X-Sight的突出表现及其技术实现分析

 　　2011年8月深圳大运会的召开，不仅展示了大学生运动健将不一样的精彩，还开启了深圳视频资源综合应用领域“不一样的精彩”。大运会已经圆满落幕，赛场上不一样的精彩现在已成为历史，而在大运会保障方面的精彩--X-Sight视频综合应用平台却还在继续上演中。

　　X-Sight护航深圳大运会，演绎“不一样的精彩”

　　2011年X-Sight被指定为大运会视频综合应用平台，负责大运会所有视频管理保障工作。以X-Sight为视频管理平台的项目建设完成后，整个综合应用平台形成以深圳市公安局指挥平台为主，8个分局、3个职能局主辅的公安视频综合应用平台，平台共集成包括派出所一类点、公交、地铁、场馆、场馆周边周界、消防、3G无线图传、直接机航拍、有线电视等各类视频近4万路，平台含有市局、分局、派出所、场馆等各类用户近5千个。

　　相关资料显示， 大运期间，X-Sight系统共接入79个场馆共9000多路视频，社会面资源（八大分局）共约4.4万路视频，整个深圳共计接入超过5万路视频；真正实现了模拟与数字视频的互调互控；在实现了无线视频，有线视频的接入统一管理的基础上，接入了直升机航拍视频，卫星车视频，快速布控视频，模拟视频，数字视频，实现了网上督查、交警、治安、社会面视频的统一调度统一管理，这一点在广州亚运会乃至北京奥运会都是无法实现的；拥有多级备份跳转机制，系统中的任意一个节点出现问题，系统都会进行自动保障，自动跳转；拥有成熟的权限管理资源分配机制，确保赛事间所有用户的视频可调可控；高性能的负载均衡，大运期间有效用户3000多个，日均访问次数2000余次，并发用户已达500余个，每日通过平台调控视频数万次，日均转发视频2万路；实现了对多种视频监控设备、视频联网平台的接入，海康威视、AWS平台（大运村）、博康高清、华三IMOS平台等的快速无缝接入。

　　X-Sight是在整个大运保障期间没有出现问题的系统，实现“零故障”，对 “平安大运，平安深圳”目标的实现有重大作用。鉴于该系统在大运会上的杰出表现，公安部于2011年10月底在深圳召开的全国视频监控联网和建设经验交流会上，向全国公安机关介绍了X-Sight系统。

　　实现深度互联,将信息化系统和多警种应用需求有效结合

　　由于X-Sight系统突破了电子眼、全球眼、天眼等各种系统和产品之间的限制，实现了各系统和产品之间的深度互联；并以视频资源平台为基础，实现视频平台与PGIS系统、治安卡口系统、警综系统、社区警务系统、大情报应用系统、网上督查系统、视频会议等多个核心业务系统的横向关联，有效促进了社会治安视频监控系统应用的延伸和拓展，能为指挥中心、交警、消防、治安、刑侦等多警种和市维稳办、市应急指挥中心等其他政府部门应用提供统一服务平台，因此得到了用户方的一致好评。

　　深圳市公安局以该系统为切入点，各警种、行政分局组建专门的视频研判机构，全市形成市局、分局、派出所三级的视频信息资源共享流转、研判分析模式，初步建立起案事件视频信息上传、数据质量考核、案件视频串并、视频案件通缉通报、视频案件会诊、定期交流的视频监控信息研判机制。

　　目前，深圳市共建成一类联网摄像头2.7万余个，二、三类监控摄像头21万余个，基本覆盖了全市各主要公共场所。由于具备强大实用的功能，X-Sight视综系统迅速成为刑侦、治安等警种以及分局、派出所等基层单位的关键业务支撑平台之一。

　　由于能将信息化系统和多警种应用需求有效结合，X-Sight系统投入使用后，在治安防控和刑事打击等公安实战应用中取得了巨大效能。据统计，从2010年4月投入使用至今的仅一年多时间里，深圳市公安机关各业务部门通过该系统上传1.3万多条各类案事件视频信息，破获6200多起各类案件，打掉310多个犯罪团伙，抓获5200多名犯罪嫌疑人。

