基于大數(shù)據(jù)的公共安全視頻圖像建設(shè)研究

趙凱 李洪波

摘 要：視頻圖像信息在公安機關(guān)維護社會穩(wěn)定、開展治安防控、預(yù)防打擊違法犯罪、保障公共安全等工作中發(fā)揮著越來越重要的作用。然而，隨著社會治安防控體系建設(shè)、“智慧城市”“雪亮工程”建設(shè)等方面對視頻圖像應(yīng)用的要求不斷提升，視頻圖像信息綜合應(yīng)用體系建設(shè)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(yīng)用為主的深化建設(shè)，以大數(shù)據(jù)應(yīng)用為引領(lǐng)，以“雪亮工程”為龍頭，全面發(fā)揮視頻圖像大數(shù)據(jù)在公共安全方面的重要作用，有效服務(wù)社會治安防控體系建設(shè)，全面提升社會管理和打防犯罪的能力。

關(guān)鍵詞：公共安全；大數(shù)據(jù)；視頻圖像

中圖分類號：TN948.6 文獻(xiàn)標(biāo)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(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和視頻智能分析處理等技術(shù)，構(gòu)建視頻圖像信息綜合應(yīng)用平臺及車輛、人像、案事件等視頻圖像信息數(shù)據(jù)庫，提供視頻圖像信息解析應(yīng)用及數(shù)據(jù)共享服務(wù)，實現(xiàn)視頻圖像信息大整合、高共享和深應(yīng)用，進(jìn)一步提升視頻圖像信息服務(wù)實戰(zhàn)綜合效能。

1 總體架構(gòu)

按照云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)架構(gòu)，構(gòu)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(gòu)體系，設(shè)計視頻綜合應(yīng)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(jù)業(yè)務(wù)需求，在平臺框架上進(jìn)行應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫的靈活擴展，同時，提供穩(wěn)定可靠的視頻圖像解析、存儲及大數(shù)據(jù)應(yīng)用運行環(huán)境。

2 應(yīng)用體系架構(gòu)

綜合應(yīng)用平臺等構(gòu)成軟件從總體架構(gòu)上分為：資源層、云平臺層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)層、應(yīng)用層和用戶層。

2.1 資源層

資源層實現(xiàn)對各類視頻圖像監(jiān)控資源和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行接入，包括聯(lián)網(wǎng)平臺視頻資源、下級平臺上傳的視頻圖像信息數(shù)據(jù)庫資源、接入的公安業(yè)務(wù)系統(tǒng)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(yè)務(wù)系統(tǒng)及服務(wù)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(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)等多種類型數(shù)據(jù)對應(yīng)的存儲和計算策略，支持相應(yīng)智能化算法和應(yīng)用的部署。

2.3 數(shù)據(jù)層

在數(shù)據(jù)層，需要設(shè)計符合視頻圖像資源應(yīng)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(yīng)用和快速檢索等需求。

2.4 服務(wù)層

服務(wù)層面向上層應(yīng)用提供視頻及數(shù)據(jù)的匯聚、管理、共享、檢索和分析等服務(wù)。

2.5 應(yīng)用層

應(yīng)用層提供面向用戶的功能界面，包括視頻業(yè)務(wù)基礎(chǔ)應(yīng)用、視頻解析、地圖展示、信息檢索和系統(tǒng)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(yè)務(wù)部門、地方公安機關(guān)以及科研院所等。

3 平臺軟件構(gòu)成

3.1 視頻圖像大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)軟件

視頻圖像大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)軟件應(yīng)具備視頻圖像信息綜合應(yīng)用平臺所需虛擬機、數(shù)據(jù)庫、存儲設(shè)施、大數(shù)據(jù)計算等計算和存儲能力，滿足結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲和分析，并實現(xiàn)資源安全隔離和管控。視頻圖像信息綜合應(yīng)用平臺各業(yè)務(wù)的應(yīng)用都基于圖像大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)軟件來建設(shè)。

大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)軟件構(gòu)成了整個系統(tǒng)的支撐平臺，應(yīng)基于大規(guī)模x86服務(wù)器集群構(gòu)建，底層是大規(guī)模分布式計算和存儲系統(tǒng)，在大規(guī)模分布式計算存儲系統(tǒng)之上構(gòu)建各種基礎(chǔ)云服務(wù)，主要服務(wù)有計算服務(wù)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)、大規(guī)模存儲服務(wù)和大數(shù)據(jù)分析處理服務(wù)等。

