近年,隨著 “平安城市”系統(tǒng)的深度建設,極大地促進了治安防控工作的發(fā)展。同時,伴隨著視頻智能安防系統(tǒng)建設的力度和規(guī)模不斷擴大,使用領域不斷拓展,涉及的視頻圖像以及其他監(jiān)控資源應用越來越多,如何才能將多種不同來源的數(shù)據(jù)有效整合、充分發(fā)掘其中的價值,是擺在行業(yè)面前的問題。
為了解決上述問題,除統(tǒng)一標準和科學規(guī)劃外,需要拿出切實可行的解決方案,而東方網(wǎng)力適時推出了視頻圖像解析系統(tǒng)。其以整合現(xiàn)有城市報警與監(jiān)控資源為基礎,密切聯(lián)系公共安全應用需求,通過運用高清監(jiān)控、GPS/GIS、智能分析、云計算、云存儲、云檢索、大數(shù)據(jù)等先進技術(shù),提供開放的視頻云框架,建設統(tǒng)一開放的視頻云服務軟件體系,最大程度地實現(xiàn)平安城市監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)升級、應用升級和功能升級。使得用戶可以根據(jù)自身業(yè)務需求進行合理的服務組合來滿足實戰(zhàn)需求,以建設一個先進、穩(wěn)定、可靠、可擴展的視頻作戰(zhàn)中心,進行視頻圖像智能分析、人像比對、車輛分析等視頻圖像深度應用,形成以視頻塊數(shù)據(jù)為基礎,長期保存重要信息的應用模式,為用戶提供視頻圖像綜合應用服務,解決了視頻圖像信息匯聚整合力度不夠和綜合應用深度不夠等問題。
架構(gòu)成熟 技術(shù)先進
東方網(wǎng)力視頻圖像解析系統(tǒng)應用是典型的三層邏輯結(jié)構(gòu),而實際應用的物理部署多是雙網(wǎng)架構(gòu)。
(1)典型三層邏輯
資源層:依托視頻專網(wǎng)以及其他網(wǎng)絡,對城市的重點道路、卡口、場所、住地等區(qū)域,以及物聯(lián)網(wǎng)感知設備,實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)控信息采集、人員車輛視圖采集、定位信息采集等。平臺能兼容行業(yè)內(nèi)各主流品牌攝像機、車輛和人像卡口設備、RFID設備、證件感知設備、移動終端、GPS、視頻會議、無人機等。依托東方網(wǎng)力視云聯(lián)網(wǎng)平臺,基于開放的接口標準,實現(xiàn)對互聯(lián)網(wǎng)、移動警務網(wǎng)、視頻專網(wǎng)多種非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),并通過數(shù)據(jù)標準化轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)數(shù)據(jù)標準的統(tǒng)一,為大數(shù)據(jù)平臺提供基礎的數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)服務層:以視頻云存儲、視頻云計算、大數(shù)據(jù)基礎服務為支撐,通過整合車輛和人臉數(shù)據(jù)、電磁軌跡、事件信息等數(shù)據(jù),建立視圖資源服務平臺,提供以視頻大數(shù)據(jù)存儲服務、視頻圖像分析服務、大數(shù)據(jù)分析服務為基礎,視頻大數(shù)據(jù)與其它多種數(shù)據(jù)碰撞挖掘的方式,為上層應用平臺提供開放、高效的多資源數(shù)據(jù)共享與分析服務。
應用層:結(jié)合公安多警種不同的業(yè)務需求,實現(xiàn)事前防控、事中指揮、事后研判的立體化防控應用。
(2)八大關鍵技術(shù)支撐
東方網(wǎng)力視圖解析系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)多維感知數(shù)據(jù)整合技術(shù)、分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)、視圖智能分析技術(shù)、多算法融合技術(shù)、視頻圖像聚類技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、微服務架構(gòu)技術(shù)、地圖服務引擎技術(shù)等八大關鍵技術(shù),實現(xiàn)解析技術(shù)重大突破。