　　随着功能的不断升级完善，X-Sight在公安视频监控方面发挥的作用将越来越大。
 

　　项技术创新支撑X-Sight强大功能

　　在全国大部分视频监控系统还处于联网阶段的大背景下，X-Sight如何在深联网、大整合的基础上实现视频资源的综合应用并取得突出成效？以下将主要从技术层面对X-Sight进行解读。

　　X-Sight的研发经历了四年多的时间，期间先后推出过20多个版本，历经了40多次大改版，功能改动上千项，申报了12项技术专利，实现了11项技术创新。这11项技术创新对X-Sight实现强大实用的功能起着不可或缺的作用。以下简单介绍一下X-Sight实现的技术创新：

　　基于异构网络视频资源集成调控技术

　　该技术的作用是在有线视频联网基础上，实现对互联网、3G无线、直升机用宽带微波视频、卫星车、电视节目等卫星网络等多种跨网视频的完整接入，实现一个平台、多种异构网络的视频无缝融合；为多业务部门提供统一的服务平台，从而实现统一调度、统一管理，见图1。
 

　　基于模拟数字系统多维互控技术

　　这项技术解决了长期以来困扰电子防控系统的视频监控设备和平台品种繁多、缺乏统一接口、联网技术标准不一的难题，实现了对各自为政的视频监控资源进行有机联网，从而实现各系统和产品之间的深度互联互控。

　　当前，X-Sight已实现对整个视频联网的管理，包括配置管理中心、视频转分发流媒体服务、集中存储、电子地图、实时监控、告警联动、可靠性网管、安全审计等功能。
 

　　基于开放式平台设备集成接入技术

　　该技术主要解决了视频数据的规范化和标准化问题。在接入海康编码设备的基础上，还实现实现与大华、大立、图敏、汉邦、英飞拓、艾立克、三星、创世等20多种行业知名编码品牌的接入。接入模式包括高清有线与3G无线。同时还实现了与华三IMOS、博康VIS、海康威视、华为NVS、中兴力维、电信全球眼、科达等数十个主流监控平台的无缝接入，见图2。
 

　　基于多业务系统对接的中间件技术

　　系统采用调控、整合和虚拟接口、中间件等技术。

　　这项技术使得X-Sight能整合警综系统、PGIS系统、卡口系统、公安大情报体系等多警种业务系统，并且实现部门间的信息与服务共享，满足了公安机关与政府部门和社会机构（包括银行、通信、民航、电力、交通、邮政、环保、城建、海关、质检等部门）间的信息交换与服务共享，形成了巨大的数据资源优势。

　　借助系统在数据方面的优势，再通过可定制的模块和接口组合，就能迅速方便地定制开发出非常具有业务特色的专业版本，满足各个警种的视频应用需求。目前X-Sight已经开发出交警版、公交版、督察版、技侦版等多个专业版本。各个警种凭借专业的X-Sight版本，实现了业务工作模式的全新转变。

　　如交警部门依托X-Sight系统开发的“交通状况视频巡逻”模块，对全市道路交通状况进行自动巡航，及时预警并发布道路拥堵情况，有效提高交通疏导能力和服务市民的水平。通过“交通事故分析处理”等模块，大大提高了交通执法的效率。比如，对双方事主有争议的轻微交通事故，交警部门可以通过X-Sight系统进行视频处警、拍照取证，并通过手机彩信发给事主，告知事故现场已取证可离场，这极大地减少了因轻微事故造成的路面拥堵现象，见图3。
 

　　基于多维度鉴权管理技术

　　X-Sight系统通过该技术实现了区域、角色、权限三位一体化，可以根据区域、用户的职位和岗位、各警种等多维度进行权限划分和管理。通过分角色、权限与区域，实现三维立体权限管控。多维度鉴权管理技术有力地保证了系统数据的安全。
 

