□ 文/肖善光

單臺1080P 的監(jiān)控設(shè)備存儲一天所需的容量可達(dá)40～60GB，存儲一個月為1.2T～1.8T；一個包含1 萬路高清前端的平安城市監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，存儲一個月視頻需要12～18PB……與其他行業(yè)相比，公安大數(shù)據(jù)的體量龐大，且以非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化的視頻、圖片為主，需依靠圖像智能分析技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)深度大數(shù)據(jù)應(yīng)用。

公安大數(shù)據(jù)的來源與挖掘

隨著平安城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)張，視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、卡口網(wǎng)絡(luò)以及公安各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)不斷得到完善，這些網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的監(jiān)控視頻、卡口圖片、車輛通行記錄等，以及人口信息、車駕管信息等在內(nèi)的資源類情報信息，均屬于公安大數(shù)據(jù)的范疇。以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型來劃分，公安大數(shù)據(jù)可劃分非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（視頻、圖片為主），結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)三類。

視頻類非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)

在公安行業(yè)，視頻大數(shù)據(jù)主要來源于視頻監(jiān)控/會議、卡口系統(tǒng)?？七_(dá)平安城市解決方案以“圈、塊、格、點(diǎn)”的科學(xué)布點(diǎn)設(shè)計，采用感知型、星光級、4K、高空瞭望、槍球聯(lián)動等多類型攝像機(jī)，輔助移動警務(wù)、執(zhí)法記錄儀、車載、單兵等無線監(jiān)控設(shè)備，因地制宜地進(jìn)行建設(shè)，最終實(shí)現(xiàn)道路斷面封閉、全程封鎖，實(shí)現(xiàn)對城市中每一個人物/ 車輛/ 物體的持續(xù)不斷的可視化追蹤。

除了視頻監(jiān)控、卡口類安防視頻數(shù)據(jù)，為滿足公安內(nèi)部上下行政溝通、指揮調(diào)度的需求，同樣會建設(shè)各種視頻會議系統(tǒng)，這些會議系統(tǒng)產(chǎn)生的視頻錄像等也屬于公安視頻大數(shù)據(jù)的一類。在各類視頻系統(tǒng)建設(shè)完成之后，首先需要做的就是圖像聯(lián)網(wǎng)，將所有視頻大數(shù)據(jù)匯聚起來，這是后續(xù)各類應(yīng)用的基礎(chǔ)。

科達(dá)公共安全視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)解決方案遵循國家發(fā)改委《關(guān)于加強(qiáng)公共安全視頻建設(shè)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工作的若干意見》，可做到：

與所有遵循公安部GB/T 28181-2011 和GA/T669-2008 規(guī)范的系統(tǒng)、設(shè)備之間互聯(lián)互通；

對不符合標(biāo)準(zhǔn)的平臺或前端設(shè)備，采用國標(biāo)中要求的SIP 網(wǎng)關(guān)進(jìn)行整合對接，具體圖像類型包括模擬監(jiān)控DVR/NVR/IPC 監(jiān)控、第三方網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控等；

借助科達(dá)視頻會議網(wǎng)關(guān)，打破視頻監(jiān)控與視頻會議的壁壘，實(shí)現(xiàn)兩大系統(tǒng)的融合；

對智能卡口、電警系統(tǒng)，提供多種對接方式，包括通信協(xié)議對接、數(shù)據(jù)抽取方式、數(shù)據(jù)庫方式，適應(yīng)不同應(yīng)用環(huán)境、不同系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)選擇；

從2009 年方案應(yīng)用至今，科達(dá)已積累了眾多聯(lián)網(wǎng)經(jīng)驗，其中在遼寧省聯(lián)網(wǎng)項目中，共整合接入監(jiān)控點(diǎn)位20 多萬個；為河北省安平縣建設(shè)的平安城市項目，為全國首個符合九部委聯(lián)網(wǎng)要求。

圖片類非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)

卡口、電警系統(tǒng)，在記錄高清視頻的同時，會對通過視野的車輛目標(biāo)進(jìn)行抓拍，這類抓拍圖片是圖片大數(shù)據(jù)的來源之一。此外，以下產(chǎn)品與系統(tǒng)在工作時，同樣會產(chǎn)生圖片數(shù)據(jù)。

