智慧福州视频监控先进技术探讨

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　　从2005年起，福州市连续三年将“技防工程”列为市委、市政府“为民办实事”项目。在系统建设之初，市委政法委和市公安局进行了多方调研，并确定了符合福州市实际的建设模式：市局建立中心图像集中存储和管理中心，由图像存储中心将监控图像信息通过公安专网，提供给市局指挥中心和保安监控中心;各分局指挥室通过公安专网调取前端监控图像和后端存储图像，开展业务应用;各派出所利用液晶电视和联网电脑实时监控辖区内的治安情况。在系统建设中，基于充分调研基础之上并借鉴国内外先进经验，首创“统一管理、集中建库”的科学模式。整个系统的建设坚持“五统一”的原则，即统一规划、统一标准、统一建设、统一管理、统一维护，圆满完成了一期、二期、三期工程建设任务，建设了2000多路监控探头，同时对社会监控资源进行整合，实现了全市主要物业小区视频监控图像的统一联网。通过整合公安自建和社会单位自建两大视频监控资源，形成了一个较为完善的福州市社会治安防控体系，并初步形成了覆盖城区各主要路段和重要公共场所较为完善的视频监控网络。

　　福州市城市报警与监控系统已成为提高城市管理水平、构建社会治安防控体系的重要载体。2006年以来，全市公安机关应用视频监控系统、城市报警与监控系统协破刑事、治安案件12610起，协助处置各类突发性事件600余起，有力震慑了违法犯罪，强化了社会面的管控。系统还在“北京奥运火炬传递”、“全国第五届特奥会”、“5. 18”海交会、“6.18项交会”、全国文明城市检查以及处置各类群体性、突发性事件等大型安保活动中发挥了重要作用，提高了政府处置突发事件的能力。

　　随着福州平安城市项目建设的推进，对于视频图像应用也提出了更高的要求，结构标准化、数据共享化、应用智能化、业务专业化等多方面都开始成为用户关注的重点。大华正是从实际应用需求出发，结合福州市当前平安城市建设中所遇到的问题，有针对性的提出了视频综合管理的解决方案。

　　统一化对接标准

　　为实现与早期建设系统的有效对接，就需要有标准化的对接协议，GB/T28181-2011就是从视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术的角度，对设备与平台、平台与平台的对接做出了标准化的规定。大华作为GB/T28181-2011的主要起草单位，在该标准的执行上也是严格遵循了公安部的要求。基于大华的产品能很好的实现各时期、各厂家不同设备间的有效对接，为整合大数量的监控点位和多样化的管理平台提供一种技术手段。

　　首先：各级平台间的联网需要遵循安全、稳定、可靠的数据传输要求。公安信息网和视频专网之间需要通过标准化的安全边界接入系统实现数据的安全;视频专网和社会公网之间可以采用防火墙的方式实现数据的安全;不同网络间的各级平台需要符合GB/T28181-2011的标准规范。

　　其次：对于不同厂家间的设备和平台的对接，可能存私有协议不兼容的情况，大华提供了设备网接入网关和平台接入网关，实现将GB/T28181-2011的协议转和大华私有协议间的相互转化，解决了不同厂家和产品间的兼容性问题，提高了全系统的兼容性。

 　　丰富化智能分析技术

　　智能化技术作为视频监控点位数量急剧增长后，为了提升监控效率，降低监控人员人为分析产生的差错，提高视频应用水平而发展起来的先进技术，大华主要从以下三个方面进行了规划：

　　提升视觉体验。随着前端监控点位覆盖面的扩大、监控时间的延长，复杂场景的监控需求不断提升，雨天、雾天、低照度、强光等各种环境因素都会影响实时视频的监控效果。大华的视频智能分析功能，基于智能化算法，将影响视觉效果的场景因素进行优化，通过电子透雾、宽动态、强光抑制等先进的技术确保了大场景、全范围内的视频监控效果，为后续视频图像的应用提供最佳的视觉体验感。

　　实时分析应用。城市监控对象主要是人、车、物等要素，随着城镇化趋势的不断深入，有越来越多的人和车涌入了城镇，人流的统计、车流的分析、违章违法行为的查处、处罚等都需要通过视频监控系统完成。大华推出了行为分析、人脸识别、车牌识别、交通事件检测等多方面的针对人的行为分析和车的运动轨迹的智能分析服务器，全方位满足了城市对人、车、物的智能化监控。

　　事后分析应用。海量的监控点位必定产生海量的视频，城市案事件的分析处理往往需要调取大量的视频资源，如何提高事后视频资源的分析效率是体现视频资源利用率的关键。大华针对性的提出了视频浓缩智能技术，通过对原始视频中的人、车物等运动物体的关键要素设定，实现了原始视频的后处理，根据指定对象的特征，快速提取有效信息(如白色车辆)，可在短时间内完成对目标物体的视频查阅，大幅度提高了视频查阅效率。为案事件的嫌疑人员、嫌疑车辆的快速定位提供了技术手段