★物聯(lián)網(wǎng)多維感知數(shù)據(jù)整合技術(shù)
平臺除了接入各類視頻、卡口、人像、RFID、GPS信息外,還充分整合了物聯(lián)網(wǎng)感知數(shù)據(jù),實現(xiàn)與各類視圖數(shù)據(jù)資源的整合、標準化和匯聚處理,為各類業(yè)務系統(tǒng)靈活應用提供了強大的大數(shù)據(jù)支撐。
★分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)
在海量數(shù)據(jù)匯聚后,數(shù)據(jù)庫選型和規(guī)劃具有決定性意義。通過對應用層數(shù)據(jù)業(yè)務進行分析,系統(tǒng)支持關系型數(shù)據(jù)庫與分布式數(shù)據(jù)庫。在圖像整合業(yè)務上,主要采用關系型數(shù)據(jù)庫;在面向視頻綜合應用業(yè)務的云架構(gòu)上采用分析型數(shù)據(jù)庫。
★基于深度學習的視圖智能分析技術(shù)
將基于深度學習特征比對技術(shù)應用于視圖特征比對檢索中,形成針對人臉、人體、機動和非機動車輛的正向以圖搜圖和反向排除技術(shù)。
★多算法融合技術(shù)
針對多種系統(tǒng)、多個廠家、多種視圖智能分析算法,提供視圖信息的匯聚、融合與數(shù)據(jù)挖掘的技術(shù)支撐。東方網(wǎng)力多算法融合技術(shù)從實戰(zhàn)應用效果和視圖數(shù)據(jù)應用價值最大化出發(fā),提供面向不同廠家算法的協(xié)同調(diào)度與數(shù)據(jù)融合處理能力,為視圖檢索及分析提供強大的技術(shù)支撐。
★視頻圖像聚類技術(shù)
東方網(wǎng)力通過視頻圖像聚類技術(shù),對采集、接入的各類視圖數(shù)據(jù),進行視圖二次結(jié)構(gòu)化處理,可為后續(xù)的查詢服務提供準確快速的查詢結(jié)果,并且平臺通過先進的大數(shù)據(jù)技術(shù),實現(xiàn)千億級數(shù)據(jù)快速響應,將數(shù)據(jù)服務于實戰(zhàn),體現(xiàn)數(shù)據(jù)潛在價值,發(fā)揮了視頻大數(shù)據(jù)平臺的作用。
★數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)
數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)通過對視頻圖像數(shù)據(jù)資源抽取出有意義的、潛在有用的信息和知識,并進行提煉,可以基于綜合業(yè)務應用,對未來做出一個較為完整、合理、準確的分析和預測。
★微服務架構(gòu)技術(shù)
微服務是一種軟件架構(gòu),由API網(wǎng)關、服務管理中心、多業(yè)務服務群三部分組成。API 網(wǎng)關封裝內(nèi)部系統(tǒng)的架構(gòu),并且提供 API 給各個客戶端,通過API網(wǎng)關對外提供相應的服務。
★地圖服務引擎技術(shù)
東方網(wǎng)力的NPGIS具有高度的兼容能力,支持主流地圖引擎;海量興趣點快速匯聚展示能力,是主流地圖的2倍以上;豐富的資源搜索能力,實現(xiàn)周邊資源、商圈、興趣點的搜索能力;豐富的地圖應用能力,提供地圖縮放、截圖、路網(wǎng)分析、路徑規(guī)劃導航等應用支撐。
完備的自動化分析服務調(diào)度
東方網(wǎng)力的視頻圖像解析系統(tǒng)的自動化分析服務調(diào)度是面對海量數(shù)據(jù)的全結(jié)構(gòu)化處理,正因為具有如下功能特點,而有別于其它平臺系統(tǒng)。
1、系統(tǒng)兼容并遵循《 GA/T 1399公安視頻圖像分析系統(tǒng)》和《GA/T 1400公安視頻圖像信息應用系統(tǒng)》等標準,提供不同廠家、不同終端、不同視圖資源類型的標準化和非標準化的接入、匯聚、整合、共享分發(fā)與應用服務。
2、公共安全視圖資源和社會公共視圖資源的整合與服務能力,系統(tǒng)構(gòu)建了以人、車、物、案事件為核心的視圖大數(shù)據(jù)服務體系,接入并整合了各類公共安全視圖資源、社會化資源和其他感知識別資源,為公共安全及社會化應用提供全面的服務與支撐。