感知型攝像機(jī)系列：包括車輛卡口、人員卡口、特征分析三個系列，車輛卡口識別、抓拍監(jiān)控視野中的機(jī)動車、非機(jī)動車目標(biāo)；人員卡口識別抓拍監(jiān)控視野中正/ 背面圖通行的人員目標(biāo)，多次抓拍后提供一張最佳頭肩照與一張全人照；特征分析識別、抓拍監(jiān)控視野中的人、車目標(biāo)；部署于大場景中的槍球聯(lián)動，槍機(jī)偵測監(jiān)控視野中的運(yùn)動目標(biāo)，并驅(qū)動球機(jī)對其進(jìn)行跟蹤特寫、抓拍。

這三類攝像機(jī)分別部署于對人、車管控要求嚴(yán)格的區(qū)域，實(shí)現(xiàn)真正的“人/ 車過留影”。圖偵與合成作戰(zhàn)平臺與KING1000 圖偵平板：內(nèi)置視頻摘要模塊，可對長時間的監(jiān)控錄像進(jìn)行處理，提取出其中全部的人、車目標(biāo)，生成目標(biāo)快照與濃縮視頻，節(jié)省視頻審看的時間。移動警務(wù)：在佩戴科達(dá)移動警務(wù)、執(zhí)法記錄儀前往一線現(xiàn)場調(diào)研時，人、車盤查等應(yīng)用中，警員可對現(xiàn)場人、車進(jìn)行拍照，上傳至公安車輛、人員信息庫進(jìn)行對比、記錄等應(yīng)用，這也是圖片的大數(shù)據(jù)的一類來源。人/ 車檔案：身份證、駕駛證等證件辦理時照片的采集，新車上牌時車輛圖片的保存等等，這些人/ 車照片信息都存儲于公安機(jī)構(gòu)的圖片庫中。

結(jié)構(gòu)化信息

結(jié)構(gòu)化信息是可為計算機(jī)直接識別的一類信息，利用結(jié)構(gòu)化信息，計算機(jī)可直接進(jìn)行檢索、碰撞操作，實(shí)現(xiàn)一系列深度的大數(shù)據(jù)應(yīng)用。結(jié)構(gòu)化信息的來源可分為兩類：

（一）、無需經(jīng)過處理即可得到的結(jié)構(gòu)化信息圖偵與合成作戰(zhàn)平臺中人、車、案、機(jī)分別建檔，并錄入戶籍、電話、身份證、車牌、車型、設(shè)備歸屬人、編號等信息；一機(jī)一檔視質(zhì)輪巡應(yīng)用中，對公安/ 社會面監(jiān)控、移動設(shè)備建立一對一檔案，保存建設(shè)時間、聯(lián)系人、維護(hù)周期、錄像存儲等屬性信息，以及生成的巡檢報告；公安人員、車輛庫中，記錄的人員、車輛信息等等。

（二）、通過各類智能分析，從視頻中獲取的結(jié)構(gòu)化信息借助深度學(xué)習(xí)、建模等圖像分析方法，從視頻中提取、分析出來的結(jié)構(gòu)化信息。這里，主要介紹借助圖像智能分析得來的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，可分為前端智能與后端智能分析兩類。

感知型攝像機(jī)系列：前面提到，感知型攝像機(jī)能夠偵測監(jiān)控視野中的人/ 車目標(biāo)，并抓取目標(biāo)最佳快照。感知型攝像機(jī)同時也是智能前移的代表，能夠識別人/車目標(biāo)的主要特征信息（包括類別、車牌號碼、行進(jìn)方向、速度等），并輸出如“類型：人”的語義描述。

獵鷹人員卡口分析：與科達(dá)人員卡口攝像機(jī)搭配使用。對人員卡口攝像機(jī)提供的人員抓拍照進(jìn)行二次分析，分析出衣物顏色、性別、年齡、是否戴眼鏡、是否戴口罩、長/ 短發(fā)等更詳細(xì)的人員目標(biāo)特征，并輸出語義描述。

海燕車輛二次分析：與科達(dá)車輛卡口攝像機(jī)搭配使用。對車輛卡口提供的車輛圖片進(jìn)行二次分析，分析出車型、車標(biāo)、車身顏色、車牌顏色、是否系安全帶、是否放下遮陽板等詳細(xì)車輛目標(biāo)特征，并輸出語義描述；可識別230 多種車標(biāo)、3000 多種細(xì)分車型。

獵鷹結(jié)構(gòu)化分析：對普通/ 感知型攝像機(jī)提供的視頻進(jìn)行分析，識別目標(biāo)類型、顏色、行進(jìn)方向、車標(biāo)、車身顏色、車牌、車標(biāo)等目標(biāo)特征，并輸出語義描述。除結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)外，公安大數(shù)據(jù)還有一類半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，如人臉建模數(shù)據(jù)、指紋記錄等，這里不加贅述。

