智慧城市視頻監(jiān)控先進技術探討

???????中國國際警用裝備網訊：隨著平安城市項目建設的推進，對于視頻圖像應用也提出了更高的要求，結構標準化、數(shù)據(jù)共享化、應用智能化、業(yè)務專業(yè)化等多方面都開始成為用戶關注的重點。大華正是從實際應用需求出發(fā)，結合福州市當前平安城市建設中所遇到的問題，有針對性的提出了視頻綜合管理的解決方案。

　　統(tǒng)一化對接標準

　　為實現(xiàn)與早期建設系統(tǒng)的有效對接，就需要有標準化的對接協(xié)議，GB/T28181-2011就是從視頻監(jiān)控聯(lián)網系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術的角度，對設備與平臺、平臺與平臺的對接做出了標準化的規(guī)定。大華作為GB/T28181-2011的主要起草單位，在該標準的執(zhí)行上也是嚴格遵循了公安部的要求?；诖笕A的產品能很好的實現(xiàn)各時期、各廠家不同設備間的有效對接，為整合大數(shù)量的監(jiān)控點位和多樣化的管理平臺提供一種技術手段。

　　首先：各級平臺間的聯(lián)網需要遵循安全、穩(wěn)定、可靠的數(shù)據(jù)傳輸要求。公安信息網和視頻專網之間需要通過標準化的安全邊界接入系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全;視頻專網和社會公網之間可以采用防火墻的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全;不同網絡間的各級平臺需要符合GB/T28181-2011的標準規(guī)范。

　　其次：對于不同廠家間的設備和平臺的對接，可能存私有協(xié)議不兼容的情況，大華提供了設備網接入網關和平臺接入網關，實現(xiàn)將GB/T28181-2011的協(xié)議轉和大華私有協(xié)議間的相互轉化，解決了不同廠家和產品間的兼容性問題，提高了全系統(tǒng)的兼容性。

　　豐富化智能分析技術

　　智能化技術作為視頻監(jiān)控點位數(shù)量急劇增長后，為了提升監(jiān)控效率，降低監(jiān)控人員人為分析產生的差錯，提高視頻應用水平而發(fā)展起來的先進技術，大華主要從以下三個方面進行了規(guī)劃：

　　提升視覺體驗。隨著前端監(jiān)控點位覆蓋面的擴大、監(jiān)控時間的延長，復雜場景的監(jiān)控需求不斷提升，雨天、霧天、低照度、強光等各種環(huán)境因素都會影響實時視頻的監(jiān)控效果。大華的視頻智能分析功能，基于智能化算法，將影響視覺效果的場景因素進行優(yōu)化，通過電子透霧、寬動態(tài)、強光抑制等先進的技術確保了大場景、全范圍內的視頻監(jiān)控效果，為后續(xù)視頻圖像的應用提供最佳的視覺體驗感。

　　實時分析應用。城市監(jiān)控對象主要是人、車、物等要素，隨著城鎮(zhèn)化趨勢的不斷深入，有越來越多的人和車涌入了城鎮(zhèn)，人流的統(tǒng)計、車流的分析、違章違法行為的查處、處罰等都需要通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)完成。大華推出了行為分析、人臉識別、車牌識別、交通事件檢測等多方面的針對人的行為分析和車的運動軌跡的智能分析服務器，全方位滿足了城市對人、車、物的智能化監(jiān)控。

　　事后分析應用。海量的監(jiān)控點位必定產生海量的視頻，城市案事件的分析處理往往需要調取大量的視頻資源，如何提高事后視頻資源的分析效率是體現(xiàn)視頻資源利用率的關鍵。大華針對性的提出了視頻濃縮智能技術，通過對原始視頻中的人、車物等運動物體的關鍵要素設定，實現(xiàn)了原始視頻的后處理，根據(jù)指定對象的特征，快速提取有效信息(如白色車輛)，可在短時間內完成對目標物體的視頻查閱，大幅度提高了視頻查閱效率。為案事件的嫌疑人員、嫌疑車輛的快速定位提供了技術手段

