智慧城市開啟大數(shù)據(jù)之門

□ 文/湯國(guó)寶 辜騁遙

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智慧城市開啟大數(shù)據(jù)之門

□ 文/湯國(guó)寶 辜騁遙

2014年以前為視頻時(shí)代，2014年以后為數(shù)據(jù)時(shí)代。智慧城市的數(shù)據(jù)時(shí)代，已然到來(lái)。

目前，在國(guó)家城鎮(zhèn)化發(fā)展的背景下，智慧城市未來(lái)如何發(fā)展，如何有力支撐智慧城市建設(shè)，在社會(huì)治安防控、服務(wù)民生方面發(fā)揮更大的作用，這是政府部門以及業(yè)界廠商在緊迫思考的問(wèn)題。

2014年以前為視頻時(shí)代，2014年以后為數(shù)據(jù)時(shí)代。智慧城市的數(shù)據(jù)時(shí)代，已然到來(lái)。

本文將立足平安城市建設(shè)，與大家來(lái)探討，筆者管中窺豹式的的智慧城市發(fā)展趨勢(shì)。

大數(shù)據(jù)的發(fā)展

縱觀平安城市技防技術(shù)發(fā)展歷程，以2014年為分界點(diǎn)，前面10年經(jīng)歷了從模擬到網(wǎng)絡(luò)、從標(biāo)清到高清等一系列的重大技術(shù)變革，但始終未跳出非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的桎梏。

眾所周知，支撐智慧城市的一個(gè)重要基礎(chǔ)就是大數(shù)據(jù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)應(yīng)用能為城市運(yùn)行和管理提供輔助決策支持。而城市中大量部署的監(jiān)控前端具備視頻數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化處理能力后，將極大的拓展和延伸數(shù)據(jù)感知和采集的觸角，為城市管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，讓城市變得更智慧。2014年之前平安城市建設(shè)圍繞著視頻監(jiān)控展開，此后平安城市的建設(shè)圍繞著什么展開，筆者認(rèn)為是數(shù)據(jù)。

從2014年開始，我們看到了一個(gè)前所未有的變化，就是以海康威視為首的安防廠商，陸續(xù)推出了具有視頻結(jié)構(gòu)化處理功能的智能前端。我們可以做個(gè)大膽的規(guī)劃，2014年以前為視頻時(shí)代，2014年以后應(yīng)為數(shù)據(jù)時(shí)代，那么國(guó)家十三五規(guī)劃的這五年應(yīng)該是轉(zhuǎn)型的五年，也是由看視頻轉(zhuǎn)換成用數(shù)據(jù)的五年。

視頻時(shí)代的技術(shù)局限性

在視頻時(shí)代，我們依次經(jīng)歷了“看得見”、“看得清”、“看的簡(jiǎn)單”這三個(gè)循序漸進(jìn)互有重疊的階段。解決“看得見”的問(wèn)題，是一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單但長(zhǎng)期的工程，要不斷提高點(diǎn)位鋪設(shè)密度，逐步拓展城市包圍圈，織密治安防控網(wǎng)，因此，繼平城市之后，平安鄉(xiāng)鎮(zhèn)、平安社區(qū)等建設(shè)項(xiàng)目也越來(lái)越多；另一方面，2011年《安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求》（GB/T 28181）的發(fā)布，開啟了平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)共享建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了視頻資源的整合共享，讓城市管理部門的視角越來(lái)越廣。“看得清”問(wèn)題的解決是平安城市技防技術(shù)快速發(fā)展的最好印證，2008年是高清元年，2013年安防領(lǐng)域進(jìn)入了4K時(shí)代，伴隨著的是H.264、H.264 High Profile、H.265等編解碼技術(shù)的進(jìn)步。

“看的簡(jiǎn)單”強(qiáng)調(diào)的是實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用中的便捷性。在這個(gè)階段，智能分析技術(shù)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，例如視頻濃縮摘要、圖像模糊處理等技術(shù)大大提高了圖像研判過(guò)程中視頻查看的效率；另一方面，不同警種間差異化需求的呼聲越來(lái)越高，監(jiān)控平臺(tái)的業(yè)務(wù)屬性也越來(lái)越明顯。

