王立功 曹雪松

（1.廣東技術(shù)師范大學(xué)電子與信息學(xué)院 廣東省廣州市 510665 2.天訊瑞達(dá)通信技術(shù)有限公司 廣東省廣州市 510665）

社會(huì)治安綜合治理策略提出于1991年，對(duì)保持社會(huì)安寧、維持社會(huì)穩(wěn)定、發(fā)揮了巨大作用，是我國(guó)社會(huì)治安的一項(xiàng)有效的手段[1]。隨著我國(guó)集成電路水平的提高，對(duì)數(shù)字圖像編碼解碼技術(shù)的突破，計(jì)算機(jī)多媒體應(yīng)用的推廣，以及自動(dòng)控制、模式識(shí)別等領(lǐng)域研究取的新進(jìn)展等技術(shù)支持，以及人民群眾和政府對(duì)維護(hù)社會(huì)治安穩(wěn)定的迫切期望，使數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的使用越來越廣泛[2]。綜合運(yùn)用創(chuàng)新技術(shù)和各類防范技術(shù)為特征，構(gòu)建具有防入侵、盜竊、搶劫、爆炸和安全檢查等系統(tǒng)的工程，對(duì)維護(hù)社會(huì)安寧具有重要作用[3]。視頻應(yīng)用平臺(tái)是用于城市公共安全管理的一種重要手段，應(yīng)用AI技術(shù)是視頻系統(tǒng)的必不可少的部分。以城市綜治、城市智能、城市平安為目的，平臺(tái)創(chuàng)建了一種綜治防控體系，它是以視頻的應(yīng)用作為其基礎(chǔ)，對(duì)促進(jìn)雪亮工程建設(shè)具有重大的應(yīng)用價(jià)值。綜合治理視頻應(yīng)用平臺(tái)是我國(guó)根據(jù)實(shí)際情況制定以政法委牽頭，整合市政、公安、交通等社會(huì)方面的資源，形成市、區(qū)、縣三級(jí)聯(lián)網(wǎng)防控，預(yù)防和處理各類風(fēng)險(xiǎn)問題的系統(tǒng)。綜合治理視頻應(yīng)用平臺(tái)的主要功能是視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，其關(guān)鍵功能為視頻的智能聯(lián)控和視頻內(nèi)容的智能分析及報(bào)警。

1 智能應(yīng)用與分析系統(tǒng)功能框架

城市綜治視頻應(yīng)用平臺(tái)的功能包括平臺(tái)視頻資源接入和智能應(yīng)用兩大部分。平臺(tái)視頻資源接入主要分為三大塊：一是橫向?qū)右曨l專網(wǎng)，二是縱向向下連接區(qū)，向上鏈接省，構(gòu)成數(shù)據(jù)資源的基礎(chǔ)。智能應(yīng)用則是在此基礎(chǔ)上應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行指揮、調(diào)度和研判。智能應(yīng)用的功能框架（如圖1所示）可以劃分為兩類功能，即基本功能和擴(kuò)展功能?；竟δ苁浅Ｒ姷囊曨l應(yīng)用平臺(tái)功能，包括：實(shí)時(shí)監(jiān)看、錄像調(diào)閱、電視墻等。擴(kuò)展功能是根據(jù)綜治平臺(tái)的實(shí)際應(yīng)用的需要設(shè)計(jì)的功能，包括視頻會(huì)商聯(lián)網(wǎng)、全局檢索、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、平安社區(qū)等。

2 智能應(yīng)用與分析系統(tǒng)功能

2.1 基本功能

2.1.1 實(shí)時(shí)監(jiān)看

實(shí)時(shí)監(jiān)看是系統(tǒng)的必須功能。監(jiān)看的功能界面力求簡(jiǎn)單，操作方便。顯示信息盡量用圖形表達(dá)、內(nèi)容邏輯要清晰。同時(shí)所有重要或常用類的操作都要有鍵盤的單鍵操作功能，即可鍵盤操作。登錄系統(tǒng)的時(shí)候，GIS/PGIS 應(yīng)當(dāng)打開，可以自動(dòng)搜索用戶當(dāng)前所轄區(qū)域的地圖（可自定義）。同時(shí)突出顯示的公告欄能提示設(shè)備損壞、位置變化、改動(dòng)等信息。

2.1.2 錄像調(diào)閱

錄像視頻回放時(shí)可進(jìn)行多畫面播放。為了快速檢索，視頻錄像回放要能快進(jìn)和快退，可以對(duì)幀進(jìn)行處理，下載，截圖等操作，并且具有對(duì)視屏分段，插入標(biāo)簽回放等功能。

2.1.3 視頻上墻

實(shí)現(xiàn)對(duì)平臺(tái)上的各種前端數(shù)字視頻解碼上墻進(jìn)行顯示，支持自定義分屏管理、矩陣預(yù)案配置、仿真大屏等功能。

