平安城市進(jìn)入大數(shù)據(jù)時代

　　近年來，各地平安城市建設(shè)如火如荼，對公安的業(yè)務(wù)帶來極大的便利和強大的技術(shù)應(yīng)用。而宇視科技作為平安城市建設(shè)的解決方案提供商，發(fā)揮了不可代替的作用。

　　2006年：參與數(shù)字平安城市開始，開始涉足數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā);

　　2007年：成功實現(xiàn)NGN IP全交換;

　　2009年：解決信息孤島問題，實現(xiàn)安防監(jiān)控IT化;

　　2012年：建立公安實戰(zhàn)應(yīng)用系統(tǒng);

　　2014年：開始進(jìn)入云技術(shù)和云存儲時代;

　　2016年：開始進(jìn)入安防IT2.0時代。

　　在安防IT2.0時代，對于公安部門來說，急切需要的兩個數(shù)據(jù)中心：視圖庫數(shù)據(jù)中心和指揮綜合應(yīng)用數(shù)據(jù)中心。而宇視科技通過自身對安防的認(rèn)識和公安部門的需求，展開了視圖庫數(shù)據(jù)中心的設(shè)計和建設(shè)。

　　“視圖庫”呼之欲出

　　如果要對平安城市建設(shè)的重大歷程做一個標(biāo)記，那么第一個肯定是GB/T28181標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)，該標(biāo)準(zhǔn)解決了公安部門之間的視頻通信協(xié)議不一的問題，徹底解決了公安部門“信息孤島”問題，使公安部門的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。

　　然而，隨著平安城市建設(shè)的發(fā)展，公安部門發(fā)現(xiàn)GB/T28181雖然解決了視頻監(jiān)控的聯(lián)網(wǎng)問題，但在進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘時，對案件庫和歷史遺留數(shù)據(jù)，并沒有進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。如果要查看相關(guān)視頻數(shù)據(jù)，只能安排相關(guān)人員逐一查看并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，不僅浪費公安人力資源，同時影響破案進(jìn)度。

　　基于這種情況下，公安部發(fā)布的《關(guān)于做好公安“十三五”規(guī)劃編制工作的補充通知》中明確要求建設(shè)公安視頻圖像，并強調(diào)：在“十三五”期間，部、省、市三級視頻圖像信息解析綜合應(yīng)用服務(wù)中心及視頻圖像信息結(jié)構(gòu)化描述數(shù)據(jù)庫、專題業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫建設(shè)完成率達(dá)到100%，部、省兩級數(shù)據(jù)庫存儲容量不低于3PB，地級市存儲容量不低于1PB。

　　同時，國務(wù)院九部委發(fā)布的《 關(guān)于加強公共安全視頻監(jiān)控建設(shè)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工作的若干意見》中表示：運用數(shù)據(jù)挖掘、人相對比、車牌識別、智能預(yù)警、無線射頻、地理信息、北斗導(dǎo)航等現(xiàn)代技術(shù)，在充分考慮技術(shù)成熟度的基礎(chǔ)上，加大在公共安全食品監(jiān)控系統(tǒng)中的集成應(yīng)用力度，提高視頻圖像信息的綜合應(yīng)用水平，逐步建立國家級和省級公共安全視頻圖像數(shù)據(jù)處理分析中心。并提出在視頻圖像領(lǐng)域建立和完善視頻圖像大數(shù)據(jù)分析挖掘應(yīng)用等若干創(chuàng)新平臺。據(jù)悉，九部委提出的《意見》是基于城市級別的應(yīng)用，視頻圖像信息庫并不是單一的給公安系統(tǒng)應(yīng)用，同時開放給環(huán)保、城管、反恐等部門，而這類信息均是基于公安的數(shù)據(jù)庫。

　　宇視科技：不只是視頻數(shù)據(jù)挖掘工

　　宇視科技視圖庫解決方案主要是對視頻、圖片等數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分析后，把必要的數(shù)據(jù)從視頻或圖片中進(jìn)行提取，并根據(jù)數(shù)據(jù)特性進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和歸檔。當(dāng)用戶檢索時，只需要檢索相關(guān)的數(shù)據(jù)即可調(diào)取數(shù)據(jù)所對應(yīng)的視頻、圖片等原始信息。