3、基于深度學習的視頻智能識別與分析應用,充分利用CPU+GPU協(xié)同計算能力實現(xiàn)資源動態(tài)調(diào)配,采用先進的智能分析技術(shù),自動提取實時/歷史/文件視頻圖像中有價值的人體、人臉和車輛細節(jié)特征,對目標類型、顏色等形成結(jié)構(gòu)化描述,為事前、事中、事后的事件布防、綜合布控、研判分析提供數(shù)據(jù)基礎,保證信息查找檢索的高效性,提高了視頻的應用效率。
4、建立了健全的檢索體系,通過全文檢索的方式實現(xiàn)全部資源及關聯(lián)資源對象的檢索查看能力,檢索可包括車輛、人臉、人體,及以圖搜圖、資源檢索等,其車輛檢索又分可按照條件進行多維搜車和特征搜車。特別指出,其資源檢索能提供基于設備和位置的檢索功能,實現(xiàn)對攝像機、車輛卡口、人臉卡口、出租車、GPS等設備的綜合檢索,方便設備位置查找;并可對不同類別設備進行批量操作,通過查人、找車功能,實現(xiàn)數(shù)據(jù)檢索分析。
5、系統(tǒng)還能建立數(shù)據(jù)倉庫,可實現(xiàn)對系統(tǒng)中所有的各類資源進行一個集中管理。可以分別查看各類資源,包括車輛、人臉、人體等。針對每種資源的每個視頻圖片,都可檢索和查看詳情。
跨網(wǎng)跨域數(shù)據(jù)共享
東方網(wǎng)力的視頻圖像解析系統(tǒng)具有強大的跨網(wǎng)跨域共享功能,其在網(wǎng)內(nèi),有一點查詢就能實現(xiàn)全網(wǎng)響應的多級視圖大數(shù)據(jù)級聯(lián)應用?;诟骷壱曨l圖像解析系統(tǒng),能夠提供跨區(qū)域、跨網(wǎng)段、跨系統(tǒng)的省、市、縣多級聯(lián)網(wǎng)的資源布控與資源檢索,具有一點查詢或布控,全網(wǎng)響應的級聯(lián)應用服務能力。
多數(shù)據(jù)融合應用
多種視圖數(shù)據(jù)的融合應用是東方網(wǎng)力視頻圖像解析系統(tǒng)最重要的功能,其實施類型很多,主要如綜合布控、連環(huán)技戰(zhàn)法和一張地圖上作戰(zhàn)等。
1、綜合布控
針對同一時空范圍同類單個或多個、同一目標的多個維度、多類目標多個維度的綜合化、立體化、多維度的布控檢測與預警能力。
針對車輛、人臉、RFID、移動終端等視圖對象中某一種對象的布控,將布控指令下發(fā)至相應對象種類的終端,對于符合布控規(guī)則的目標給出實時報警提醒。如針對全國在逃人員,全國被盜搶車輛在本市區(qū)內(nèi)進行布控,發(fā)現(xiàn)嫌疑對象后可立即通知相關人員。系統(tǒng)可對同一目標的多維布控,也可對不同目標、同一時空區(qū)域的立體化布控。
2、連環(huán)技戰(zhàn)法
單一技戰(zhàn)法在實戰(zhàn)中不能充分發(fā)揮威力,而采用多種技戰(zhàn)法組合,可以形成連環(huán)技戰(zhàn)法。連環(huán)技戰(zhàn)法有諸多優(yōu)點,可以無縫銜接多數(shù)據(jù)的研判技戰(zhàn)法,上一個技戰(zhàn)法的輸出即是下一個技戰(zhàn)法的輸入,可以確保偵查思路不中斷;可以保留每一步的研判結(jié)果,做到線索研判過程和結(jié)果的可追溯、可回滾、可靈活調(diào)整偵查思路;自動記錄操作過程,通過大量數(shù)據(jù)可以形成新的研判模型,并可發(fā)揮廣大一線民警的智慧和力量,不斷豐富技戰(zhàn)法庫。
3、一張地圖上作戰(zhàn)
系統(tǒng)具有以地圖為中心的資源時空一體化指揮與作戰(zhàn)能力,其整合地圖可視化與大數(shù)據(jù)檢索分析,將各類資源時空信息與數(shù)據(jù)分析應用融入到地圖中,提供時空一體化的指揮與作戰(zhàn)能力。從而形成以地圖為核心的可視化指揮調(diào)度應用,實現(xiàn)警力調(diào)度、確定警衛(wèi)路線、建立防控圈、進行全景追逃等,以實現(xiàn)綜合化、立體化、多維度的信息布控。
其它多數(shù)據(jù)融合應用例子還很多,比如:以多維數(shù)據(jù)為核心的時空研判應用、基于多種視圖大數(shù)據(jù)的全文檢索與以圖搜圖、跨場景多攝像機的人體目標軌跡追蹤、視圖大數(shù)據(jù)碰撞分析與關系挖掘應用、面向多種視圖數(shù)據(jù)的連環(huán)技戰(zhàn)法應用、以人臉為核心的人像應用、以車輛為核心的車輛大數(shù)據(jù)應用等等。
