1 引言

　　2015年兩會，李克強總理在政府工作報告中明確提出大數(shù)據(jù)建設(shè)行動計劃，大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為國家基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源。2015年6月，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于運用大數(shù)據(jù)加強對市場主體服務(wù)和監(jiān)管的若干意見》(國辦發(fā)[2015]51號)，要求提高大數(shù)據(jù)運用能力，以社會信用體系建設(shè)和政府信息公開、數(shù)據(jù)開放為抓手，充分運用大數(shù)據(jù)、云計算等現(xiàn)代信息技術(shù)，提高政府服務(wù)水平，加強事中事后監(jiān)管能力。同年8月，國務(wù)院印發(fā)《促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》(國發(fā)[2015]50號)，這是指導(dǎo)我國大數(shù)據(jù)發(fā)展的國家頂層設(shè)計和總體部署，明確提出將全面推進我國大數(shù)據(jù)發(fā)展和應(yīng)用在未來5-10年逐步實現(xiàn)的目標(biāo)，打造多方協(xié)作的社會治理新模式，加快建設(shè)數(shù)據(jù)強國之路。

　　2016年十二屆全國人大四次會議，“國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略”被寫進了“十三五”規(guī)劃綱要(草案)，提出要實施國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，把大數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源，全面實施促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動，加快推動數(shù)據(jù)資源共享開放和開發(fā)應(yīng)用，助力產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和社會治理創(chuàng)新。

　　綜上可見，國家政府對大數(shù)據(jù)的重視程度非常之高。另外，公安部發(fā)布的《關(guān)于進一步加強公安機關(guān)視頻監(jiān)控應(yīng)用工作的意見》，也提出了視頻監(jiān)控已經(jīng)成為各項公安工作的重要基礎(chǔ)資源，充分運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)，利用大數(shù)據(jù)優(yōu)勢，進一步加強公安機關(guān)視頻監(jiān)控應(yīng)用工作，最大限度發(fā)揮視頻監(jiān)控應(yīng)用效能，對于構(gòu)建立體化社會治安防控體系，提升公安工作能力與水平具有重要意義。

　　然而，平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為公安業(yè)務(wù)應(yīng)用的重要數(shù)據(jù)來源之一，大量的視頻仍屬于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，不利于開展多類數(shù)據(jù)的融合處理、分析、預(yù)測。最近幾年興起的視頻結(jié)構(gòu)化描述技術(shù)，采用目標(biāo)檢測、特征提取、對象識別、深度學(xué)習(xí)等分析手段，將視頻圖像組織成可被計算機和人識別、理解、檢索的文本信息的技術(shù)，將是支撐未來平安城市安防大數(shù)據(jù)應(yīng)用的核心技術(shù)之一。

　　2 解密 安防視 圖

　　大數(shù)據(jù)是以容量大、類型多、存取速度快、應(yīng)用價值高為主要特征的數(shù)據(jù)集合，正快速發(fā)展為對數(shù)量巨大、來源分散、格式多樣的數(shù)據(jù)進行采集、存儲和關(guān)聯(lián)分析，從中發(fā)現(xiàn)新知識、創(chuàng)造新價值、提升新能力的新一代信息技術(shù)和服務(wù)業(yè)態(tài)。對于警務(wù)信息化應(yīng)用來說，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用價值在于對多類型數(shù)據(jù)尋找傳統(tǒng)手段不易發(fā)現(xiàn)的客觀規(guī)律，形成預(yù)測分析結(jié)果，將公安被動工作模式改變?yōu)橹鲃庸ぷ髂Ｊ?，發(fā)揮“情報主導(dǎo)警務(wù)”的作用。

　　如何解密 視 圖 中的 “內(nèi)涵”？

　　平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生的海量的視頻或圖片均為非結(jié)構(gòu)化或半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，這類數(shù)據(jù)均不能有效地被計算機應(yīng)用于公安基于數(shù)據(jù)開展的實戰(zhàn)業(yè)務(wù)中，因此，如何將視頻或圖片中的內(nèi)容進行結(jié)構(gòu)化提取，將是新時期下平安城市頂層設(shè)計的核心重點。

