打造全國公共安全視頻圖像聯網應用新高地

 

打造全國公共安全視頻圖像聯網應用新高地

 

打造全國公共安全視頻圖像聯網應用新高地

                                                ——淺談鄭州市智慧型平安城市建設

一.引言

河南省總面積約16.7萬平方公里，是全國第一人口大省，目前正處于工業化、城鎮化的發展階段，發展的活力和后勁不斷增強。隨著社會的進步與技術的發展，近幾年城鎮化進程明顯加快，民眾對于城市特征的認知與期望也在不斷提升，然而城市發展中的治安維穩、社會治理、交通出行等問題日益嚴峻。

2015年，九部委下發了《關于加強公共安全視頻監控建設聯網應用工作的若干意見》，指出公共安全視頻監控建設聯網應用，是新形勢下維護國家安全和社會穩定、預防和打擊暴力恐怖犯罪的重要手段，對于提升城鄉管理水平、創新社會治理體制具有重要意義。

公共安全視頻圖像聯網應用作為智慧城市中重要的組成部分，是智慧城市建設的重要基礎之一。目前，隨著骨干網絡帶寬逐步提升，科技技術創新發展，物聯網、云計算、大數據等先進技術成熟應用，公共安全建設正在逐步從平安城市向智慧城市轉變中，正面臨著巨大的機遇和挑戰!

到目前為止，鄭州市共建設約22000路高清攝像機，基本實現“全域覆蓋、全網共享、全時可用、全程可控”的公共安全視頻監控建設聯網應用，在加強治安防控、反恐維穩、城市管理、社會治理等方面取得顯著成效。除此之外，鄭州市公安機關加強在視頻監控共享平臺、卡口應用管理平臺、視頻應急調度平臺等基礎平臺建設，并在此基礎上建設視頻圖像多媒體交互系統、車輛綜合智能分析系統、視頻監控實戰應用系統、視頻結構化分析系統等業務應用系統，提高實時掌握重點場所、重要活動的現場動態，及時發現和查證違法及犯罪行為，加強突發警情信息的精準度和及時性，有效的提高公安機關在社會治安的管理能力。

筆者有幸參與到平安鄭州的建設中，經歷了鄭州市從治安監控到平安城市再到智慧型平安城市的建設歷程，本文將從鄭州市智慧型平安城建設情況、建設經驗及發展展望等方面分享經驗。

 

二.基礎建設重中之重

目前，智慧城市建設標準或者說參考體系暫未成型，各地智慧城市建設都在“摸著石頭過河”。鄭州市作為河南的省會，在公安安全治理問題上，一直走在探索的前列，并在公共安全建設上，總結前期建設存在的一些問題與經驗，結合當前的智能化、云計算、大數據等技術的應用情況，提出系統建設時，應遵循“統一規劃布局、統一技術標準、統一管理使用、分別投入、分步實施”的原則，逐步將公共安全朝著智慧型平安城市的方向建設與發展。

(一)加強立體化防控體系建設

在前端點位布建上，結合前期布點經驗與鄭州市地理特征，在“圈、塊、格、線、點”的理論基礎上，提出了“圈、片、塊、格、線、點”的科學布局思路，遵循“合理規劃，因地制宜”的科學布建原則，將鄭州市整個轄區進行統籌設計、頂層規劃。

鄭州市科學布局采用智能卡口的準確性在二、三、四環上形成三道包圍圈，每個卡點采用一個槍機與一個球機相結合，形成完整的橫截面防控；利用微型卡口寬廣捕獲面，將從環線下來的垂直道路進行封鎖，找到嫌疑目標的軌跡；利用星光級Smart系列球機、槍機的車輛捕獲、車牌識別、人臉捕獲、智能預警等功能進行分類捕獲。結合科學布點的方法，逐步縮小包圍圈，達到“車過留牌、人過留影”的效果。

同時，將市內停車場出入口系統進行升級，統一升級為支持車牌識別的智能停車場系統，并將市內停車場納入到治安管理系統，實現“車行可查軌跡、車停均可查落腳點”的動靜結合查詢。

在各區縣配備高清智能移動車載、移動布控球等設備的移動、快速拆裝等特性，在日常執勤、安保任務時，可快速對需要織密的區域進行布控，并可根據不同的地區進行快速的移動，達到拍攝圖像的動靜結合。

在城市重要道路的高處建筑物上，利用全景拼接攝像機、制高點監控攝像機、云臺攝像機等，建設高點監控，達到大范圍的監控，形成立體化防控空間防控網。

(二)加強云存儲系統建設

為保證數據的安全性、穩定性、高效性，采用視頻云存儲系統對視頻圖像信息進行存儲，利用視頻云存儲系統較高的I/O吞吐量，提供視頻流的讀寫性能；利用視頻云存儲系統集群、負載均衡技術，保證系統的可靠性和安全性；同時借助全域虛擬化技術實現可持續無限擴容，并可根據業務需求靈活分配存儲空間；結合離散存儲技術，將GB/T 28181、Onvif、RTSP、H.264、H.265等視頻協議使用流直存模式進行存儲，也保障了用戶高效的讀寫。