公安大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

由于公安行業(yè)大數(shù)據(jù)中視頻數(shù)據(jù)占比較大，對視頻直接的多樣應(yīng)用同樣在公安工作中扮演著重要角色，故將公安的大數(shù)據(jù)應(yīng)用分為視頻直接應(yīng)用與大數(shù)據(jù)深度應(yīng)用兩種。

豐富多樣的視頻應(yīng)用方式

扁平化指揮：基于科達(dá)圖像大聯(lián)網(wǎng)，融合視頻會議與視頻監(jiān)控，在地圖上集成視頻監(jiān)控、卡口、電警、無線車載、移動單兵、警務(wù)通、350M 數(shù)字集群、視頻會議等各項資源，一個系統(tǒng)即可一鍵調(diào)度事發(fā)地點(diǎn)周圍所有資源，并通過視頻會議快速組建處置小組，將現(xiàn)場真實(shí)情況第一時間反饋至指揮中心，實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)。在G20、博鰲論壇、新疆60 周年紀(jì)念等重大活動中，科達(dá)扁平化指揮系統(tǒng)在保障工作中已發(fā)揮作用，實(shí)現(xiàn)指揮中心與活動現(xiàn)場的雙向音視頻互動、指揮命令的及時下達(dá)。

VIP 游行安保：科達(dá)圖偵與合成作戰(zhàn)平臺的功能模塊，在科達(dá)特有KGIS+地圖上臨時規(guī)劃出一條VIP 路線，自動計算出路線周圍的視頻監(jiān)控設(shè)備，并自動實(shí)時監(jiān)控；游行自動跟蹤，大型賽事、節(jié)目游行等活動中，根據(jù)引導(dǎo)車、引導(dǎo)員配備的北斗或GPS 定位設(shè)備，實(shí)時調(diào)閱中心位置點(diǎn)周邊區(qū)域監(jiān)控設(shè)備的實(shí)時視頻。

實(shí)戰(zhàn)指揮：科達(dá)圖偵與合成作案平臺的功能模塊，一機(jī)雙屏展示KGIS+ 地圖與視頻，提供框選、最短路徑選擇、防御圈選擇、線選、多邊形選擇等圖像選擇方式，支持語義搜索、拼音首字母搜索等多種定位方式。

計算機(jī)輔助視頻協(xié)同排查：科達(dá)圖偵與合成作戰(zhàn)平臺的功能模塊，從案事件的自動導(dǎo)入、自動定位、排查列表的自動生成、多警種協(xié)同的涉案視頻排查、涉案視頻取證錄入、線索信息克隆、直到案事件研判報告生成、案事件類案比對、案事件綜合研判，在任何一個環(huán)節(jié)都可使用軟件加快案件偵破的腳步。

獵鷹圖像處理：提供模糊圖像處理、人臉重建、超分辨率重建、圖像增強(qiáng)、圖像矯正、圖像測量等100 多種功能，對各類低質(zhì)量圖像（視頻）進(jìn)行專業(yè)技術(shù)處理，以凸顯圖像關(guān)鍵細(xì)節(jié)，幫助公安工作人員獲取線索。

獵鷹視頻偵查：面向公安刑偵后的視頻分析、管理和應(yīng)用，提供案件管理、智能審看（絆線排查、視頻濃縮、線索標(biāo)記）、匯總編輯等功能，解決視頻偵查工作中單靠人力導(dǎo)致效率低下的問題。

除了上述應(yīng)用外，科達(dá)還能提供一鍵點(diǎn)調(diào)、視頻偵查工作室、警務(wù)云視訊等多種視頻應(yīng)用方案，通過專業(yè)設(shè)計，將視頻與公安實(shí)際應(yīng)用需求掛鉤。

深度大數(shù)據(jù)應(yīng)用方式

對于公安大數(shù)據(jù)的應(yīng)用方式，可分為以下三個層次：

統(tǒng)計查詢：這是對大數(shù)據(jù)最基本的應(yīng)用方式，主要面向歷史與現(xiàn)狀，回答已經(jīng)發(fā)生了什么事情，如流動人口分區(qū)域統(tǒng)計、實(shí)有車輛歸屬地統(tǒng)計、各類案件的數(shù)量分布和趨勢。

