視頻大數(shù)據(jù)在公安涉案視頻圖像研判中的應(yīng)用研究

摘 ?要：在目前公安視頻圖像偵查的應(yīng)用中，由于視頻圖像信息的海量?jī)?chǔ)存、編碼格式不統(tǒng)一，造成深度應(yīng)用困難;由于缺乏統(tǒng)一的視頻圖像采集、標(biāo)注以及數(shù)據(jù)規(guī)范，缺乏智能化的人、車(chē)線(xiàn)索核實(shí)服務(wù)，以及缺乏統(tǒng)一的涉案視頻圖像應(yīng)用的支撐系統(tǒng)，也為偵查破案帶來(lái)了諸多困難。通過(guò)涉案視頻圖像大數(shù)據(jù)研判系統(tǒng)，探索視頻大數(shù)據(jù)在公安涉案視頻圖像研判中的深度應(yīng)用，聚焦公安刑警圖偵部門(mén)各類(lèi)涉案線(xiàn)索的采集、研判、串并等應(yīng)用場(chǎng)景，在人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)的賦能下，支撐圖偵部門(mén)創(chuàng)新采集標(biāo)準(zhǔn)、固化偵查思路、智能線(xiàn)索研判。

關(guān)鍵詞：涉案視頻圖像;人臉識(shí)別;視頻偵查;視頻大數(shù)據(jù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391.41;TP311.13 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2019）13-0088-03

Application of Video Big Data in Video Image Research and

Judgment of Public Security Cases

LIU Hongyin

（PCI-Suntek Technology Co.，Ltd.，Guangzhou ?510653，China）

Abstract：At present，the application of police video image investigation is difficult in depth because of the mass storage of video image information and the inconsistent coding format. Because of the lack of unified video image acquisition，annotation and data specification，the lack of intelligent human and vehicle clue verification services，as well as the lack of a unified supporting system for the application of video images involved in cases，it also brings many difficulties to the investigation and detection of cases. This paper explores the deep application of video big data in the video image research of public security cases through the case-related video big data judgment system. It focuses on the application scenarios of collection，research and parallel of all kinds of clues involved in the case in the public security criminal police graphic investigation department. With the help of artificial intelligence and big data technology，it supports the graphic investigation department to innovate collection standards，solidify investigation ideas，and research intelligent clues.

Keywords：case-related video images;face recognition;video reconnaissance;video big data

0 ?引 ?言

視頻偵查是公安機(jī)關(guān)當(dāng)前階段進(jìn)行案件研判、嫌疑目標(biāo)追蹤的重要技術(shù)手段之一，傳統(tǒng)的視頻偵查以人工看視頻為主，缺乏對(duì)嫌疑目標(biāo)的深度研判與線(xiàn)索串并能力。隨著大數(shù)據(jù)與人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展，人臉、車(chē)輛等公安機(jī)關(guān)關(guān)注的要素已經(jīng)能進(jìn)行大規(guī)模識(shí)別。在此背景下，對(duì)涉案視頻線(xiàn)索的深度應(yīng)用已提上日程，通過(guò)涉案視頻圖像研判大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，支撐公安機(jī)關(guān)圖偵部門(mén)提高對(duì)涉案圖像的分析、串并與研判能力，基于此可以開(kāi)展聯(lián)網(wǎng)視頻勘查、離線(xiàn)視頻勘查、目標(biāo)比對(duì)、視頻軌跡追蹤、目標(biāo)布控、案件工作協(xié)同等業(yè)務(wù)，有力地提升了作戰(zhàn)效能。

1 ?背景概述

視頻偵查工作是新時(shí)代公安機(jī)關(guān)一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)性工作，是快偵快破刑事案件的制勝法寶。近年來(lái)，各地大力推進(jìn)“平安城市”建設(shè)，打造“天網(wǎng)工程”“雪亮工程”，視頻技術(shù)被廣泛應(yīng)用于打擊犯罪、治安防控、智能交通、民生服務(wù)等領(lǐng)域。隨著視頻圖像智能識(shí)別技術(shù)取得新突破，視頻偵查已經(jīng)成為最活躍、最受實(shí)戰(zhàn)部門(mén)歡迎的偵查手段。