圖1：平臺(tái)的功能框架

圖2：平安社區(qū)功能

圖3：全局檢索功能

2.2 擴(kuò)展功能

2.2.1 視頻會(huì)議聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

通過在監(jiān)控視頻平臺(tái)上引入視頻會(huì)議，實(shí)現(xiàn)視頻會(huì)議與監(jiān)控系統(tǒng)的互聯(lián)互通和相互控制，提供一種能夠在第一時(shí)間應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的監(jiān)視和指揮應(yīng)急事件的調(diào)度方式，將現(xiàn)場(chǎng)情況以最短的時(shí)間傳遞給管理部門和相關(guān)人員，并通過視頻會(huì)議與監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)互通和相互控制，以協(xié)調(diào)各部門的調(diào)度，組織廣泛的人員配合協(xié)作工作。實(shí)現(xiàn)多單位的多級(jí)聯(lián)動(dòng)。

2.2.2 平安社區(qū)

平安社區(qū)解決方案通過整合視頻、卡口、門禁、人臉抓拍等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)社區(qū)管理可視化、人車管理高效化（如圖2所示）。

2.2.3 全局檢索

實(shí)時(shí)觀看可以將視頻查詢?cè)S可部分開放。完成對(duì)錄像信息的全范圍的錄像查詢，通過設(shè)置查詢條件定位特定類型的目標(biāo)。通過于關(guān)聯(lián)相關(guān)的案件數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)，對(duì)錄像數(shù)據(jù)和案件源數(shù)據(jù)等納入綜合管理和利用，完成錄像數(shù)據(jù)的全范圍的搜索，不同應(yīng)用的共享。如圖3所示。

運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢索是通過智能分析設(shè)備預(yù)處理過的視頻文件，可以針對(duì)視頻中的人、車等運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行越界、闖入等分析檢索。

視頻分類檢索是實(shí)現(xiàn)輸入嫌疑人車特征，快速?gòu)囊曨l中找到線索，將結(jié)果輸出為案事件證據(jù)信息。

圖4：地圖聯(lián)動(dòng)功能

以圖搜圖是實(shí)現(xiàn)針對(duì)視頻的人、車、物的分類檢索，可以選取一張圖片在選定的視頻范圍內(nèi)進(jìn)行快速檢索，支持按照人員服飾顏色、紋理等衣物特征進(jìn)行識(shí)別檢索等智能分析檢索功能。實(shí)現(xiàn)利用嫌疑目標(biāo)快照，精確鎖定嫌疑人車。

錄像檢索是完成按先后順序?qū)κ录l(fā)生時(shí)的錄像進(jìn)行查找，實(shí)現(xiàn)錄像可以按計(jì)劃進(jìn)行、對(duì)移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)、動(dòng)態(tài)錄像跟蹤、人為控制錄像，直接查找定位報(bào)警錄像，也能夠完成視頻的回放及查找。實(shí)現(xiàn)按通道、錄制時(shí)間、視頻種類、告警原因、存儲(chǔ)地點(diǎn)等條件組合來檢索數(shù)據(jù)。

視頻檢索是根據(jù)時(shí)間搜索某一段視頻，實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)劃視頻的搜索、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、動(dòng)態(tài)地搜索錄像、查詢報(bào)警時(shí)候的錄像，報(bào)警時(shí)錄像的檢索和重放。它可以根據(jù)頻道、時(shí)間、視頻類型檢索數(shù)據(jù)。

視頻摘要查詢可提供負(fù)責(zé)轄區(qū)范圍內(nèi)的視頻摘要的檢索和查看等功能權(quán)限。

2.2.4 報(bào)警聯(lián)動(dòng)

系統(tǒng)支持各種報(bào)警功能，如：設(shè)備工作情況變化及損壞報(bào)警、火情、盜竊、水浸、事故等報(bào)警、非法進(jìn)入防區(qū)和畫面異常變動(dòng)的報(bào)警等類別?？梢园磮?bào)警尋找相應(yīng)的錄像，加以研究判斷。報(bào)警機(jī)制具有可選擇上傳設(shè)置，用戶可以自己配置報(bào)警中心，使報(bào)警功能更適合的使用。

視頻系統(tǒng)可以事故報(bào)警、設(shè)備故障和狀態(tài)報(bào)警、火災(zāi)報(bào)警、盜竊報(bào)警、洪水報(bào)警、門禁、入侵和換屏報(bào)警。報(bào)警與視頻數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)，通過報(bào)警信息可以搜索回放段落的報(bào)警視頻。

2.2.5 地圖聯(lián)動(dòng)

建設(shè)全市范圍的基于地圖的信息平臺(tái)，完成全市范圍的信息制作到同一張地圖中，統(tǒng)籌管理和使用信息；提供各類系統(tǒng)的使用；在城市平面地圖的上，把管樓宇圖、道網(wǎng)圖、交通圖、道路圖、監(jiān)控點(diǎn)位圖、人員圖等疊加在一起。如圖4所示。