綜上所述，智慧城市的視頻時(shí)代，是以編解碼技術(shù)為核心、以閱讀視頻為主要手段的發(fā)展階段。這個(gè)階段的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和技術(shù)積累為智慧城市建設(shè)夯實(shí)了地基，提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，具有非常重要的歷史價(jià)值與現(xiàn)實(shí)意義。但是，我們也要看到視頻時(shí)代的技術(shù)局限性。當(dāng)下，在以智慧城市建設(shè)為標(biāo)志的新階段，編解碼技術(shù)不是解決智能感知的關(guān)鍵技術(shù)，以人工甄別為主的視頻閱讀也無(wú)法解決事前預(yù)警、數(shù)據(jù)分析的任務(wù)。

因此，新一代智慧城市的建設(shè)，是以遍布城市角落的具備智能感知能力的前端為主，通過(guò)模式識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)視圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化處理，從根本上改變上一個(gè)時(shí)代以人工甄別為主要手段的視頻應(yīng)用模式，通過(guò)大數(shù)據(jù)建模、比對(duì)、分析、碰撞，把治安管理從事后處理提升到事前預(yù)警。以數(shù)據(jù)為主要特征的智慧城市數(shù)據(jù)時(shí)代，將使我們的城市安全管理水平提升到新的高度。

數(shù)據(jù)時(shí)代智慧城市建設(shè)的效率大大提升

在2009年的深圳安防展論壇，公安部三所專家第一次將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化理念引入到了安防監(jiān)控行業(yè)。傳統(tǒng)安防監(jiān)控產(chǎn)生的視頻數(shù)據(jù)屬于典型的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，在錄像檢索過(guò)程中，除了以時(shí)間緯度的檢索條件外，再無(wú)其他檢索方式。

這導(dǎo)致的一個(gè)最直接的問(wèn)題就是視頻閱讀的效率極低，偵查民警在圖像研判過(guò)程中經(jīng)常需要加班加點(diǎn)，有時(shí)甚至通宵熬夜的盯著屏幕來(lái)看錄像找線索。急需有一種方法可以把視頻里的人、車、物等關(guān)鍵信息自動(dòng)提取出來(lái)，并輔以關(guān)鍵字描述，使得視頻里的內(nèi)容能夠像文本信息一樣被檢索出來(lái)。這將從根本上改變視頻的應(yīng)用模式。以模式識(shí)別為核心技術(shù)的視頻數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化解決的正是這個(gè)問(wèn)題。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，模式識(shí)別技術(shù)就是抓取物體的關(guān)鍵特征進(jìn)行建模，形成特征庫(kù)，將視頻中截取的幀畫面與特征庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)人、車、物等特征樣本的識(shí)別，形成結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)。下一代平安城市中遍布的監(jiān)控設(shè)備將會(huì)產(chǎn)生海量的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，為智慧城市運(yùn)行管理提供關(guān)鍵的數(shù)據(jù)支撐。

大數(shù)據(jù)時(shí)代需解決的三大難題

在這過(guò)程中，筆者認(rèn)為將會(huì)面臨三個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：

第一，數(shù)據(jù)產(chǎn)生。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)從何而來(lái)？2014年公安部提出視頻解析中心建設(shè)理念，給視頻數(shù)據(jù)處理指明了方向。通過(guò)在省廳、市局集中部署高性能的視頻解析服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻的快速處理。從現(xiàn)階段來(lái)看，通過(guò)后端來(lái)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵部分的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化處理，這是必要且可行的。而從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，智能前移則是必然的發(fā)展趨勢(shì)，具備智能感知能力的前端攝像機(jī)將在平安城市中普及，成為數(shù)據(jù)采集的觸角和數(shù)據(jù)產(chǎn)生的終端，為智慧城市提供源源不斷的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