　　高符合性智能實戰(zhàn)平臺

　　能智能實戰(zhàn)平臺圍繞公安實戰(zhàn)應用展開，為各警種提供基于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的業(yè)務應用，滿足公安各警種對視頻的實戰(zhàn)應用需求，包括：視頻綜合防控、指揮調度視頻輔助、案事件視頻偵查研判、智能交通管理、視頻警務督察等幾大類。視頻業(yè)務應用系統(tǒng)是在視頻監(jiān)控、城市報警、智能交通、智慧物聯(lián)等平安城市聯(lián)網工程之后，進一步提高公安信息化水平，發(fā)揮高科技優(yōu)勢，實現(xiàn)技防系統(tǒng)的針對公安業(yè)務的深度應用，是符合解放警力、維護社會穩(wěn)定的重大技術創(chuàng)新。

　　從維穩(wěn)的角度看，公安部門是視頻監(jiān)控系統(tǒng)最直接的使用者，為了能使公安干警充分運用視頻監(jiān)控資源，在日常案事件處理過程中大幅度提升工作效率，是將視頻監(jiān)控真正落到實處的關鍵。大華基于長期的行業(yè)積累和項目經驗，推出了貼合公安實戰(zhàn)業(yè)務的智能實戰(zhàn)圖偵平臺。

　　圖偵業(yè)務流程

　　從圖偵應用的流程看，主要分為以下3個方面，主要從圖偵和刑偵的關聯(lián)性角度進行了業(yè)務需求的設計

　　案事件管理

　　案事件管理應用功能以案事件偵查業(yè)務模型為中心展開，包含案情錄入、案情分享、案情查詢、協(xié)同辦案、串并案分析、偵查研判、結案破案、建立電子卷宗等完整的管理流程，是整個智能實戰(zhàn)應用的主線。案件電子卷宗包含案件相關的各種人事物等信息，以及與案件相關的重要視頻和圖像信息，這些信息統(tǒng)一在案事件管理功能單元進行管理，用戶根據(jù)相應的權限進行案事件信息進行相關操作。提高了公安人員辦案效率和業(yè)務水平。

　　視頻偵查研判

　　視頻圖偵研判應用利用視頻監(jiān)控領域的最先進的智能分析技術，提供智能化的偵查研判功能，辦案人員可以根據(jù)案情相關的可疑人、可以車輛、可疑對象目標，從海量的相關錄像數(shù)據(jù)中，智能地搜索出案件相關視頻圖像信息及其他相關證據(jù)，為案件分析研判提供了關鍵性的素材和技術信息，大大縮短了人工偵查的時間。

　　PGIS掛圖作戰(zhàn)

　　PGIS掛圖作戰(zhàn)工具，為案事件偵查業(yè)務提供了時空分析功能。案件相關的線索在PGIS電子地圖上相應的地理位置上進行標注，并根據(jù)線索出現(xiàn)的時間順序以活動軌跡的形勢進行展示。這種對案情信息進行時空展示的方式，加上圈蹤、扇形跟蹤、路線跟蹤、視頻接力等作戰(zhàn)工具進行分析，容易快速鎖定嫌疑目標。

　　視頻技戰(zhàn)法

　　圖像偵察過程中提供一種簡單有效的方法幫助辦案人員從海量的視頻數(shù)據(jù)中甄別案件的有效線索信息，它主要包括：圖像采集、濃縮與檢索、軌跡時空分析、串并案分析、圖像增強等。

　　1)圖像采集：圖像采集是后續(xù)視頻偵察順利展開的基礎，通過與PGIS的結合，可在電子地圖上直觀的實現(xiàn)海量視頻圖像的快速采集;

　　2)特征分析提取：通過視頻濃縮和檢索幫助辦案干警更有效篩選視頻中嫌疑人的特征信息;

