基于視圖庫的雙網雙平臺總體框架建設

金鉦偉 朱興國 尚巖峰

摘 要：現在隨著視頻監控技術、視頻智能視頻分析技術和大數據技術的飛速發展，對于如何管理和使用海量的視頻圖像資源顯得尤為重要。本文將基于GA/T1400-2017《公安視頻圖像信息應用系統》和GA/T1399-2017《公安視頻圖像分析系統》兩個系列共六項標準，并結合市公安的實際情況和業務需求，規劃設計基于視圖庫的雙網雙平臺的總體框架，實現對各種價值視圖資源進行統一匯聚管理，對各種依托視圖資源的應用提供支撐。

關鍵詞：公安視頻圖像信息;應用系統;雙網雙平臺

中圖分類號：TP319 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）22-0059-02

近年來，隨著我國經濟的飛速發展，人民群眾的安全防范意識的不斷提高，以及為了搞好社會治安和有效地預防、打擊違法犯罪，圖像處理技術在打擊違法犯罪方面發揮了越來越大的作用，尤其在偵查破案方面，圖像處理技術可以為偵查破案提供訴訟和審訊等方面的證據，并可以提供偵查線索、方向、縮小偵查范圍以及為采取偵查措施手段提供條件。

當前城市治安視頻監控系統正處在大規模建設階段的后期，有些系統已經集成相當規模并投入運行，有些還在建設當中，有些在原來的基礎上擴大規模。而系統建成后如何應用，如何與公安實戰緊密結合發揮其應有的效益則還沒有得到應有重視。例如，雖然現在視頻監控的應用已融入民警的日常辦案工作當中，但是由于缺少視頻信息情報的標準化生成方法，進而缺少利用視頻信息情報指導偵查、破案的新型警務工作模式，導致現在的工作現狀普遍的低效松散、管理失范。

針對我國城市監控系統的建設現狀和未來規劃，為了進一步加快公安機關視頻圖像信息共享平臺的建設，強化公安機關視頻圖像資源的綜合開發利用，下一階段的建設指導思想將是“努力建立和完善視頻圖像信息深度應用機制，推動跨區域、跨部門、跨警種的視頻監控系統有效整合和視頻圖像信息共享，進一步加強公安機關視頻圖像信息資源的綜合開發利用，拓展和深化視頻圖像信息在公安業務中的應用，積極探索警務工作新機制，不斷提升公安機關核心戰斗力”。要求公安視頻圖像系統建設要以“堅持實戰引領、應用帶動”的原則，“圍繞公安實戰需求，推動視頻監控技術的深度應用，努力提升視頻監控技術服務公安機關現實斗爭的能力，充分發揮實戰應用效能”。針對“各部門、警種在視頻圖像信息應用過程中的需求”，提升“智能化水平”，加大“應用方面的研發投入”，有針對性的組織開發“應用系統或工具”。

2017年5月31日，公安部科技信息化局正式批準發布了 GA/T1400-2017《公安視頻圖像信息應用系統》和GA/T1399-2017《公安視頻圖像分析系統》兩個系列共六項標準。這為各地市公安建設視頻圖像信息庫統一匯總管理視頻圖像資源提供了理論指導，為更合理的管理和使用海量的視頻圖像資源明確了途徑。

1 雙網雙平臺總體架構設計

視頻專網和公安網的視圖庫建設，是公安視頻云建設的數據和服務基礎。前端數據的采集、網絡的傳輸、跨網的交互、應用系統的實施、業務系統的展開、各級業務的對接等，都是建立在視圖庫基礎上的。因此，視圖庫建設是公安信息化建設的重要環節。

根據市公安的視頻建設的實際情況，包括前端視頻、車輛和人臉抓拍、電子警察抓拍、以及靜態人像資源、各種圖像資源等，建設視頻專網和公安內網的視圖資源庫，實現對各種價值視圖資源進行統一匯聚管理，對各種依托視圖資源的應用提供支撐，滿足內外網不同業務的需求，支撐部省市縣多層級的共享等。

1.1 系統組成

系統由應用平臺、視圖庫、公安視頻圖像分析設備/系統、以及在線視頻圖像信息采集設備/系統等部分組成。數據由視頻專網通過邊界接入平臺接入公安信息網。

系統通過上下級視圖庫的級聯接口實現上下級系統之間的級聯聯網。上下級系統的級聯聯網符合GA/T 1400.3《公安視頻圖像信息應用系統第3部分：數據庫技術要求》中的相關規定。

