视频图像综合应用之雪亮工程公安解决方案

□ 文/顾长海

随着雪亮工程的初步建成，视频数据量呈现指数级增长态势，视频的基本“看”，“控”，“录”等功能已经无法满足公安的现实需求，如何更加高效地使用这些视频数据，如何对视频数据进行深度挖掘，如何提供更加有价值的可供结构化描述的视频.成为当前需要解决的重要难题。作为未来雪亮工程中智慧公安的视频实战应用，局域视频内容的智能挖掘成为当前视频数据最为迫切的需求.

为了满足上述对视频的新需求，为此设计出一整套的视频图像综合应用系统.该系统以视频联网共享平台为基础，以基于视觉的智能视频分析为核心，以各类大数据仓库为存储，以基于GIS（2D/3D）“一张图”为展现方式；以“4QD”技术为智能运维形成一整套的满足公安业务需求的整体解决方案.该系统非常显著的特色就是平台的独立性，其不依赖于任何前端与后端硬件设备，为最终用户建立公平有序的使用环境。

可视化实时指挥如下图所示：

基础视频互联网共享平台：实现前段设备的接入管理以及接入数据的获取.前段设备包括视频设备，卡口设备，Wifi数据采集设备，移动采集设备以及GPS/北斗数据采集设备等.其中视频设备支持当前主流的IPC/DVS/DVR/NVR视频设备，90多家品牌1000多种型号；卡口设备支持当前主流的卡口设备，包括交通卡口，电子警察，微卡口，人脸卡口等多种类型设备，Wifi数据采集设备包括兼容型与独立式多种采集设备，移动采集设备包括3G/4G移动设备以及GPS/北斗等.该平台除了具备设备的兼容性还具备优秀的数据存储引擎结构化视频数据存储引擎（SVDSE），该引擎的强大之处在于能够实现海量视频数据的快速检索与定位的功能，无论数据容量的的多寡均能实现关键数据的秒级定位，为上层数据应用提供优秀的数据引擎.

基于视觉的智能视频分析引擎：该智能视频分析引擎主要完成视频数据的智能挖掘及形成视频结构化描述（VSD），主要实现人脸数据，车辆数据，行为数据的视频智能挖掘.其中人脸数据包括人脸图片数据，人脸特征化数据以及人脸属性数据（性别，年龄）；车辆数据包括车辆图片数据，车辆特征化数据以及车辆属性数据（车牌，车标，车挂饰，车颜色等）；行为数据包括各种行为描述，包括拌线，区域，遗留，徘徊，聚集，人车物对象，颜色等.智能视频分析引擎也采用开放式设计构架，集成当前国内外最先进的人脸算法，车辆算法以及行为智能分析算法，为视频结构化描述提供强大高效精准的处理引擎.同时由于该分析引擎具备足够的开放性，使其能够随着时间的推移吸纳进更加优秀的智能视频分析算法，提高分析引擎的适应性和保持分析引擎的先进性.

大数据仓库的建设，对采集的综合型数据和基于视觉内容的视频结构化描述（VSD）进行分类型存储，建立相对独立又彼此关联的结构化/半结构化/非结构化数据仓库.包括：人脸图片仓库，车辆图片仓库，人脸特征仓库，车辆特征仓库，行为图片及特征仓库，综合数据仓库以及关联视频片段仓库，这些仓库既可以单独出现也可以彼此配合关联应用形成一个数据仓库集群，同时每个数据仓库具备优秀的存储检索引擎，能够实现关键数据的快速检索定位，同时内嵌智能分析预测算法，随着外部采集设备增加以及时间的累积各个仓库将形成大数据的规模效应，实现大数据的深度学习与趋势预测能力.

大数据监管如下图所示：

作为视频图像综合应用系统的用户界面，系统采用以GIS为基础的“一张图”功能展现本系统支持多种GIS引擎（Arcgis，Mapinfo，Skyline，PGIS等），支持2D和3D.GIS基于GIS地图实现实时合成作战指挥和事后数据研判.实时合成作战指挥主要应用如下场景：侦破重大刑事案件，执行重大追捕行动，处置重大事故现场，执行重大保卫工作，执行重大清查行动等，实现各类关注数据的实时调取和碰撞，为主要领导人提供及时有效分析数据；事后数据研判主要用于侦破各种刑事案件，系统提供视频浓缩，数据检索，轨迹跟踪，时空对碰，查询统计，预测分析多种数据研判功能.

智能数据运维：为了保证视频图像综合应用系统能够稳定的运行,我公司提出”4QD”的设计理念,即环境质量检测(EQD),视频质量检测(VQD),网络质量检测(NQD)和数据质量检测(DQD).说明如下：EQD实现全系统内所有计算节点,显示节点和存储节点的质量检测；NQD实现全系统内所有的网络节点的质量检测；VQD实现全系统内视频节点的质量检测；DQD实现全系统内数据质量检测.通过”4QD”的检测能够保障整个系统内所有节点的健康运行.

通过对视频图像综合应用系统的设计与实际应用，对智能公安的行业应用已经有了初步的探索，由于系统本身具备开放性及可定制性，随着对公安业务的深入接触，必然会成为雪亮工程项目建设中智能公安实战应用的利器！