智能檢索結(jié)果展現(xiàn)
由于將傳統(tǒng)視頻監(jiān)控應用模式從“看視頻”向“搜視頻”轉(zhuǎn)變,所以如何展示檢索結(jié)果是非常重要的功能,其主要特點如下。
1、應用更直接:用戶查找目標線索只需根據(jù)關心的數(shù)據(jù)類型查找即可,圖層中將支持按照具有的車輛、人臉、人體的搜索能力進行直接搜索查找。
2、各類采集信息的集中展示:如對攝像機、車輛卡口、人臉卡口、出租車、GPS等設備資源與信息的深度整合,提供海量數(shù)據(jù)在地圖中的展現(xiàn)及應用。并可借助大數(shù)據(jù)分析,結(jié)合語音對講,GPS定位等手段實現(xiàn)面向偵查、指揮調(diào)度綜合業(yè)務的可視化時空作戰(zhàn)。
3、充分應用地圖工具:支持切換市、區(qū)、縣、放大、縮小、全屏、關閉、漫游等;支持在地圖中線選(如有路網(wǎng),支持按照路網(wǎng)生成軌跡;按照多點連線生成軌跡)、框選、圈選資源,并對選擇的資源進行分類展示,支持對設備自動選擇,進行批量查詢、下載錄像功能,批量檢索人、車信息操作。
4、數(shù)據(jù)實時展現(xiàn):實現(xiàn)人臉、車輛、人體等采集數(shù)據(jù)的實時動態(tài)展現(xiàn),展現(xiàn)信息包括圖片、采集時間、采集地點等。同時針對具有結(jié)構(gòu)化能力的單路攝像機,支持顯示當前實時結(jié)構(gòu)化結(jié)果及數(shù)據(jù)。
平臺主要特色
1、精準的視圖智能分析處理能力:基于深度學習的人員、車輛、物品智能識別算法,提供高效的視圖內(nèi)容自動化提取分析與識別解析能力。自動提取實時/歷史/文件視頻圖像中有價值的人體、人臉和車輛的細節(jié)特征信息,對目標類型、顏色等形成結(jié)構(gòu)化描述,為事前、事中、事后的事件布防、綜合布控、研判分析提供數(shù)據(jù)基礎。
2、快捷的大數(shù)據(jù)檢索與數(shù)據(jù)挖掘能力:針對視頻大數(shù)據(jù)下的海量視圖信息,能夠進行多種數(shù)據(jù)融合碰撞,結(jié)合案件等信息提升資源整體價值,提供千億級數(shù)據(jù)處理能力。
3、多種業(yè)務應用的服務與共享能力:根據(jù)業(yè)務需求,系統(tǒng)實現(xiàn)了多種技戰(zhàn)法及業(yè)務分析應用,并提供跨區(qū)域、跨網(wǎng)段、跨系統(tǒng)的省、市、縣多級聯(lián)網(wǎng)的資源布控與資源檢索應用,為反恐維穩(wěn)、指揮處置、治安反恐、偵查破案、公共安全、執(zhí)法監(jiān)督、服務民生等應用服務提供快捷高效的處理能力。
4、面向業(yè)務實戰(zhàn)的應用能力:作為全警視頻圖像基礎應用平臺,可在各個業(yè)務領域為其他業(yè)務軟件提供數(shù)據(jù)服務及工具支撐。
5、可應用于各種應用:合成作戰(zhàn)服務于偵查辦案、合成指揮服務于指揮調(diào)度、視頻偵查服務于情報、維穩(wěn)處突服務于反恐、智能交通服務于交通、安保運營服務服務于民生等等。
點評
東方網(wǎng)力視頻圖像解析系統(tǒng)提供不同廠家、不同終端、不同視圖資源的標準化和非標準化接入,并能整合其他多維感知數(shù)據(jù)資源,實現(xiàn)匯聚、整合、共享等應用服務。其具三大突出優(yōu)勢:基于深度學習的視圖智能分析能力,自動提取視圖中的人體、人臉和車輛的細節(jié)特征,保證了檢索高效性和視圖應用效率;豐富的技戰(zhàn)法模型,對各類結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進行碰撞分析,挖掘出具有實戰(zhàn)價值的信息;實現(xiàn)多種技戰(zhàn)法應用,并提供跨區(qū)域、跨網(wǎng)段、跨系統(tǒng)的省、市、縣多級聯(lián)網(wǎng)檢索應用。在反恐維穩(wěn)、指揮處置、治安破案、公共安全、執(zhí)法監(jiān)督、服務民生等各方面都有非常出色的表現(xiàn)。