在視頻云存儲系統設計之初，提出針對不同的需求，設計對應的云存儲解決方案，要求多個“云”之間支持互聯互通、平滑升級、擴容無限制等要求，存儲設備的取流方式應充分考慮合成作戰的需求，必須遵循統一的接口標準，這為后續云存儲系統升級打下堅實的基礎。

(三)加強基礎平臺的建設

在基礎的視頻圖像共享平臺建設上，嚴格按照GB/T28181標準進行建設，實現統一的管理、聯網查詢與應用等要求。平臺建設時充分考慮系統的安全性、可靠性、可擴展性和可維護性，加強內外部視頻資源整合與共享，支持分級、分權、分域的管理方式，滿足跨地區、跨部門對圖像信息資源共享與應用，并可為各級政府、相關部門提供支撐和保障。

(四)加強運維系統的建設

基礎設施正常運行，才能保證后續智慧應用的開展。運維系統設計時，應充分考慮運用智能分析技術，提高系統的自動化能力，將運維人員從大量的維護的工作脫離出來。通過視頻質量診斷功能，監測視頻圖像的質量情況;通過運維系統全自動智能監控，縮短了故障發現時間。

三、智能應用持續跟進

(五)加強視頻圖像結構化分析

視頻圖像結構化分析是視頻圖像信息應用的重要基礎，鄭州市采用“兩條腿邁步”的方法，一方面采用傳統的人員查看監控圖像方式，與攝像機的智能功能結合，進行圖像數據的運用；另一方面采用高效的GPU分析集群，對視頻圖像中出現的人員、車輛等要素目標進行自動的結構化分析，提取要素目標的特征屬性信息，并將這些信息分類、長期存儲在視頻圖像信息庫中，對各部門、警種提供基礎的視頻圖像信息支撐，對數據進行再次的研判、分析、匯總，使之成為更優價值的數據，發揮最大的效應。

(六)加強車輛圖片價值挖掘

隨著車輛爆發式的增長，利用車輛進行違法行為的比例也逐步增加，由于車輛的活動范圍廣、逃逸速度快等特點，跨區作案也是常態。針對這些特點，鄭州市采用全市統一圖片數據，并對車輛圖片數據進行二次識別分析，將圖片中有價值的數據再次提取，結合大數據分析、二次建模等功能，實現秒級數據的檢索與查詢。同時開發一套針對警務通的采集系統，可通過警務通手機，隨時將出現的可疑車輛數據采集，并傳輸到中心進行應用分析。

(七)加強移動警務綜合應用

針對警務通的普及率，以及跨區執勤的聯動等需求，鄭州市建設全市應急指揮系統，可對全市的執勤警力進行查看，并能將現場實時的視頻、視頻錄像等信息傳遞給附近的警力，在沒有到達現場前，快速了解現場情況；針對跨區作案，可將信息實時傳遞給接壤的轄區，持續跟蹤，使信息不中斷，更有連貫性和實用性。

四、應用成效

平安鄭州建成以來，進一步完善了社會動態管理機制，增強了治安防控綜合能力，僅2016年，全市利用視頻監控協助或直接偵破各類案件1800余起，抓獲嫌疑人1260余名，提供線索支撐8500余條，服務群眾求助6000余次。為社會經濟持續快速發展營造了良好的治安氛圍。

運用前端Smart系列攝像機，結合后端應用平臺的結構化分析，在人員、車輛、行為排查等查找中，快速找到相關數據，改變了僅依靠人力肉眼看視頻的人海戰術格局，使傳統視頻偵查開始向智能視頻偵查轉變，提高了視偵應用的智能化、專業化水平，對鄭州市視偵破案技能提升起到重大的推動作用。

同時，著眼長效機制建設，制定了一系列規章制度。包括建設指導規范、管理辦法、使用規定等，形成人防、技防、物防合力作戰，通過人員職責及管理規范，加強管理、使用人員責任心、榮譽感，將事件從事后取證向事中監控、事前預防逐步發展，努力將事件扼制在萌芽當中。

五、未來發展值得期待

(八)智能分析算法提升

鄭州市目前采用的GPU智能分析系統，一是相對于傳統的X86架構已經有了很大的提升，但仍然還有很大的發展空間，處理的速度跟不上攝像機的建設數量，因此前端的部分智能化也是很大的一部分發展空間；二是分析的準確性、數據多樣性上，大數據的樣本、智能程度還沒有到想象的那么高，還有很大的提升空間。

(九)多元數據采集建設

隨著物聯網、生物識別等技術的發展，數據的采集應是多方面的，并且尋找其中的關聯點，形成完整的信息鏈，提供更有效的數據。

(十)數據的共享共用

縱觀行業內的安防大數據應用，僅限于數據量大的卡口數據應用，絕大多數僅是采用了大數據技術中的快速檢索技術，應用模式相對單一。未來需要將政府、民眾、運營等多方的數據進行共享，結合視頻圖像信息，利用大數據技術，實現真正的事前預警預測，實現大數據的價值所在。

六、總結

公安安全是智慧城市中一個重要的組成部分，是民眾安居樂業的基礎，也是打造智慧城市的堅定基礎，在未來的發展中，將隨著建設的持續深入而進一步融合，它必將給智慧城市發展建設帶來質的提升。只有更加成熟的安全、便捷、智能的應用，才能體現出智慧城市的優勢，發揮更大的價值，實現平安、和諧、幸福的城市的生活目標。