第二，數(shù)據(jù)整合。數(shù)據(jù)是下一代平安城市的血液，是輔助城市管理決策的依據(jù)。數(shù)據(jù)整合的好壞將直接影響后期的應(yīng)用，而在數(shù)據(jù)的整合過(guò)程中，主要面臨兩個(gè)方面的問(wèn)題：數(shù)據(jù)規(guī)范和數(shù)據(jù)共享。2011年，公安部提出要建立視頻圖像信息數(shù)據(jù)庫(kù)，各地公安也聯(lián)合業(yè)界廠商展開了諸多嘗試。大家翹首以盼一部關(guān)于結(jié)構(gòu)化視頻描述的規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)，可喜的是據(jù)多方面消息反饋，這部標(biāo)準(zhǔn)呼之欲出，即將發(fā)布的國(guó)標(biāo)規(guī)范將使數(shù)據(jù)描述有章可循。

另一方面，數(shù)據(jù)共享除了需要解決技術(shù)上的問(wèn)題外，更多的是要打破各個(gè)政府部門間的壁壘，把數(shù)據(jù)共享出來(lái)，這需要政府部門創(chuàng)新管理方法，突破行政管理手段，在管理制度上進(jìn)行保障。只有把數(shù)據(jù)規(guī)范和數(shù)據(jù)共享的問(wèn)題解決了，才能整合好數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)應(yīng)用提供支持。

第三，數(shù)據(jù)應(yīng)用。所有的技術(shù)歸根結(jié)底都將服務(wù)于應(yīng)用，能夠?yàn)槌鞘泄芾韼?lái)什么樣的改變才是最終命題。從公安行業(yè)來(lái)說(shuō)，大數(shù)據(jù)會(huì)成為治安防控、指揮調(diào)度、偵查研判等一系列警務(wù)活動(dòng)的重要決策依據(jù)，深刻影響警務(wù)活動(dòng)的開展。

下面是筆者例舉的兩個(gè)小例子：（1）刑偵民警把犯罪嫌疑人的照片輸入到人臉大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，系統(tǒng)會(huì)從平安城市監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中檢索其歷史數(shù)據(jù)，自動(dòng)描繪運(yùn)動(dòng)軌跡并分析落腳點(diǎn)，并可通過(guò)監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行全城布控、實(shí)時(shí)預(yù)警；（2）交通警察通過(guò)交通大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，可以智能監(jiān)測(cè)城市交通運(yùn)行情況，對(duì)可能出現(xiàn)擁堵的路段及時(shí)預(yù)警，并通過(guò)信號(hào)燈控制疏導(dǎo)車流，規(guī)避交通擁堵，為民眾出行提供更便捷的服務(wù)。未來(lái)類似的智能應(yīng)用將會(huì)有越來(lái)越多，把解放思想與技術(shù)創(chuàng)新結(jié)合起來(lái)，這一切都可以夢(mèng)想成真。

結(jié)束語(yǔ)

海量視頻將不是數(shù)據(jù)墳?zāi)梗N(yùn)含的豐富的情報(bào)信息將為公安“情報(bào)主導(dǎo)警務(wù)”的發(fā)展方針提供實(shí)實(shí)在在的支撐。

總而言之，筆者認(rèn)為城鎮(zhèn)化是我國(guó)發(fā)展的必經(jīng)之路，建設(shè)智慧城市是促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、構(gòu)建和諧社會(huì)的重要發(fā)展戰(zhàn)略，而以大數(shù)據(jù)為主要表現(xiàn)的平安城市作為智慧城市的重要組成部分，其建設(shè)與發(fā)展將對(duì)智慧城市產(chǎn)生關(guān)鍵性的作用。我們安防人要敞開懷抱，迎接下一代平安城市到來(lái)，共謀發(fā)展，為祖國(guó)繁榮昌盛貢獻(xiàn)力量！

作者單位：杭州海康威視數(shù)字技術(shù)股份有限公司