　　1、視頻圖像信息數(shù)據(jù)中心的建設(shè)

　　宇視科技通過實戰(zhàn)檢測得出，如果視頻圖像信息數(shù)據(jù)中心采用檢索、存儲一體模式，在進(jìn)行大數(shù)據(jù)檢索時，隨著數(shù)據(jù)量的增加而延長檢索時間。如果通過檢索、存儲分開處理的設(shè)計方案，可以有效解決大數(shù)據(jù)中檢索慢等問題。通過實踐證明，第二種方案在數(shù)十億的數(shù)據(jù)量下，依然可以做到秒級檢索。

　　基于這種測試，宇視科技視頻圖像信息數(shù)據(jù)中心采用“數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)+數(shù)據(jù)倉庫”的設(shè)計模式。

　　2、數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)

　　數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)由大數(shù)據(jù)處理引擎和自學(xué)習(xí)智能集成引擎構(gòu)成。

　　自學(xué)習(xí)智能集成引擎可以有效的對視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和深度挖掘。同時，如果把原始視頻圖像放置在數(shù)據(jù)倉庫中，該引擎會在空閑時間段自動對原始視頻圖像進(jìn)行深度挖掘，把挖掘出的數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)分后，統(tǒng)一放置在數(shù)據(jù)倉庫，并建立相關(guān)的視圖檔案庫。

　　而處理引擎主要是對數(shù)據(jù)倉庫中的所有結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和調(diào)取，在調(diào)取相關(guān)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)后，可以通過結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的信息調(diào)取原始視頻圖像。由于采用UNI Spark千億級大數(shù)據(jù)處理引擎，可以有效的在大數(shù)據(jù)中進(jìn)行秒級檢索。

　　3、數(shù)據(jù)倉庫

　　數(shù)據(jù)倉庫主要存儲大數(shù)據(jù)時空數(shù)據(jù)、視頻圖像信息和原始視頻圖像。

　　時空數(shù)據(jù)庫的建設(shè)主要依賴于前端感知設(shè)備。宇視科技的前端攝像機通過結(jié)合GPS、GIS、北斗等地圖信息，從而得出攝像機的立體位置。而在未來的智慧城市/平安城市建設(shè)中，會對所有攝像機進(jìn)行時間規(guī)范和統(tǒng)一，從而在事件發(fā)生時，所有事件時間將連貫一體。通過空間順序和時間順序的建設(shè)，從而建立起基于大數(shù)據(jù)的時空數(shù)據(jù)庫。

　　最為核心的視頻圖像信息則是建立數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)，通過對視頻圖片數(shù)據(jù)來源的整理和自我學(xué)習(xí)，視圖庫系統(tǒng)會對視頻圖片進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分析，結(jié)構(gòu)化的文件可以方便用戶的查詢和檢索，從而提高對視頻檢索的效率。

　　結(jié)構(gòu)化——大數(shù)據(jù)檢索的開始

　　結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)不僅僅來源于視頻，同時來源于這幾個信息：前端信息采集、卡口數(shù)據(jù)、地理信息和歷史檔案。前端信息可以通過卡口、RFID感應(yīng)器等設(shè)備通過識別車牌、車型等智能分析后，把收集到的數(shù)據(jù)插入到視頻數(shù)據(jù)中，從而得到結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)。

　　在實戰(zhàn)中，由于車輛和攝像機拍攝的角度、亮度、速度等問題，會導(dǎo)致拍攝圖片模糊，當(dāng)前端設(shè)備無法對該類圖片進(jìn)行識別時，通常是把視頻數(shù)據(jù)存儲在后端。而宇視科技的自學(xué)習(xí)智能集成引擎則會對其進(jìn)行算法還原，使圖片清晰后再進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理，形成數(shù)據(jù)化或信息化數(shù)據(jù)。這些結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)最終會根據(jù)特性建立為檔案庫，形成案件檔案、警情檔案、操作檔案、軌跡檔案等多種檔案庫。

　　IT基因，重塑新安全

　　宇視科技自成立以來，基于IT數(shù)據(jù)通信基因，時刻影響其對安防行業(yè)的認(rèn)知，從而促進(jìn)了安防IP化的進(jìn)程。

　　1、可靠穩(wěn)定的存儲架構(gòu)

