近年來，安防視頻監(jiān)控方案在不斷地尋求突破，不僅是技術(shù)的突破，而且要不斷地尋求與業(yè)務(wù)相關(guān)的突破，在引進(jìn)其他行業(yè)成熟技術(shù)的同時，打通業(yè)務(wù)應(yīng)用，真正實現(xiàn)對行業(yè)業(yè)務(wù)的理解，實現(xiàn)“建為用，用為戰(zhàn)”的目標(biāo)。
文/楊文昭
在安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域，我們看到了廣電行業(yè)HD-SDI技術(shù)的引用。再往前，我們把業(yè)務(wù)擴(kuò)展到以太網(wǎng)上，實現(xiàn)了集中監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用等等。這些都證明只要有應(yīng)用需求，就可以借鑒及消化其他行業(yè)先進(jìn)的技術(shù)，完善整體解決方案。
一、前言
隨著近幾年的行業(yè)發(fā)展以及安防監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，上政策推動等原因，致使全球安防監(jiān)控市場特別是中市場規(guī)模不斷攀升，尤其是國內(nèi)平安城市、金融、能等的需求極大的刺激了整個市場的發(fā)展。面對規(guī)模越來越大，需求越來越多的視頻監(jiān)控市場，很多傳統(tǒng)的解決方案已經(jīng)無法滿足。
本文要探討的是，在公安行業(yè)，如何運(yùn)用云計算、云存儲技術(shù)，提供視頻偵查、可視化指揮、非現(xiàn)場處置、刑偵、中心指揮等業(yè)務(wù)應(yīng)用。
圖1
二、云計算在公安領(lǐng)域安防業(yè)務(wù)中的關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用
云計算屬于一種以數(shù)據(jù)為中心的超級計算方式，其技術(shù)特點(diǎn)是將數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)應(yīng)用以及相關(guān)的軟硬件資源虛擬化、集群化后進(jìn)行并行計算，再將結(jié)果反饋給用戶。
針對安防業(yè)務(wù)，目前公安8大庫等系統(tǒng)中積累了大量的車輛、人員、社會關(guān)系等信息。傳統(tǒng)安防的檢索系統(tǒng)，想要從龐大的各種數(shù)據(jù)中找到有效信息，是一件費(fèi)時、費(fèi)力的工作，且出錯概率非常大，對于滿足公安業(yè)務(wù)快速響應(yīng)的要求相差甚遠(yuǎn)。
據(jù)不完全統(tǒng)計，一個中型城市1年的過車記錄高達(dá)30億條，大型城市智能交通系統(tǒng)每天產(chǎn)生20億條記錄，如果將這些數(shù)據(jù)存儲3個月，將產(chǎn)生1800億條的歷史數(shù)據(jù)，并且，這些數(shù)據(jù)具備多樣性的特征： 視頻數(shù)據(jù)、圖片、結(jié)構(gòu)化、文本索引……
試想，采用安防傳統(tǒng)的存儲和檢索系統(tǒng)，從每臺NVR、每臺IPSAN中去檢索、對比出案情所需要的視頻、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，將是一件多么巨大的工作，且不說人員操作問題，就是將如此龐大、散落各個設(shè)備上的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集都存在非常大的問題。
基于行業(yè)應(yīng)用的發(fā)展，特別是公安系統(tǒng)中，需要滿足社會治安、視頻偵查、應(yīng)急指揮、非現(xiàn)場執(zhí)法等多方面的要求。市級的視頻安防系統(tǒng)7×24小時不間斷的運(yùn)行，采集到城市運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的大量信息，這些信息需要進(jìn)行有效的存儲，并從大量冗余數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)有用的信息，對公安業(yè)務(wù)的研判和決策指揮提供支撐，將是安防系統(tǒng)能否發(fā)揮應(yīng)有成效的關(guān)鍵因素。
而云計算技術(shù)的出現(xiàn)和引入,特別針對安防應(yīng)用，為公安視頻系統(tǒng)提供了包括存儲、運(yùn)算、檢索等方面的支撐。通過部署云計算、云存儲平臺，可以將遍布城市角落的攝像頭所采集的海量信息實時動態(tài)傳遞到云平臺，通過云平臺強(qiáng)大的計算能力和存儲能力，實現(xiàn)對各類視頻信息的比對以及對不同類型信息之間的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行深入分析，發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的情況，將監(jiān)控模式由事后的追查監(jiān)控轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑邦A(yù)防監(jiān)控，更加充分發(fā)揮城市安防系統(tǒng)的效用。
圖2
從圖1到圖2，我們根據(jù)公安業(yè)務(wù)設(shè)計了一整套大數(shù)據(jù)方案，結(jié)合行業(yè)應(yīng)用，使基于大數(shù)據(jù)的技戰(zhàn)法得以成熟應(yīng)用。這其中最關(guān)鍵的技術(shù)，將借助大數(shù)據(jù)搜索引擎來完成，從而有效的提升安防數(shù)據(jù)在公安行業(yè)的應(yīng)用效率。