　　將海量視頻或圖片由計算機完成有價值內(nèi)容信息的識別與讀取，通常采用的技術(shù)是視頻結(jié)構(gòu)化描述技術(shù)。關(guān)于視頻結(jié)構(gòu)化描述技術(shù)，業(yè)界內(nèi)比較容易讓人理解的定義是：視頻結(jié)構(gòu)化描述，是對視頻內(nèi)容采用目標(biāo)檢測、特征提取、對象識別、深度學(xué)習(xí)等分析手段，組織成可被計算機和人識別、理解、檢索的文本信息的技術(shù)。

　　圖1.視頻結(jié)構(gòu)化描述對象模型

　　海康威視結(jié)構(gòu)化分析系統(tǒng)，利用專業(yè)的圖形處理器(GPU)，采用目標(biāo)檢測、特征提取、對象識別、深度學(xué)習(xí)等分析手段，實現(xiàn)了視頻或圖片內(nèi)容的智能化信息分析，讓視頻或圖片內(nèi)容從人工識別，進步到由計算機提取，為視頻監(jiān)控領(lǐng)域帶來的業(yè)務(wù)變革，實現(xiàn)視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)情報化、智慧化，讓人從觀看視頻圖片的勞動中解脫出來，從而有精力進行高效、準(zhǔn)確的研判與決策。

　　如何從海量 數(shù)據(jù) 中快速 檢索 目標(biāo)？

　　經(jīng)過結(jié)構(gòu)化分析系統(tǒng)描述處理后，勢必會得到海量的結(jié)構(gòu)化信息，因此，采用大數(shù)據(jù)檢索技術(shù)從海量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中快速檢索需要查找的目標(biāo)。

　　大數(shù)據(jù)檢索是針對大數(shù)據(jù)搜索業(yè)務(wù)需求而打造的一套搜索引擎，具有專業(yè)精準(zhǔn)、高擴展性和高通用性的特點。全文檢索作為大數(shù)據(jù)檢索技術(shù)的實現(xiàn)與應(yīng)用，能夠快速生成海量文件對應(yīng)的索引數(shù)據(jù)，同時對搜索引擎配置管理進行了人性化的定制，使全文檢索集群的管理、監(jiān)控與擴展都變得十分簡單，極大提高了系統(tǒng)的維護性與可用性。

　　?？低暣髷?shù)據(jù)檢索技術(shù)，運用特定的運算方式，整合了Solr、ZooKeeper、ActiveMQ技術(shù)，滿足用戶對結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)實時、快速、準(zhǔn)確的查詢，關(guān)鍵性能主要體現(xiàn)在Solr集群上，全文檢索提供Solr節(jié)點的動態(tài)橫向擴展能力，以提高信息的索引及檢索性能。

　　圖2.大數(shù)據(jù)檢索技術(shù)示意圖

　　通過關(guān)鍵字全文檢索可以有效的幫助用戶快速定位到需要的信息，支持顏色檢索、車牌檢索、車型檢索、及組合對象屬性等條件進行搜索。除了本地檢索，系統(tǒng)還支持對下級平臺的全文檢索，實現(xiàn)平臺數(shù)據(jù)的共享。

　　3 揭秘解析中心

　　視頻圖像解析中心，是利用視頻結(jié)構(gòu)化描述技術(shù)、大數(shù)據(jù)檢索技術(shù)等技術(shù)，實現(xiàn)對視頻圖像資源的分布式存儲，計算能力滿足視頻圖像信息結(jié)構(gòu)化分析、視頻圖像信息快速檢索、大數(shù)據(jù)比對碰撞等服務(wù)需求，構(gòu)建視頻圖像信息結(jié)構(gòu)化描述數(shù)據(jù)庫，構(gòu)筑以人、車、物為重點關(guān)注目標(biāo)的視頻圖像信息線索、案事件、關(guān)聯(lián)研判等多類專題業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫，為公安業(yè)務(wù)工作提供視頻圖像信息、特征信息等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)支撐。