　　高符合性智能实战平台

　　能智能实战平台围绕公安实战应用展开，为各警种提供基于视频监控系统的业务应用，满足公安各警种对视频的实战应用需求，包括：视频综合防控、指挥调度视频辅助、案事件视频侦查研判、智能交通管理、视频警务督察等几大类。视频业务应用系统是在视频监控、城市报警、智能交通、智慧物联等平安城市联网工程之后，进一步提高公安信息化水平，发挥高科技优势，实现技防系统的针对公安业务的深度应用，是符合解放警力、维护社会稳定的重大技术创新。

　　从维稳的角度看，公安部门是视频监控系统最直接的使用者，为了能使公安干警充分运用视频监控资源，在日常案事件处理过程中大幅度提升工作效率，是将视频监控真正落到实处的关键。大华基于长期的行业积累和项目经验，推出了贴合公安实战业务的智能实战图侦平台。

　　图侦业务流程

　　从图侦应用的流程看，主要分为以下3个方面，主要从图侦和刑侦的关联性角度进行了业务需求的设计

　　案事件管理

　　案事件管理应用功能以案事件侦查业务模型为中心展开，包含案情录入、案情分享、案情查询、协同办案、串并案分析、侦查研判、结案破案、建立电子卷宗等完整的管理流程，是整个智能实战应用的主线。案件电子卷宗包含案件相关的各种人事物等信息，以及与案件相关的重要视频和图像信息，这些信息统一在案事件管理功能单元进行管理，用户根据相应的权限进行案事件信息进行相关操作。提高了公安人员办案效率和业务水平。

　　视频侦查研判

　　视频图侦研判应用利用视频监控领域的最先进的智能分析技术，提供智能化的侦查研判功能，办案人员可以根据案情相关的可疑人、可以车辆、可疑对象目标，从海量的相关录像数据中，智能地搜索出案件相关视频图像信息及其他相关证据，为案件分析研判提供了关键性的素材和技术信息，大大缩短了人工侦查的时间。

　　PGIS挂图作战

　　PGIS挂图作战工具，为案事件侦查业务提供了时空分析功能。案件相关的线索在PGIS电子地图上相应的地理位置上进行标注，并根据线索出现的时间顺序以活动轨迹的形势进行展示。这种对案情信息进行时空展示的方式，加上圈踪、扇形跟踪、路线跟踪、视频接力等作战工具进行分析，容易快速锁定嫌疑目标。

 　　视频技战法

　　图像侦察过程中提供一种简单有效的方法帮助办案人员从海量的视频数据中甄别案件的有效线索信息，它主要包括：图像采集、浓缩与检索、轨迹时空分析、串并案分析、图像增强等。

　　1)图像采集：图像采集是后续视频侦察顺利展开的基础，通过与PGIS的结合，可在电子地图上直观的实现海量视频图像的快速采集;

　　2)特征分析提取：通过视频浓缩和检索帮助办案干警更有效筛选视频中嫌疑人的特征信息;

　　视频浓缩：可将场景中各类移动目标集中展现，过滤没有活动的画面，缩减查阅录像的时间，实现快速预览。可以通过配置灵敏度提高物体的检测率，配置浓缩密度可以更好的检测目标。

　　视频检索：可按人，车进行分类检索，可根据车辆颜色，人员全身及上下半身颜色进行检索，检索后的结果将会把最符合检索结果的记录显示在最前面。

　　3)轨迹时空分析：根据采集到的嫌疑人信息，对其活动时间和空间在地图上标注，展现轨迹图。通过了解嫌疑人活动轨迹，为判断嫌疑人活动规律、逃离方向提供分析研判数据。

　　4)串并案分析：针对未侦破案件，时空串并案对未侦破的案件进行串并案分析，提供视频影像资料、卡口、电警资料分析各案在空间、时间、案件特征上的相关性，给办案民警甄别线索提供帮助。

　　车辆技战法

　　车辆技战法以卡口、电警过车数据为基础，针对车辆的特征信息和驾驶行为提供各类研判工具，帮助办案人员从中甄别案件的有效线索信息。车辆技战法包括了无车牌分析、套牌假牌分析、连续违法车辆分析、频繁过车分析、首次入城分析、区域碰撞、行车轨迹分析、车辆落脚点分析、同行车辆分析，红白名单、车流量统计等功能。

　　1)无牌车分析：嫌疑人车辆往往会通过一些伪装手段来反侦察，特别是车牌的伪装，因此系统支持筛选出无法识别牌照的过车信息，进行重点侦查，并支持将该车辆信息自动转入无牌照信息库，以便日后的串并分析。