　　視頻濃縮：可將場景中各類移動目標集中展現(xiàn)，過濾沒有活動的畫面，縮減查閱錄像的時間，實現(xiàn)快速預覽。可以通過配置靈敏度提高物體的檢測率，配置濃縮密度可以更好的檢測目標。

　　視頻檢索：可按人，車進行分類檢索，可根據(jù)車輛顏色，人員全身及上下半身顏色進行檢索，檢索后的結果將會把最符合檢索結果的記錄顯示在最前面。

　　3)軌跡時空分析：根據(jù)采集到的嫌疑人信息，對其活動時間和空間在地圖上標注，展現(xiàn)軌跡圖。通過了解嫌疑人活動軌跡，為判斷嫌疑人活動規(guī)律、逃離方向提供分析研判數(shù)據(jù)。

　　4)串并案分析：針對未偵破案件，時空串并案對未偵破的案件進行串并案分析，提供視頻影像資料、卡口、電警資料分析各案在空間、時間、案件特征上的相關性，給辦案民警甄別線索提供幫助。

　　車輛技戰(zhàn)法

　　車輛技戰(zhàn)法以卡口、電警過車數(shù)據(jù)為基礎，針對車輛的特征信息和駕駛行為提供各類研判工具，幫助辦案人員從中甄別案件的有效線索信息。車輛技戰(zhàn)法包括了無車牌分析、套牌假牌分析、連續(xù)違法車輛分析、頻繁過車分析、首次入城分析、區(qū)域碰撞、行車軌跡分析、車輛落腳點分析、同行車輛分析，紅白名單、車流量統(tǒng)計等功能。

　　1)無牌車分析：嫌疑人車輛往往會通過一些偽裝手段來反偵察，特別是車牌的偽裝，因此系統(tǒng)支持篩選出無法識別牌照的過車信息，進行重點偵查，并支持將該車輛信息自動轉入無牌照信息庫，以便日后的串并分析。

　　2)套牌假牌分析：嫌疑人在作案過程中為，往往會采用套牌、假牌方式來躲避技偵的追蹤，針對這類作案特征，系統(tǒng)支持套牌、假牌分析比對功能，實現(xiàn)對該類嫌疑車輛的篩選。

　　3)連續(xù)違章：嫌疑人在犯案后可能因心理情緒不穩(wěn)駕車慌亂逃竄，駕車逃竄中可能出現(xiàn)連續(xù)違法。系統(tǒng)支持對連續(xù)違章車輛進行篩選，同時還可對該車進行軌跡分析、落腳點分析等車輛技戰(zhàn)法應用。

　　4)頻繁過車：針對嫌疑人案前踩點等行為，會駕車在某些路段頻繁出現(xiàn)的特征，系統(tǒng)通過設定過車頻率閥值，根據(jù)時間段、路段區(qū)域信息，分析活動異常的車輛。

　　5)首次入城：針對嫌疑人流竄作案、假牌作案、套牌作案等特點，在某些案件中首次入城車輛具有較大作案嫌疑。系統(tǒng)根據(jù)時間、區(qū)域、車輛特征對首次入城車輛進行可疑分析，有助于案件線索排查。

　　6)落腳點分析：當卡口點覆蓋率達到一定程度后，可根據(jù)嫌疑車輛在卡口系統(tǒng)中出現(xiàn)的行車軌跡，自動按規(guī)定時間分析車輛出現(xiàn)位置，分析嫌疑車輛可能的落腳點。

　　7)同行車分析：某些案件中嫌疑車輛會有結隊出行的活動特征，另外一些案件中嫌疑人會駕車跟蹤、盯梢被害人，針對這些駕駛特征，系統(tǒng)支持按照時間、車輛號牌、類型、前后跟車時間及路口數(shù)量為條件，自動分析可能的同行車輛。

　　8)卡口積分研判：通過與業(yè)務信息庫的對接，實現(xiàn)人、車、關系人三者之間的整合，根據(jù)設定的積分規(guī)則，對數(shù)據(jù)進行處理分析，對高危人、車進行研判結果展現(xiàn)，實現(xiàn)對卡口數(shù)據(jù)的深度挖掘。