　　安防視頻存儲通常是7×24小時不斷進(jìn)行讀寫，在長時間運作后，由于沒有限制硬盤存儲節(jié)點，導(dǎo)致硬盤讀寫混亂，從而產(chǎn)生磁盤碎片，磁盤碎片過多會導(dǎo)致硬盤讀寫速度下降。宇視科技通過對磁盤節(jié)點進(jìn)行限定，當(dāng)再次進(jìn)行覆蓋式存儲時，數(shù)據(jù)會自動放在該節(jié)點中，并不會影響硬盤其他存儲節(jié)點的使用，從而減少或禁止磁盤碎片的產(chǎn)生，進(jìn)一步保護硬盤的使用壽命。

　　早在上海世博會安保項目中，宇視科技提供的存儲系統(tǒng)采用該存儲方案。共采用5000塊硬盤，穩(wěn)定運行半年，期間6塊硬盤出現(xiàn)故障，故障率僅0.3%，達(dá)到業(yè)界返修率最低，為上海世博會提供了強大的數(shù)據(jù)保護。

　　2、CPU+GPU的分工合作

　　在安防行業(yè)里，云計算平臺需要面對的處理對象是圖片和視頻為主的文件，傳統(tǒng)安防采用的CPU集群在面對該類文件的處理速度雖然較快，遠(yuǎn)不如GPU集群的處理速度。宇視科技根據(jù)這一特性，在云計算平臺中采用CPU+GPU的工作模式。當(dāng)GPU把數(shù)據(jù)還原成圖片或視頻時，CPU在對圖片和視頻進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理，采用這種分工模式極大地提高和強化了系統(tǒng)的分析和云計算能力。

　　視圖庫業(yè)務(wù)功能

　　1、警務(wù)管理

　　視圖庫平臺可以根據(jù)110報警位置進(jìn)行管理，在人員報警后，會自動根據(jù)報警位置在地圖上進(jìn)行展示，與此同時，周邊監(jiān)控錄像會全部調(diào)出，以方便公安部門快速偵查。同時，該系統(tǒng)可以對警務(wù)區(qū)域進(jìn)行劃分，如果警務(wù)案件堆積較多，地圖區(qū)域?qū)尸F(xiàn)紅色;如果警務(wù)案件正常，則顯示綠色。

　　2、超感IPC實現(xiàn)跟蹤保衛(wèi)

　　通過超感IPC可以對預(yù)設(shè)車輛進(jìn)行全方位監(jiān)控。當(dāng)車輛進(jìn)入超感IPC的監(jiān)控范圍時，攝像機會自動轉(zhuǎn)向并跟隨車輛的行駛路線和方向，后端操作平臺的電子地圖會自動顯示車輛行駛軌跡和當(dāng)前位置，同時前端超感IPC的監(jiān)控畫面會實時顯示在后端操作平臺，方便公安部門實時監(jiān)管。

　　3、人臉識別

　　就傳統(tǒng)的人臉識別技術(shù)而言，通常是對人臉的部位進(jìn)行采樣，通過人臉標(biāo)示點位，用直線對點和點進(jìn)行連線，然后用函數(shù)值標(biāo)示，這些函數(shù)值就是人臉數(shù)據(jù)。但不可避免的是，圖片拍攝得出的是二維成像，用二維圖像描述三維的人臉，準(zhǔn)確性會降低很多。

　　宇視科技針對準(zhǔn)確性較低的問題提出了自己的解決方案：通過對面部進(jìn)行多角度拍攝，把所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一歸類整理，從而得出更為準(zhǔn)確的人臉數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提升面部識別的準(zhǔn)確率。

　　挖掘業(yè)務(wù)需求 為公共安全排憂解惑

　　宇視科技無論是在平安城市的新標(biāo)準(zhǔn)、新業(yè)務(wù)需求、新應(yīng)用等方面的技術(shù)研發(fā)都具有一定的前瞻性，可謂駕輕就熟。然平安城市實戰(zhàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用非常廣泛，隨著產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展與提升，平安城市行業(yè)的競爭也會愈加激烈，如何不斷挖掘出用戶深層次的業(yè)務(wù)需求，也是我們現(xiàn)階段和未來很長一段時間內(nèi)都需要思考的問題。