　　建設(shè)視頻 圖像解析中心 的重要 意義

　　在大數(shù)據(jù)時代，安防大數(shù)據(jù)應(yīng)用建設(shè)是提高視頻監(jiān)控投資效能的有效措施，是實現(xiàn)“情報主導(dǎo)警務(wù)”模式建設(shè)的必然要求，是公安信息化建設(shè)的必然發(fā)展趨勢。安防大數(shù)據(jù)應(yīng)用時代即將來臨，視頻圖像解析中心作為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)“生產(chǎn)加工工廠”，利用視頻結(jié)構(gòu)化描述技術(shù)、智能圖像分析技術(shù)、大數(shù)據(jù)檢索技術(shù)等先進技術(shù)，對海量視頻或圖片中的人、車、活動目標(biāo)進行結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)提取，將海量非結(jié)構(gòu)化視頻、半結(jié)構(gòu)化圖片轉(zhuǎn)化成有價值的結(jié)構(gòu)化信息，實現(xiàn)“解密安防視頻大數(shù)據(jù)‘基因’”(基因，即視頻或圖片中目標(biāo)的描述信息)，以提升視頻圖像解析能力為核心，進一步構(gòu)建實戰(zhàn)應(yīng)用系統(tǒng)，完善視頻監(jiān)控綜合應(yīng)用體系，將是公安機關(guān)實現(xiàn)安防大數(shù)據(jù)應(yīng)用建設(shè)的重要基礎(chǔ)。

　　視頻 圖像解析中心 的聯(lián)網(wǎng) 結(jié)構(gòu)

　　視頻圖像解析中心系統(tǒng)，依托于公安機關(guān)視頻圖像信息整合與共享工作，以公安視頻專網(wǎng)和公安信息網(wǎng)為承載網(wǎng)，以公安視頻圖像信息共享平臺和聯(lián)網(wǎng)平臺為基礎(chǔ)，系統(tǒng)設(shè)計以“雙網(wǎng)雙中心、上下多層級”為核心架構(gòu)，從“視圖內(nèi)容解析、解析數(shù)據(jù)存儲、解析數(shù)據(jù)分析、解析中心管理”四個方面進行級聯(lián)設(shè)計。視頻圖像解析中心系統(tǒng)主要由解析類系統(tǒng)、存儲類系統(tǒng)、分析類系統(tǒng)和管理類系統(tǒng)組成，面向用戶提供“端到端”的系統(tǒng)級解決方案。

　　圖3.視頻圖像解析中心聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖

　　視圖內(nèi)容解析采用云分析模式，實現(xiàn)安防視頻中的人、車、活動目標(biāo)的信息提取;解析數(shù)據(jù)存儲采用級聯(lián)架構(gòu)，實現(xiàn)視頻、圖像、信息向上傳遞;解析數(shù)據(jù)分析采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，實現(xiàn)視頻圖像信息的分析、檢索、挖掘、比對、碰撞等服務(wù);解析中心管理采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一接口、統(tǒng)一權(quán)限、統(tǒng)一服務(wù)，為公安業(yè)務(wù)工作提供視頻圖像信息、特征信息、碰撞信息等。

　　視頻 圖像解析中心 對 用戶的價值

　　建設(shè)視頻圖像解析中心系統(tǒng)，從用戶角度來看，可以獲得以下收益：

　　1)滿足公安視頻業(yè)務(wù)應(yīng)用的技術(shù)支撐

　　隨著視頻資源迅速增長，海量視頻資源的低應(yīng)用效能正在制約視頻業(yè)務(wù)應(yīng)用的發(fā)展，然而視頻圖像解析中心提供專用監(jiān)控視頻圖像解析服務(wù)，提取結(jié)構(gòu)化信息，使得公安機關(guān)在事件預(yù)警、偵破案件等各方面的能力和水平發(fā)生質(zhì)的飛躍。