為解決建設(shè)視頻圖像信息在應(yīng)用中存在的技術(shù)瓶頸問(wèn)題，公安部于2017年編訂發(fā)布了GA/T 1399-2017《公安視頻圖像分析系統(tǒng)》、GA/T 1400-2017《公安視頻圖像信息應(yīng)用系統(tǒng)》兩個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，2019年4月公安部發(fā)布“全國(guó)涉案視頻庫(kù)”項(xiàng)目建設(shè)方案（征求意見(jiàn)稿），行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，明確指導(dǎo)了各級(jí)公安機(jī)關(guān)應(yīng)充分利用大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)，結(jié)合刑偵涉案視頻實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用需求，深化信息系統(tǒng)建設(shè)，支撐視頻偵查工作更上一個(gè)臺(tái)階。

2 ?涉案視頻圖像研判的現(xiàn)狀與需求分析

視頻偵查是指利用視頻為偵查破案服務(wù)，其作用和目的是利用視頻圖像刻畫(huà)（梳理）與案件有關(guān)的所有信息，以縮小偵查摸排的范圍、確定案件性質(zhì)、偵查重點(diǎn)、偵查途徑、確定嫌疑人身份、拓展嫌疑人軌跡、鎖定犯罪嫌疑人位置，以及為案件訴訟提供視頻證據(jù)的一種偵查模式。

但目前的公安視頻圖像偵查應(yīng)用，由于視頻圖像信息海量?jī)?chǔ)存、編碼格式不統(tǒng)一、檢索困難，缺乏統(tǒng)一的視頻圖像采集、標(biāo)注以及數(shù)據(jù)規(guī)范，缺乏智能化的人、車(chē)線(xiàn)索核實(shí)服務(wù)等，缺乏統(tǒng)一的涉案視頻圖像應(yīng)用的支撐系統(tǒng)，為偵查破案帶來(lái)了諸多困難。

通過(guò)涉案視頻圖像大數(shù)據(jù)研判系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，一是可以進(jìn)一步規(guī)范和加強(qiáng)視頻及圖片的采集標(biāo)注，確保數(shù)據(jù)一致性、準(zhǔn)確性、完整性和可用性，符合警情標(biāo)準(zhǔn)化的要求，實(shí)現(xiàn)涉案視頻、圖片和數(shù)據(jù)的規(guī)范化;二是可以更好地支撐對(duì)涉案視圖線(xiàn)索的檢索、分析、研判與串并，提升偵查效能;三是可形成符合實(shí)戰(zhàn)需求的業(yè)務(wù)機(jī)制與相關(guān)規(guī)范，提升作戰(zhàn)效能。

3 ?涉案視頻圖像大數(shù)據(jù)研判業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)

涉案視頻圖像大數(shù)據(jù)研判系統(tǒng)依托各類(lèi)涉案基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及人臉識(shí)別、車(chē)輛識(shí)別、ReID等智能算法進(jìn)行業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)，主要設(shè)計(jì)思路可以概括如下。

3.1 ?一套標(biāo)準(zhǔn)采集模塊

系統(tǒng)的涉案線(xiàn)索采集目標(biāo)以涉案圖像采集為主要內(nèi)容，緊密?chē)@案件偵破的線(xiàn)索關(guān)聯(lián)性進(jìn)行關(guān)鍵信息采集，是一套以圖像信息為主，視頻片段為輔的創(chuàng)新采集標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 ?兩個(gè)數(shù)據(jù)資源池

系統(tǒng)根據(jù)案件警情信息以及采集的涉案線(xiàn)索進(jìn)行清洗，存入涉案基礎(chǔ)資源庫(kù);同時(shí)，根據(jù)偵查過(guò)程中產(chǎn)生的價(jià)值數(shù)據(jù)及其各對(duì)象之間的關(guān)系建立涉案專(zhuān)題資源庫(kù)，包括人、車(chē)、物、地等專(zhuān)題資源庫(kù)。

3.3 ?三級(jí)業(yè)務(wù)單位聯(lián)動(dòng)

系統(tǒng)支持建設(shè)在不同級(jí)別的業(yè)務(wù)單位中，支持市局刑警支隊(duì)、分局刑警大隊(duì)以及派出所三級(jí)聯(lián)動(dòng)使用。

3.4 ?四重智慧研判偵查手段

針對(duì)單個(gè)案件線(xiàn)索，利用人臉、人體圖片與目標(biāo)人員庫(kù)進(jìn)行比對(duì)與識(shí)別;利用涉案車(chē)輛圖片與目標(biāo)車(chē)輛庫(kù)進(jìn)行比對(duì)與識(shí)別;利用案件線(xiàn)索中的強(qiáng)關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行自動(dòng)檢索串并;通過(guò)分析文本信息，挖掘涉案本體之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，并實(shí)現(xiàn)智能檢索與串并。