1.2 雙網雙平臺總計架構

根據GA/T 1400.1-2017《公安視頻圖像信息應用系統 第1部分：通用技術要求》的相關規定，結合市公安實際需求，雙網雙平臺總計架構設計如圖1所示。

IaaS（Infrastructure as a Service），基礎設施即服務層中，最底層為處理CPU/GPU、內存、存儲、網絡和其它基本的計算資源，所有的計算資源將運行在云平臺上，由云平臺實現對資源的統一管理，云平臺具備上千臺服務器的管理能力，云平臺通過實現計算、存儲、網絡等資源池化，并以云服務的方式，為人像結構化系統、車輛結構化系統、視頻結構化系統、視頻實戰應用平臺等綜合業務提供統一的云資源服務，上層應用可通過云平臺按需申請并使用各種業務的資源。

Daas（Data as a Service）數據即服務層中，針對用戶對數據查詢應用特點，采用分布式數據庫和全文索引庫構建成數據存儲和查詢平臺，對下采集整合多種視頻數據資源，對上提供查詢能力。數據存儲和查詢平臺具備數據采集、數據管理、數據服務的功能，做到對數據的搜索，為各類視頻應用、用戶查詢提供數據支撐，包括大數據服務、專題庫、基礎庫。視圖庫將作為警務大數據中的一個補充。

PaaS（Platform as a Service）平臺即服務層，其構建一個面向大規模、高可靠、高性能的云服務資源調度與編排平臺，為服務于人像結構化、車輛結構化、視頻結構化系統等的各類應用提供監控、升級、資源調度等各類彈性靈活的功能，實現業務與資源的聯動。并通過統一服務目錄對外提供服務。

SaaS（Software as a Service）軟件即服務層，該層為用戶提供軟件服務，是最直接面向用戶的一層。如警務通、視頻實戰應用、警綜等面向用戶的平臺，可通過調用PaaS層的人像、車輛、視頻結構化等服務，切身實地面向警種，為各警種提供服務，為公安機關實現新偵查、新防控、新管控、新指揮、新民生、新交管、新監管、新警隊提供有力支撐。

（1）整個架構圖分為分局視頻專網部分、市局視頻專網部分、市局公安網部分。

分局視頻專網部分主要任務是解決視頻結構化系統的分局平臺接入與解析業務。

市局視頻專網部分主要任務有：圖像數據、結構化數據、特征值的匯總及存儲，實現實時性較強的應用（如布控、實時解析等），及簡單的檢索應用（共享給其他部委辦）。

市局公安網平臺主要任務有：核心數據的挖掘及碰撞、一人一檔、一車一檔、與深層次的檢索、與其他業務系統對接等。系統建成后，公安各部門、各警種將更多地使用公安網平臺。

（2）視頻專網和公安內網的視圖資源分布遵循以下原則：1）為節約建設資金，大體量原始視頻圖像在視頻專網或公安內網保存，且只保存一份。在此原則下，視圖庫既要對原始圖像存儲和管理，也要對其它系統或模塊內存儲的視頻圖像資源通過URL鏈接的形式進行管理;2）為保證視頻專網和公安內網雙網雙平臺數據融合的效率，需要與公安警務數據深度融合的結構化數據、小圖數據和特征數據，在公安內網也要保存一份;3）為保證基層處警速度和效率，布控業務在視頻專網側實現。

因此，采用如下數據分布方案：①原始圖像資源庫部署在視頻專網，保存期為3個月;②視頻圖像的結構化計算和特征計算在視頻專網內進行，小圖、結構化數據和特征數據在視頻專網內保存;③小圖、結構化數據和特征數據通過邊界設備擺渡到公安內網，公安內網的保存期為1年;④數據擺渡方式采用數據文件單向傳輸方式，數據傳輸達到準實時;⑤跨網的布控請求-返回、檢索請求-返回通過內外網兩個單向鏈路實現。

1.3 視頻圖像信息庫整體內容

視頻圖像信息庫整體分為數據接入、基礎資源庫、數據關聯融合、專題資源庫、服務提供五層邏輯結構，數據接入主要是對結構化或非機構化數據進行接入并按照元數據標準進行清洗。清洗后對數據進行分類建庫存儲。數據關聯融合層主要對接入的實時/非實時數據進行關聯、融合、碰撞、分析，專題資源庫主要是對分析后的數據生成專題庫以支撐上層應用，如圖2所示。

2 結語

基于公安部科技信息化局正式批準發布的GA/T1400- 2017《公安視頻圖像信息應用系統》標準和市公安的實際業務需求，設計建設一個視頻專網和公安內網的視頻圖像資源庫，實現對各種價值視圖資源進行統一匯聚管理，對各種依托視圖資源的應用提供支撐，滿足內外網不同業務的需求，支撐部省市縣多層級的數據共享是十分必要的，也有利于更快的推動視頻圖像信息系統的發展，提高公安機關的核心戰斗力。

參考文獻

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