　　2)革新視頻偵查人海戰(zhàn)術(shù)的有效手段

　　視頻圖像解析中心通過計算機實現(xiàn)基于視頻圖像資源的快速檢索、比對碰撞、戰(zhàn)法分析等業(yè)務(wù)功能，從而大大提高視頻偵查的效率以緩解警力資源嚴(yán)重不足的現(xiàn)狀。

　　3)提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)投資效益的推手

　　從投資效益上考慮，構(gòu)建視頻圖像解析中心將海量非結(jié)構(gòu)化視頻、半結(jié)構(gòu)化圖片轉(zhuǎn)化成有價值的結(jié)構(gòu)化信息，提高海量視頻資源的應(yīng)用效能，有利于真正發(fā)揮出這些投資的效益。

　　4)符合國家政策和戰(zhàn)略規(guī)劃發(fā)展方向

　　視頻圖像解析中心對視頻圖像進行結(jié)構(gòu)化解析，解析人、地、事、物、組織等要素，將視頻結(jié)構(gòu)化內(nèi)容應(yīng)用于公安業(yè)務(wù)，有助于公安機關(guān)“情報主導(dǎo)警務(wù)”模式的發(fā)展，也符合國家政策和戰(zhàn)略規(guī)劃的發(fā)展方向。

　　4 發(fā)展 方向

　　在大數(shù)據(jù)時代，利用視頻結(jié)構(gòu)化描述技術(shù)實現(xiàn)“全城”視頻圖像結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)提取，將是公安機關(guān)實現(xiàn)安防大數(shù)據(jù)應(yīng)用的重要基礎(chǔ)建設(shè)。

　　打造全城視圖結(jié)構(gòu)化，讓視頻充滿智慧，構(gòu)建可“結(jié)構(gòu)化”的平安城市，采用“終端提取+云端解析”的系統(tǒng)建設(shè)模型，即：對于計算能力要求較低的分析，如車牌識別、行為檢測等，通過前端攝像機實現(xiàn)實時采集現(xiàn)場畫面時，也對畫面中的關(guān)注目標(biāo)的特征進行結(jié)構(gòu)化描述;對于那些需要耗費大量處理和內(nèi)存資源的分析來說，則將相關(guān)的視頻、圖片和前端描述數(shù)據(jù)通過后端結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)進行集中式的分析處理。

　　圖4.這是一座可“結(jié)構(gòu)化”城市的設(shè)計模型

　　視頻圖像解析中心作為視圖結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的“生產(chǎn)加工工廠”，源源不斷的為各警種業(yè)務(wù)系統(tǒng)輸出人、車、物等關(guān)注目標(biāo)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，完全符合“云端解析”模型的作用，視頻圖像解析中心必將會是建設(shè)可“結(jié)構(gòu)化”的平安城市的核心組成部分。

　　5 結(jié)束語

　　在大數(shù)據(jù)時代，安防大數(shù)據(jù)應(yīng)用是必然的發(fā)展趨勢。“經(jīng)濟基礎(chǔ)決定上層建筑”的哲學(xué)原理也適用于安防大數(shù)據(jù)建設(shè)，應(yīng)充分考慮為未來公安機關(guān)大數(shù)據(jù)應(yīng)用奠定好“經(jīng)濟基礎(chǔ)”(“經(jīng)濟基礎(chǔ)”，即視頻圖像結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù))，充分利用視頻圖像解析中心“生產(chǎn)”結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的能力實現(xiàn)“上層建筑”(“上層建筑”，即公安機關(guān)大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用)。

　　視頻圖像解析中心系統(tǒng)，以“解密安防視圖內(nèi)涵、多種信息分類存儲、解析數(shù)據(jù)級聯(lián)共享、百億數(shù)據(jù)秒級檢索、對外標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)接口”為特點，為視頻監(jiān)控領(lǐng)域帶來的業(yè)務(wù)變革，實現(xiàn)視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)情報化、智慧化，讓人從觀看視頻圖片的勞動中解脫出來，從而有精力進行高效、準(zhǔn)確的研判與決策。