒng)對接，建立起完整的事件觸發(fā)、關(guān)聯(lián)、分析、處理的技術(shù)體系，明確監(jiān)控視頻中的目標(biāo)在哪，目標(biāo)是什么以及目標(biāo)在干什么，發(fā)掘數(shù)據(jù)的潛在價值和事件的內(nèi)在聯(lián)系。

2.2 軟件系統(tǒng)架構(gòu)

圖偵平臺是針對公安視頻、圖像偵查、分析、搜索、比對、研判、布控等應(yīng)用的行業(yè)軟件，支持圖偵業(yè)務(wù)的全過程，從立案、周邊視頻采集、走訪獲取信息、查找嫌疑目標(biāo)、行動路線追蹤、時空信息碰撞、情景再現(xiàn)分析、形成破案線索，為公安機(jī)關(guān)“打、防、管、控”提供完整的解決方案。

2.3 功能模塊

2.3.1 視頻分析、研判

根據(jù)基層民警的工作流程和經(jīng)驗，通過公安視頻圖像偵查應(yīng)用平臺獲取在時間、空間上連續(xù)的視頻信息，與公安警務(wù)綜合系統(tǒng)中的案件、警用情報等信息接口關(guān)聯(lián)，民警可直接對案件發(fā)生地以及周邊區(qū)域的攝像資源進(jìn)行圖上查詢、調(diào)閱、分析、編輯，生成按標(biāo)準(zhǔn)化語義標(biāo)注的結(jié)構(gòu)化視頻和圖片數(shù)據(jù)，存儲在視頻綜合資源庫，實現(xiàn)研判數(shù)據(jù)資源全警共享。

（1）視頻提取。對發(fā)案及其相關(guān)聯(lián)的視頻資料進(jìn)行提取。采集的視頻資料范圍包括所有聯(lián)網(wǎng)的公安視頻圖像、政府建設(shè)視頻、社會監(jiān)控視頻。融合安防平臺有效的解決了監(jiān)控視頻格式多樣性的現(xiàn)狀，大大降低了視頻播放、提取的難度。

（2）語義描述。對提取的涉案視頻進(jìn)行視頻分析，對嫌疑目標(biāo)的圖片和視頻進(jìn)行關(guān)鍵字描述，實現(xiàn)視頻、圖片與對應(yīng)人、車、物要素信息的關(guān)聯(lián)錄入，作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源用于情報信息研判，詳細(xì)刻畫犯罪分子的活動軌跡，為偵破案件提供重要的突破口。

（3）線索匯總。通過視頻研判，獲得可疑目標(biāo)線索后，辦案人員可對視頻偵查的案件進(jìn)行線索匯總，便于案件偵查的固證留檔，為后續(xù)案件偵破提供證據(jù)。

（4）軌跡展示。關(guān)聯(lián)PGIS系統(tǒng)，結(jié)合案發(fā)地點(diǎn)及周邊區(qū)域的攝像頭、卡口，以點(diǎn)線的描繪方式展示車輛經(jīng)過的軌跡歷史信息，掌控車輛在一段時間內(nèi)的活動路線、活動情況。

2.3.2 視頻智能處理模塊

（1）視頻濃縮播放。根據(jù)時間、地點(diǎn)等信息快速批量導(dǎo)入視頻，場景無變化跳幀播放，有活動目標(biāo)時正常播放檢索，可把視頻中大量無關(guān)鍵活動目標(biāo)的內(nèi)容壓縮，無遺漏的檢索所有內(nèi)容，為用戶節(jié)省大量查詢時間。

（2）視頻摘要檢索。通過計算機(jī)對視頻錄像的分析，提取出錄像中的運(yùn)動分量，并進(jìn)行視頻內(nèi)容的整合壓縮，形成視頻摘要，并通過視頻摘要，快速定位目標(biāo)，回查事件原始錄像。

（3）智能行為分析。圖偵平臺集成了視頻智能檢測功能，包括警戒區(qū)檢測、運(yùn)動物體跟蹤、單向跨越警戒線、雙向跨越警戒線、物體遺棄（丟失）檢測、徘徊檢測、視頻移動檢測等。

（4）快速檢索排查。平臺具備人、車目標(biāo)分類后的檢測，對設(shè)定的分類目標(biāo)進(jìn)行分類檢測，把視頻中不屬于此類目標(biāo)的視頻進(jìn)行過濾。

（5）目標(biāo)框選搜索。在目標(biāo)明確的前提下，具有樣品圖片或視頻，框選嫌疑目標(biāo)，通過圖偵平臺在海量視頻中找出嫌疑目標(biāo)。

（6）目標(biāo)顏色搜索。在目標(biāo)不明確的前提下，如果知道嫌疑人、嫌疑目標(biāo)的外觀顏色，系統(tǒng)支持通過選定顏色，在歷史視頻中檢索符合該顏色的目標(biāo)。

（7）視頻綜合資源庫。視頻綜合資源庫是案件的數(shù)據(jù)中心，主要存儲與案事件相關(guān)的視頻、圖片、文檔等資源。該庫不僅可為視頻實戰(zhàn)應(yīng)用子系統(tǒng)提供錄像點(diǎn)播、文件上傳、文件下載、文件刪除、錄像抽取、手工標(biāo)記、視頻檢索等服務(wù)，也可為其它業(yè)務(wù)平臺提供相關(guān)服務(wù)的對接接口。

3 視頻綜合資源庫應(yīng)用

視頻綜合資源庫是案件的綜合數(shù)據(jù)展示中心，在完成建立案件視頻綜合資源庫后，可以為辦案人員提供應(yīng)用，提高辦案速度。如嵌入警務(wù)門戶、分類展示各類案件信息，方便民警交流辦案經(jīng)驗，展示系統(tǒng)應(yīng)用成效情況，同時便于跨區(qū)域的案件協(xié)作。

（1）快速檢索。平臺提供視頻案件的快速搜索、高級搜索、分類搜索功能。

（2）案件串并。在平臺中以原點(diǎn)案件為基準(zhǔn)，對涉案人員、案發(fā)地、涉案單位、涉案物品等信息作為串并條件，在視頻綜合資源庫中進(jìn)行循環(huán)比對。

（3）案情預(yù)警。對案件辦理情況、分布情況和使用情況等內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)計分析。以管轄區(qū)域分色顯示的方式來展示案發(fā)趨勢，提供預(yù)警能力。

4 結(jié)束語

公安視頻圖像偵查應(yīng)用平臺的設(shè)計深入調(diào)研了公安視頻刑偵的實戰(zhàn)需求，重點(diǎn)解決刑偵、交警等、城市管理等部門最為關(guān)心的視頻應(yīng)用問題，系統(tǒng)的提供涉案圖像采集調(diào)取、涉案目標(biāo)標(biāo)注、涉案目標(biāo)特征分析、關(guān)聯(lián)分析、圖像檢索、案件圖像共享與綜合處理等手段，將視頻應(yīng)用與案件偵查、研判、防控等業(yè)務(wù)應(yīng)用進(jìn)行深度結(jié)合，有效提升智能視頻系統(tǒng)的應(yīng)用水平，助力平安城市建設(shè)和公安實戰(zhàn)應(yīng)用。

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作者簡介：凌虎（1981.05-），男，安徽合肥人，工程師，碩士，研究方向：智能視頻刑事偵查系統(tǒng)研發(fā)。

作者單位：中國電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所，合肥 230088