（1）地理信息查詢：利用矢量地圖，便于實(shí)現(xiàn)地圖的塊狀劃分和分級(jí)以及分層的顯示，信息的的展示變得清晰易懂。通過索引圖，地圖定位更加準(zhǔn)確和快速。

（2）地理位置查詢：搜詢位置雖然地點(diǎn)名稱不十分確切，但是也可以找出相關(guān)的道路位置、商業(yè)圈、學(xué)校、公園、河流和行政區(qū)劃的位置，并以顯著的顏色標(biāo)亮所找到的目標(biāo)。

（3）交通信息查詢：靜態(tài)信息是由城市道路和路況、車輛位置和數(shù)量、交通設(shè)備與標(biāo)志、交通流量、檢測(cè)點(diǎn)和監(jiān)控點(diǎn)等位置信息構(gòu)成。動(dòng)態(tài)信息是由交通視頻信息、GPS 定位的巡查車量分布、交通違法車等信息，點(diǎn)擊圖上的相關(guān)圖標(biāo)就可以調(diào)出相關(guān)的信息。

（4）路徑信息查詢：找出兩點(diǎn)間的最短路線、最快路徑和距離等的查詢。

（5）查詢最短路徑：用不同顏色標(biāo)記地圖上兩點(diǎn)位置之間的最短路徑。通過文字的方式描述經(jīng)過的道路名稱和路口等。

（6）部署查詢：矢量電子圖含有豐富的信息，包括交通道路、樓宇、單位和部門信息等。使用緩沖區(qū)分析，根據(jù)距離位置一定的距離建立緩沖區(qū)，并找出在此地圖塊內(nèi)的所有路口。根據(jù)查詢到的工作人員配置數(shù)量，形成包圍圈，以確保抓捕。

（7）設(shè)備參數(shù)查詢：能夠在地圖上查出前端設(shè)備參數(shù)，如：設(shè)備名、ID、經(jīng)緯度、套接字等。

（8）快速定位：利用矢量電子地圖，地圖所含信息包括交通主要路線、居民居住區(qū)域、公園景區(qū)、大中型部門、維穩(wěn)中心等。報(bào)警發(fā)生后，可在電子地圖上快速進(jìn)行位置確定。此外，還可以通過瀏覽和放大與縮小展示地圖。根據(jù)這些信息，使電子地圖能夠?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行精確定位。

（9）實(shí)時(shí)視頻瀏覽：攝像機(jī)圖層可以使用圖標(biāo)把重要路段、口已經(jīng)安裝的攝像設(shè)備按對(duì)應(yīng)的位置進(jìn)行標(biāo)注。鼠標(biāo)點(diǎn)擊圖標(biāo)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的信息顯示和視頻畫面的監(jiān)看。

（10）歷史資料檢索回放：可以使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊圖標(biāo)調(diào)看以往的視頻材料、照片、違法信息、車輛信息、報(bào)警信息等。

（11）GIS 與GPS 系統(tǒng)：使用GIS 系統(tǒng)，可以對(duì)地理管理和分布進(jìn)行迅速定位，在地圖上明確的標(biāo)出目標(biāo)的位置，并突出顯示出來、顯示目標(biāo)的出現(xiàn)位置路線圖，并保存這些路徑，必要時(shí)播放錄像。

（12）車輛軌跡分析與刻畫：車輛途經(jīng)的線跡在GIS 地圖上進(jìn)行分析，主要是按車牌號(hào)碼出現(xiàn)的時(shí)間書序來研判車輛的進(jìn)過路線。

（13）重點(diǎn)人員地圖分布展示：在地圖上標(biāo)注和顯示重點(diǎn)人員位置。

（14）重點(diǎn)人員信息地圖關(guān)聯(lián)查詢：

屬性查詢：根據(jù)人員相關(guān)的屬性信息進(jìn)行查詢；

空間查找：按照預(yù)查詢的地理位置的有關(guān)信息，完成多矩形、邊形、圓形地圖范圍的查詢線周邊查詢等。

視頻、人員等信息資源地圖位置標(biāo)注：基于地圖實(shí)現(xiàn)視頻、人員信息的地圖標(biāo)注功能。

位置信息的采集最好在屬性信息錄入的時(shí)候就開始進(jìn)行。

路徑查詢分析功能：基于路網(wǎng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)或多點(diǎn)間的路徑查詢分析功能。

（15）重點(diǎn)人員軌跡GIS 展示。

3 結(jié)論

城市綜治視頻平臺(tái)在實(shí)現(xiàn)其功能方面首先要滿足基本功能的要求，即實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻資料的實(shí)時(shí)監(jiān)看、歷史調(diào)閱和視頻上墻展示等功能；其次，要結(jié)合新技術(shù)的應(yīng)用努力開發(fā)擴(kuò)展功能，如基于視頻會(huì)議協(xié)商的指揮功能、以社區(qū)為單位的視頻智能應(yīng)用、基于智能技術(shù)的檢索功能、報(bào)警功能和地圖聯(lián)動(dòng)功能等。