　　2)套牌假牌分析：嫌疑人在作案过程中为，往往会采用套牌、假牌方式来躲避技侦的追踪，针对这类作案特征，系统支持套牌、假牌分析比对功能，实现对该类嫌疑车辆的筛选。

　　3)连续违章：嫌疑人在犯案后可能因心理情绪不稳驾车慌乱逃窜，驾车逃窜中可能出现连续违法。系统支持对连续违章车辆进行筛选，同时还可对该车进行轨迹分析、落脚点分析等车辆技战法应用。

　　4)频繁过车：针对嫌疑人案前踩点等行为，会驾车在某些路段频繁出现的特征，系统通过设定过车频率阀值，根据时间段、路段区域信息，分析活动异常的车辆。

　　5)首次入城：针对嫌疑人流窜作案、假牌作案、套牌作案等特点，在某些案件中首次入城车辆具有较大作案嫌疑。系统根据时间、区域、车辆特征对首次入城车辆进行可疑分析，有助于案件线索排查。

　　6)落脚点分析：当卡口点覆盖率达到一定程度后，可根据嫌疑车辆在卡口系统中出现的行车轨迹，自动按规定时间分析车辆出现位置，分析嫌疑车辆可能的落脚点。

　　7)同行车分析：某些案件中嫌疑车辆会有结队出行的活动特征，另外一些案件中嫌疑人会驾车跟踪、盯梢被害人，针对这些驾驶特征，系统支持按照时间、车辆号牌、类型、前后跟车时间及路口数量为条件，自动分析可能的同行车辆。

　　8)卡口积分研判：通过与业务信息库的对接，实现人、车、关系人三者之间的整合，根据设定的积分规则，对数据进行处理分析，对高危人、车进行研判结果展现，实现对卡口数据的深度挖掘。

 　　全方位智能运维管理平台

　　运维管理平台统一对系统的设备、业务、视频质量进行综合监控与管理核对，确保视频图像资源的完好率。运维管理平台是视频监控系统中平台系统、前端设备、后端存储设备等的各项业务能够持续稳定运行的保障。

　　运维管理平台主要包括四部分内容：设备管理、业务管理、视频质量管理及运维报表管理。

　　1)设备管理：实现对安防设备、网络设备、服务器等各类设备状态信息、异常报警信息的检测和管理;

　　2)业务管理：实现对平台各类业务进程、录像业务、视频通道等状态信息、异常报警信息的检测和管理：

　　平台业务管理：对中心管理、设备管理、流媒体、存储、上墙、卡口等各项平台服务的总体数量及在线状态进行统计，并可对各平台服务分项进行详细管理;

　　录像状态管理：统计录像的完整性，并以图表形式展现;

　　通道状态管理：检测通道在线情况、视频质量情况等信息;

　　3)视频质量管理：提供质量诊断报告、各通道详细检测结果

　　4)运维管理：包含流程管理、图形化报表统计、在线率统计、视频质量统计等;

　　流程管理：系统故障设备的运维保修流程管理

　　图形化报表统计：包括设备在线情况、设备种类、硬盘统计、报警统计、健康状态等。

　　在线率统计：统计各区摄像头在线率，按各区在线与离线数量、离线历史时间等分项进行统计

　　视频质量统计：统计各区域质量达标率，及各区按清晰度、亮度、对比度、视频遮挡、抖动、噪声、条纹、偏色进行分项目统计。

　　高性能软硬件一体化设备

　　随着视频监控系统规模的不断扩大，从前端视频采集、视频流传输、视频流存储、最后到视频流综合应用等一些列数据处理过程都需要大量的硬件设备和软件平台做支撑。按照系统可靠性理论，串联系统节点数量越多，系统间接口越丰富就会影响全系统的可靠性水平。由于目前视频监控系统对设备的点亮率、在线率、数据分析准确率都提出了越来越高的要求，除了从源头上提升设备自身的稳定性之外，从简化系统节点数量上也能提升系统的可靠性、稳定性水平。

　　结语

　　大华从优化数据流程，简化监控系统节点数量的角度出发，推出了软硬件一体的综合监控管理平台设备。该设备集成了视频流直取直转、本地录像存储、前端设备管理、基础视频管理软件、电子地图等主要5大功能，将原来基于“硬件服务器+软件+视频设备”的方案集成到统一平台进行实现。同时，基于其LINUX操作系统，大华能最大限度的将该设备的性能进行优化，真正实现了通过提升自身可靠性水平、减少系统节点数量，从而提升全系统可靠性水平的目标，一体化设备会成为未来安防行业方案的必然趋势。

　　【作者单位：浙江大华技术股份有限公司】

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