圖像大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)軟件需具備數(shù)據(jù)分級存儲，不同熱度的數(shù)據(jù)存儲于不同的介質(zhì)上，具備基于節(jié)點標(biāo)簽存儲策略。應(yīng)提供數(shù)據(jù)分析算法工具，至少包含分類、回歸、聚類、關(guān)聯(lián)規(guī)則、推薦、降維、時序預(yù)測、異常檢測、關(guān)系算法和位置算法等。

3.2 構(gòu)建視頻圖像信息數(shù)據(jù)庫

視頻圖像信息數(shù)據(jù)庫要面向全警提供基于大數(shù)據(jù)的視頻圖像信息服務(wù)，應(yīng)建設(shè)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(guān)數(shù)據(jù)資源，提供數(shù)據(jù)支撐和共享服務(wù)。

3.3 建設(shè)綜合應(yīng)用平臺軟件系統(tǒng)

提供視頻圖像信息智能解析、處理和比對等應(yīng)用服務(wù)。主要功能模塊應(yīng)包括：視頻基礎(chǔ)應(yīng)用、地圖應(yīng)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(tǒng)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(biāo)結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)碼等功能。建設(shè)公安視頻圖像信息解析中心，圍繞“解析、匯聚、應(yīng)用”，具體實現(xiàn)如下目標(biāo)。①實現(xiàn)對視頻圖像數(shù)據(jù)的解析，使存儲效率低下的視頻圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為特征屬性數(shù)據(jù)，提升人體/人臉/車輛數(shù)據(jù)存儲周期，提高視頻圖像數(shù)據(jù)的利用率。②實現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、可視化管理，使得分散在各個系統(tǒng)的人體/人臉/車輛數(shù)據(jù)按照《公安視頻圖像信息應(yīng)用系統(tǒng)》（GA/T 1400—2017）標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)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(xiàn)視頻圖像數(shù)據(jù)的共享應(yīng)用，為視頻圖像實戰(zhàn)應(yīng)用平臺和公安業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供解析后的人體/人臉/車輛的數(shù)據(jù)及應(yīng)用接口。

3.5 對接其他信息系統(tǒng)

平臺應(yīng)能和同級聯(lián)網(wǎng)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(shù)據(jù)庫對接，實現(xiàn)車輛、人員、案事件信息匯聚共享；能和信息資源服務(wù)平臺對接，獲取或者查詢相關(guān)資源庫信息；能和PGIS及其他部門業(yè)務(wù)系統(tǒng)對接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的交互。

3.6 接口服務(wù)

接口服務(wù)應(yīng)符合《公共安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求》（GB/T 28181—2016）、《公安視頻圖像信息應(yīng)用系統(tǒng)第3部分：數(shù)據(jù)庫技術(shù)要求》（GA/T 1400.3—2017）、《公安視頻圖像信息應(yīng)用系統(tǒng)第4部分：接口協(xié)議要求》（GA/T 1400.4—2017）相關(guān)要求，將各外接系統(tǒng)接口進(jìn)行統(tǒng)籌設(shè)計，建立起視頻圖像綜合應(yīng)用服務(wù)接口體系[1]。

4 結(jié)語

本文的研究可為深入實施公安大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，加快大數(shù)據(jù)技術(shù)與公安視頻圖像應(yīng)用工作深度融合，提升公安機關(guān)預(yù)測預(yù)警預(yù)防預(yù)控各類風(fēng)險挑戰(zhàn)的能力，最終實現(xiàn)公安視頻圖像信息資源高度共享、深度挖掘、綜合應(yīng)用，形成信息應(yīng)用智能化、服務(wù)實戰(zhàn)常態(tài)化的視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用新格局提供依據(jù)。將視頻圖像信息打造成為動態(tài)化、信息化條件下支撐各項公安工作的重要基礎(chǔ)資源，成為立體化社會治安防控體系的重要支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1]公安部近日發(fā)布公安視頻圖像信息聯(lián)網(wǎng)與應(yīng)用六項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) [J].中國安防，2017（8）：15-16.