4 ?涉案視頻圖像大數(shù)據(jù)研判系統(tǒng)總體技術(shù)設(shè)計(jì)

涉案視頻圖像大數(shù)據(jù)研判系統(tǒng)是刑警圖偵部門(mén)的核心業(yè)務(wù)平臺(tái)，聚焦各類(lèi)涉案視頻圖像線(xiàn)索的采集、研判、串并等應(yīng)用場(chǎng)景，在人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)的賦能下，是支撐圖偵部門(mén)創(chuàng)新采集標(biāo)準(zhǔn)、貫徹偵查思路、智能線(xiàn)索研判的綜合性業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。

4.1 ?總體邏輯架構(gòu)設(shè)計(jì)

總體架構(gòu)主要由應(yīng)用層、服務(wù)層、數(shù)據(jù)層、接入層四部分組成，如圖1所示。

（1）接入層。主要負(fù)責(zé)從公安視頻監(jiān)控平臺(tái)、社會(huì)監(jiān)控探頭獲取視頻資源的各類(lèi)接入方式;

（2）數(shù)據(jù)層。系統(tǒng)內(nèi)建立案件信息庫(kù)、涉案視頻資源庫(kù)、車(chē)輛信息資源庫(kù)、涉案視頻資源索引庫(kù)、人員線(xiàn)索庫(kù)、車(chē)輛線(xiàn)索庫(kù)、原始視頻庫(kù)等大數(shù)據(jù)庫(kù)，為數(shù)據(jù)處理層提供豐富數(shù)據(jù)資源;

（3）服務(wù)層。提供涉案人臉檢索、視頻檢索、視頻研判、全局搜索、圖像處理、車(chē)輛結(jié)構(gòu)化分析、視頻流媒體、視頻下載轉(zhuǎn)碼等服務(wù)，并生成視頻索引目錄;

（4）應(yīng)用層。為最終用戶(hù)提供視頻偵查、案件研判、串并案分析、全局搜索等具體應(yīng)用功能。

4.2 ?功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在功能層面，系統(tǒng)由基礎(chǔ)資源庫(kù)、專(zhuān)題資源庫(kù)、應(yīng)用功能、接口功能組成（如圖2所示）。

基礎(chǔ)資源庫(kù)存儲(chǔ)視頻、圖像、文件等資源信息，是構(gòu)成專(zhuān)題資源庫(kù)的基礎(chǔ);專(zhuān)題資源庫(kù)合理組織相關(guān)數(shù)據(jù)，支撐各類(lèi)應(yīng)用。

接口功能模塊集為系統(tǒng)提供與在線(xiàn)視頻圖像信息采集設(shè)備/系統(tǒng)、公安視頻圖像信息綜合應(yīng)用平臺(tái)、各警種實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用平臺(tái)或其他公安信息系統(tǒng)及上下級(jí)之間的接口服務(wù)。

應(yīng)用功能模塊集提供視頻圖像信息對(duì)象的檢索服務(wù)、發(fā)布訂閱服務(wù)以及聯(lián)網(wǎng)服務(wù)等功能。

管理功能模塊集對(duì)接口功能和應(yīng)用功能模塊集進(jìn)行管理，包括存儲(chǔ)管理、用戶(hù)管理、設(shè)備管理、日志管理，以及時(shí)鐘同步等功能。

4.3 ?接口功能設(shè)計(jì)

通過(guò)采集接口實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)已建視頻圖像信息資源的整合接入;通過(guò)數(shù)據(jù)服務(wù)接口為應(yīng)用平臺(tái)、解析系統(tǒng)、其他信息系統(tǒng)提供基礎(chǔ)服務(wù);通過(guò)級(jí)聯(lián)接口實(shí)現(xiàn)視頻圖像信息數(shù)據(jù)庫(kù)級(jí)聯(lián)，如圖3所示。

5 ?涉案視頻圖像大數(shù)據(jù)研判系統(tǒng)應(yīng)用功能設(shè)計(jì)

5.1 ?基礎(chǔ)應(yīng)用模塊

基礎(chǔ)應(yīng)用模塊是系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能，包括協(xié)查協(xié)作、綜合搜索、個(gè)人中心、統(tǒng)計(jì)考核、系統(tǒng)管理等功能。

5.2 ?線(xiàn)索庫(kù)

（1）支持將案件中采集到的涉案人員（人臉、人形）、車(chē)輛等實(shí)體聚類(lèi)到對(duì)應(yīng)的檔案庫(kù)中，并將后續(xù)案件/警情/疑情中涉及該實(shí)體的涉案信息歸到同一檔案下;