　　智能视频路由技术

　　智能视频路由技术，主要解决了多个子系统间视频资源的共享问题。

　　要在一个子系统中获取一路视频，传统的做法是：客户端向设备索引服务器获取该路视频的转发服务器地址，然后向转发服务器请求该路视频。X-Sight则跳出了传统的路数，从解决子系统之间视频的共享问题入手，快速便捷。智能视频路由技术的核心是利用各子系统之间的实时信息交换，获取转发服务器的路由信息，根据相关算法选择最优调度路径，客户端通过此路径来获取视频。

　　在业务应用中，怎样解决大规模视频流并发调控是非常复杂的事情。X-Sight采取智能视频路由技术，有效实现视频负载均衡。据统计，大运会期间，系统涉及100多个指挥部，使用单位包括公安、武警、边防等单位，并发规模最大超过3800路，系统依然平稳运行，见图4。
 

　　基于视频研判的结构化语义描述技术

　　该技术是实现从人工智能向计算机智能转化的基础。基于目前的技术和公安视频应用的现状，系统的规划是在实现人工字典标注和采集（人工智能）的基础上，并且积累大量的模型后，逐步实现计算机自动化智能语义描述（计算机智能）。

　　该技术使得X-Sight系统能从视频内容出发，通过对原视频的结构和内容进行分析，经视频分割、视频内容提取、重要度评判、合成摘要等步骤提取视频中有意义的部分，建立视频数据库，并利用场景分析等方法对视频构建索引，实现自动或半自动地对视频数据进行浏览与检索。

　　基于PGIS的图上作战技术

　　基于PGIS的图上作战技术积极借鉴成功的视频监控技术，紧密结合公安警种作战技术，成功融入了监控伏击联动法、全总拓展法、串并比对法、情景回溯法等十种可视化技战法。能够结合案件时间要素，采用多种视频研判技战法，通过目标对象活动轨迹周边摄像头实时、历史视频的线索比对分析，模拟推演案发过程，利用技术手段协助破案。

　　该技术使得系统能在任何一个公安监控终端，实现对前端任意一路授权视频进行调控，并且通过可视化人工智能推演，结合动压缩存储、结构化语义描述等行业技术，生成了有价值的案件视频信息库，服务满足于公安各警种侦查业务的视频研判需求，见图5。
 

　　基于运维管理数据自动抽取的技术

　　该技术使得X-Sight的运维管理能够实现包括设备感知检测、设备在线率统计、视频应用成效、视频建设策略分析、数据图报表分析、人员绩效考核管理等多项功能。
 

　　基于视频运维信息感知的物联网技术

　　通过物联网的自动感知技术，X-Sight实现了智能化的管理维护。系统能自动对前端设备进行检测，对摄像机的视频图像异常情况进行实时的检测以及故障提示。

　　智能化管理维护功可实现对前端视频图像的各种异常情况进行自动检测，并且输出图文并茂的报表。如果系统某一类设备出现故障，比如前端摄像头故障，系统能精准提示该摄像头的具体位置、故障时间和故障原因，最大限度减少系统故障排查的人力、物力、财力和时间消耗。该功能还能根据特定摄像头所在位置的案事件频率、破案情况、人流密度及特定范围内形成摄像头分布密度表等制作分析报表，相关部门可以根据这些数据合理优化摄像头的布局，实现视频监控系统的效益更大化，见图6。
 

　　基于视频研判的指针及图帧分析技术

　　该技术使得X-Sight实现了帧精确的播放手段，监控视频资源回放控制更加方便和准确。系统支持逐帧、顺序、倒序、快放、慢放等多种播放方式。对于不易辨识的目标，可以通过逐帧反复回看，找到最利于辨认的图像，提高图像中目标的辨识性，更加准确的确认线索。同时帧精确定位也更利于资料的后期应用，可精确地导出需要的单帧图像或视频片断，见图7。
 

　　水滴石穿，非一时之功。功能强大的X-Sight系统平台，不仅仅包含上述11项技术创新。以上分析只是从技术角度粗略地对X-Sight进行解读，以期加深读者对X-Sight的了解。
 

【本文作者 深圳市信义科技有限公司 袁道仁 李石华】
 

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