圖3
當(dāng)系統(tǒng)能夠有效、快速的識別出相關(guān)信息，公安的整體技戰(zhàn)術(shù)將得以實現(xiàn)，提升業(yè)務(wù)層面的響應(yīng)能力，提升辦案的準(zhǔn)確性。
整體方案通過統(tǒng)一的系統(tǒng)建設(shè)，利用高速網(wǎng)絡(luò)使所屬各地的設(shè)備連接起來，并且通過分布式文件系統(tǒng)，使設(shè)備間的數(shù)據(jù)交互暢通無阻，也使中心平臺能夠輕易的提取到各地的數(shù)據(jù)，再利用中心的云計算一體機(jī)，完成對數(shù)據(jù)的檢索和對比，從而實現(xiàn)圖3所示的大數(shù)據(jù)應(yīng)用。
圖4
圖4展示了中心端的設(shè)備拓?fù)洌靡嬗诜植际讲渴鸬脑朴嬎慵軜?gòu)，使設(shè)備間的交互成為可能，通過中心對其余分布式設(shè)備的控制，以及指令的統(tǒng)一下發(fā)，通過云技術(shù)，提供海量數(shù)據(jù)的分析能力，從視頻圖像信息中篩選出有價值的視頻線索或證據(jù)，并對有價值的信息進(jìn)行集中分析，改變傳統(tǒng)的應(yīng)用模式，將視頻圖像進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)整合，使視頻圖像價值信息得到有效提取，提升視頻圖像信息智能化應(yīng)用水平，從而加大視頻圖像實戰(zhàn)應(yīng)用深度。
三、案例應(yīng)用
2014年12月31日晚23時35分許，上海外灘陳毅廣場發(fā)生擁擠踩踏事件，致36人死亡，49人受傷。在1月6日召開的上海市十四屆人大常委會第十八次會議上，上海市委副書記、市長楊雄專門通報了上海外灘踩踏事件有關(guān)情況。楊雄表示：雖然事件原因還有待調(diào)查確認(rèn)，但痛定思痛，我們必須吸取血的教訓(xùn)，對這起事件進(jìn)行深刻反思。
公共安全是視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的重要領(lǐng)域，視頻監(jiān)控系統(tǒng)對現(xiàn)場圖像進(jìn)行采集、傳輸、存儲、管理和分析。利用大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，我們?nèi)绾斡行У尼槍皡^(qū)或者某一活動現(xiàn)場，進(jìn)行科學(xué)的預(yù)防、預(yù)警群體事件的發(fā)生?
相關(guān)數(shù)據(jù)展示，全球每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)總量達(dá)到20PB，2012年，全球大數(shù)據(jù)總量中，圖像視頻數(shù)據(jù)占比達(dá)到80%，預(yù)計到2015年更要接近90%。以下舉例安防大數(shù)據(jù)檢索的時效性。
30億數(shù)據(jù)量，引入數(shù)據(jù)搜索服務(wù)一體機(jī)后性能顯著提升
我們可以看到，采用DSE檢索技術(shù)，性能得到了大幅度的提升。那么，這在實際應(yīng)用中起到什么作用呢?
我們可以利用大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，對某區(qū)域歷史時間段或某特定事件歷史時間段進(jìn)行分析，抽取歷史數(shù)據(jù)對人員密集度、車輛密集度進(jìn)行分析，從而預(yù)判計劃發(fā)生時人員、車輛的密集度，對即將發(fā)生的事件進(jìn)有效判斷，提前布置疏導(dǎo)方案和應(yīng)急方案。
另外，對于高危時間內(nèi)的高危區(qū)域做到實時的監(jiān)控，實時繪制人員、車輛熱圖，與現(xiàn)場狀況結(jié)合，當(dāng)密集度達(dá)到危險警告閥值時，立即采取措施，進(jìn)行疏導(dǎo)，做到提前預(yù)判，避免危險事件的發(fā)生。
四、結(jié)束語
對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析應(yīng)用，是信息化建設(shè)中重要的環(huán)節(jié)。人類沒有發(fā)明電腦的時候，通過紙筆進(jìn)行記錄，數(shù)據(jù)和信息的分析全靠人腦完成，人腦對信息的存儲越多，對事件的分析也會越透徹。
信息時代，我們利用電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，有了數(shù)據(jù)，我們需要構(gòu)建提取能力和分析能力。當(dāng)大數(shù)據(jù)時代來臨，安防業(yè)也催生了大數(shù)據(jù)應(yīng)用，只有構(gòu)建了安防的大數(shù)據(jù)應(yīng)用，才能真正的使安防從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)回溯的初級應(yīng)用提升到智慧應(yīng)用，使各類安防數(shù)據(jù)“活”起來，具有靈魂，為人類的生命、財產(chǎn)安全做出貢獻(xiàn)!
(本文作者現(xiàn)任浙江大華技術(shù)股份有限公司產(chǎn)品總監(jiān))
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