　　全方位智能運維管理平臺

　　運維管理平臺統(tǒng)一對系統(tǒng)的設備、業(yè)務、視頻質量進行綜合監(jiān)控與管理核對，確保視頻圖像資源的完好率。運維管理平臺是視頻監(jiān)控系統(tǒng)中平臺系統(tǒng)、前端設備、后端存儲設備等的各項業(yè)務能夠持續(xù)穩(wěn)定運行的保障。

　　運維管理平臺主要包括四部分內容：設備管理、業(yè)務管理、視頻質量管理及運維報表管理。

　　1)設備管理：實現(xiàn)對安防設備、網絡設備、服務器等各類設備狀態(tài)信息、異常報警信息的檢測和管理;

　　2)業(yè)務管理：實現(xiàn)對平臺各類業(yè)務進程、錄像業(yè)務、視頻通道等狀態(tài)信息、異常報警信息的檢測和管理：

　　平臺業(yè)務管理：對中心管理、設備管理、流媒體、存儲、上墻、卡口等各項平臺服務的總體數(shù)量及在線狀態(tài)進行統(tǒng)計，并可對各平臺服務分項進行詳細管理;

　　錄像狀態(tài)管理：統(tǒng)計錄像的完整性，并以圖表形式展現(xiàn);

　　通道狀態(tài)管理：檢測通道在線情況、視頻質量情況等信息;

　　3)視頻質量管理：提供質量診斷報告、各通道詳細檢測結果

　　4)運維管理：包含流程管理、圖形化報表統(tǒng)計、在線率統(tǒng)計、視頻質量統(tǒng)計等;

　　流程管理：系統(tǒng)故障設備的運維保修流程管理

　　圖形化報表統(tǒng)計：包括設備在線情況、設備種類、硬盤統(tǒng)計、報警統(tǒng)計、健康狀態(tài)等。

　　在線率統(tǒng)計：統(tǒng)計各區(qū)攝像頭在線率，按各區(qū)在線與離線數(shù)量、離線歷史時間等分項進行統(tǒng)計

　　視頻質量統(tǒng)計：統(tǒng)計各區(qū)域質量達標率，及各區(qū)按清晰度、亮度、對比度、視頻遮擋、抖動、噪聲、條紋、偏色進行分項目統(tǒng)計。

　　高性能軟硬件一體化設備

　　隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，從前端視頻采集、視頻流傳輸、視頻流存儲、最后到視頻流綜合應用等一些列數(shù)據(jù)處理過程都需要大量的硬件設備和軟件平臺做支撐。按照系統(tǒng)可靠性理論，串聯(lián)系統(tǒng)節(jié)點數(shù)量越多，系統(tǒng)間接口越豐富就會影響全系統(tǒng)的可靠性水平。由于目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)對設備的點亮率、在線率、數(shù)據(jù)分析準確率都提出了越來越高的要求，除了從源頭上提升設備自身的穩(wěn)定性之外，從簡化系統(tǒng)節(jié)點數(shù)量上也能提升系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性水平。

　　結語

　　大華從優(yōu)化數(shù)據(jù)流程，簡化監(jiān)控系統(tǒng)節(jié)點數(shù)量的角度出發(fā)，推出了軟硬件一體的綜合監(jiān)控管理平臺設備。該設備集成了視頻流直取直轉、本地錄像存儲、前端設備管理、基礎視頻管理軟件、電子地圖等主要5大功能，將原來基于“硬件服務器+軟件+視頻設備”的方案集成到統(tǒng)一平臺進行實現(xiàn)。同時，基于其LINUX操作系統(tǒng)，大華能最大限度的將該設備的性能進行優(yōu)化，真正實現(xiàn)了通過提升自身可靠性水平、減少系統(tǒng)節(jié)點數(shù)量，從而提升全系統(tǒng)可靠性水平的目標，一體化設備會成為未來安防行業(yè)方案的必然趨勢。

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