數(shù)據(jù)挖掘：是目前大數(shù)據(jù)的核心應(yīng)用方式，其重點(diǎn)不在于發(fā)現(xiàn)結(jié)果，而是發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。這種關(guān)系可能可以直觀解釋，也可能不能馬上發(fā)現(xiàn)其中的深層次原因，但對工作具有一定指導(dǎo)意義，比如季節(jié)氣候與某些類型案件的關(guān)聯(lián)關(guān)系、車輛活動范圍、活動習(xí)慣與黑車的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

預(yù)測預(yù)判：是大數(shù)據(jù)應(yīng)用未來的發(fā)展方向，在數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析、挖掘的基礎(chǔ)上，建立起合適的數(shù)據(jù)模型，從數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系入手，推導(dǎo)出因果關(guān)系，能夠?qū)σ欢〞r期內(nèi)的趨勢走向作出預(yù)測，對危險信號作出預(yù)警，指導(dǎo)預(yù)防工作的走向。

這三個層次表現(xiàn)在具體應(yīng)用中，表現(xiàn)為以下功能：

視頻檢索：基于抓拍圖片、特征分析的基礎(chǔ)上，均可提供以圖搜圖、語義搜圖，基于人/ 車照片，類別、顏色、車牌等特征信息，檢索出嫌疑目標(biāo)與目標(biāo)經(jīng)過視頻，縮短排查時間；

人/ 車布防：基于嫌疑目標(biāo)的照片進(jìn)行黑名單布防，監(jiān)控前端發(fā)現(xiàn)目標(biāo)即可自動報警，快速找到嫌疑目標(biāo) ；區(qū)域徘徊分析：重點(diǎn)布防博物館、展會、銀行、政府等區(qū)域，發(fā)現(xiàn)敏感區(qū)域附近多次徘徊、出現(xiàn)的人/ 車異常行為，防范于未然；

人/ 車多點(diǎn)碰撞分析：對相似案件現(xiàn)場的經(jīng)過人員、車輛等信息進(jìn)行多點(diǎn)碰撞，找出不同案發(fā)現(xiàn)場同時出現(xiàn)的嫌疑目標(biāo)；

晝伏夜出分析：對轄區(qū)內(nèi)人員、車輛晝夜出入的頻次進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其中的異常，及時了解情況；

人/ 車頻次分析：在案件發(fā)生后，對該區(qū)域進(jìn)行頻次分析，分析出案發(fā)前后出現(xiàn)頻次最高的人/ 車目標(biāo)；在案件發(fā)生前，對重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行頻次分析，也能提早發(fā)現(xiàn)異常目標(biāo)；

假套牌分析：系統(tǒng)可將過往車輛的信息與車駕管庫系統(tǒng)中的車輛信息進(jìn)行比對分析，根據(jù)車輛的各種信息（車標(biāo)、細(xì)分車型、車牌等）判斷該車輛是否為假牌、套牌；

路徑關(guān)聯(lián)性分析：根據(jù)已知車輛大致行駛軌跡，縮小排查范圍，從而鎖定嫌疑車輛；

活動軌跡分析：對指定車輛號牌、人員某一時間段的活動軌跡進(jìn)行分析；

城市規(guī)劃：利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)計某條路、某個商圈平均人流量、車流量，為道路交通信號燈設(shè)計、商場停車場設(shè)計、車道拓寬等城市規(guī)劃提供參考。

以上深度大數(shù)據(jù)應(yīng)用，在科達(dá)海燕車輛二次分析系統(tǒng)、獵鷹人員卡口分析系統(tǒng)、獵鷹結(jié)構(gòu)化分析系統(tǒng)中已有部分體現(xiàn)：科達(dá)海燕車輛二次分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)語義搜車、車標(biāo)與細(xì)分車型搜車、顏色搜車、車牌搜車等同時，可提供假套牌分析、區(qū)域徘徊分析、晝伏夜出分析等10多種大數(shù)據(jù)分析模型；科達(dá)獵鷹人員分析、結(jié)構(gòu)化分析系統(tǒng)，已實(shí)現(xiàn)人員目標(biāo)以圖搜圖、語義搜圖、人員布控等應(yīng)用。

公安大數(shù)據(jù)應(yīng)用的出現(xiàn)，在實(shí)現(xiàn)案件發(fā)生后嫌疑目標(biāo)快速定位、檢索，提升視頻偵查破案效率的同時，其最重要的意義，是以圖像分析技術(shù)為核心，以區(qū)域徘徊分析、晝伏夜出分析、假套牌分析等深度大數(shù)據(jù)應(yīng)用方式，讓公安提早發(fā)現(xiàn)異常目標(biāo)、事件，防范于未然，這也是平安城市向智慧城市轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。