（2）支持對(duì)從外部導(dǎo)入基本信息，并將后續(xù)案件/警情/疑情中產(chǎn)生的新涉案信息自動(dòng)歸檔;

（3）支持對(duì)涉案實(shí)體檔案進(jìn)行條件檢索、文本檢索、以及圖片檢索。

5.3 ?案事件管理模塊

案事件管理模塊包括案件/警情檢索、展示與操作、處理流程、視頻偵查、線(xiàn)索采集、案件要素歸類(lèi)展示等功能。

為了滿(mǎn)足實(shí)際工作，在系統(tǒng)的案事件管理中需將案件及警情分開(kāi)展示管理，警情列表主要為所有包括未立案和已立案的警情;案件列表主要為所有已立案的案件。對(duì)于已立案的，該警情和案件線(xiàn)索統(tǒng)一展示在同一頁(yè)面，且統(tǒng)一進(jìn)行簽收、提交及審核操作。

5.4 ?視頻現(xiàn)場(chǎng)勘查模塊

包括目標(biāo)標(biāo)注、人臉檢索、以圖搜圖、軌跡研判等功能。其中，目標(biāo)標(biāo)注支持對(duì)視頻中發(fā)現(xiàn)的可疑目標(biāo)進(jìn)行人工標(biāo)注，包含目標(biāo)出現(xiàn)時(shí)間、嫌疑狀態(tài)、基本特征、截取關(guān)鍵幀截圖。案件線(xiàn)索采集根據(jù)截取相關(guān)的圖片和視頻片段，自動(dòng)標(biāo)注目標(biāo)屬性信息，并采集入庫(kù)。人臉檢索對(duì)接人像系統(tǒng)，基于結(jié)構(gòu)化目標(biāo)庫(kù)、路人庫(kù)及前科人員庫(kù)、涉案目標(biāo)庫(kù)等數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)人像檢索和人像大數(shù)據(jù)分析。

5.5 ?研判應(yīng)用分析模塊

包括串并案管理、研判分析、關(guān)聯(lián)串并等功能。其中串并案管理支持對(duì)生成的串并關(guān)系進(jìn)行檢索與查看。研判分析支持對(duì)涉案視頻畫(huà)面截圖中截取出來(lái)的涉案對(duì)象進(jìn)行身份確認(rèn)，通過(guò)身份確認(rèn)，將錄入的嫌疑人姓名及證件號(hào)碼同步展示在該嫌疑人的所有相關(guān)體貌特征及人臉截圖下。支持對(duì)涉案人員體貌特征圖中截取出來(lái)的人臉圖片進(jìn)行人臉核查。

關(guān)聯(lián)串并主要通過(guò)強(qiáng)關(guān)聯(lián)、弱關(guān)聯(lián)以及其他關(guān)聯(lián)三種關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行案件的串并。

5.6 ?數(shù)據(jù)同步模塊

數(shù)據(jù)同步模塊則通過(guò)與刑專(zhuān)、現(xiàn)勘、人像大庫(kù)、PGIS、視頻結(jié)構(gòu)化、視頻聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)警務(wù)等系統(tǒng)或平臺(tái)的對(duì)接，獲取涉案視頻圖像研判所需的各類(lèi)數(shù)據(jù)與信息，用以支撐研判。

6 ?結(jié) ?論

通過(guò)使用涉案視頻圖像大數(shù)據(jù)研判系統(tǒng)，可在日常工作中逐步形成相關(guān)重點(diǎn)人員特征庫(kù)、高危人員特征庫(kù)，并針對(duì)各個(gè)案事件進(jìn)行重點(diǎn)人員、高危人員排查。基于本系統(tǒng)，可深度開(kāi)展視頻案件偵查工作，以人像識(shí)別、車(chē)輛分析、結(jié)構(gòu)化計(jì)算等為支撐，開(kāi)展聯(lián)網(wǎng)視頻勘查、離線(xiàn)視頻勘查、目標(biāo)比對(duì)、視頻軌跡追蹤、目標(biāo)布控、案件工作協(xié)同等。并推送相關(guān)線(xiàn)索給相關(guān)系統(tǒng)，進(jìn)行使用;基于大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，開(kāi)展偵查策略推薦，形成對(duì)案件偵查的智能輔助，有效支撐視頻案件的偵查工作，提升視頻偵查工作效能。

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作者簡(jiǎn)介：劉弘胤（1985-），男，漢族，湖北武漢人，產(chǎn)品總監(jiān)，中級(jí)工程師，碩士，研究方向：公共安全大數(shù)據(jù)應(yīng)用。