全市视频监控联网平台解决方案.docx

1、全市视频监控联网平台解决方案全市视频监控联网平台解决方案1概述随着视频图像监控系统建设使用实践的不断深入，安全技术防范已成为治安防范的重要手段和社会治安防控体系建设的重要组成部分，在预防、发现、控制和打击违法犯罪，提供破案线索，固定违法犯罪证据等方面发挥着人防、物防所不可替代的重要作用。安全技术防范体系建设，在构建打、防、控、管一体化公共安全防控体系中，具有举足轻重的地位，在构建“和谐社会”中具有重要意义。据公安部2003年提出开展建设城市报警和监控系统建设以来，多地开展治安监控试点建设，2005年，公安部又开展第二批全国“3111”工程建设试点，随后下发关于开展城市报警与监控技术系统建设的意

2、见及城市报警与监控建设技术指南要求，多地各级实施城市报警与监控建设。2010年4月，公安部制定关于深入开展城市报警与监控系统应用工作的意见，就进一步深入开展城市报警与监控系统的应用工作提出指导意见，对系统覆盖、共享平台和监控中心提出了明确任务要求，进一步加快了城市报警与监控系统应用体系建设步伐。根据公安部规划，2015年要实现全国公安机关视频图像联网调度及资源共享。2012年6月公安部国标GB/T 28181标准正式实施，视频监控系统终于有了统一的联网接口协议，公安跨区域视频监控“大联网”已经成为必然趋势。1.1建设现状从网络承载来看，通过自建专网、公安网、政法网或社会视频接入等多种形式，报警

3、与监控系统建设已初具规模，局部地区视频监控系统已网络化。目前部分城市已经建设了市级视频图像联网平台，但平台间的对接互联互通不畅、区域调用困难、应用支撑少等问题逐渐凸现，制约着公安机关作战力的进一步提升。普遍存在问题包括：1.1.1没有统一整合公安部图像信息联网要求各省、市、县都应建设联网平台，并进行纵向级联，而目前有些市、县无联网平台，无法整合公安内部图像，也无法与其它业务系统进行融合，对于市级联网工作开展不利。另外，大量社会图像资源尚未得到有效整合应用，部分地区重复建设造成资源的浪费，而利用效果却大打折扣。一些地方监控平台建设时间较早，系统应用局限于个别警种或业务范围，缺乏综合应用规划，给监

4、控平台容量和业务范围的扩充也带来了考验。1.1.2缺乏实战应用公安各业务系统设计及功能不完善，区域间、警种间、部门间的图像信息没有实现共享，信息孤岛现象普遍，且重建设、轻维护、弱应用现象严重。如对侦查部门对图像综合研判的需求，指挥部门对大公安系统下资源调度与指挥决策的需求，交警部门对特定车辆查控的需求未得到重视，深度应用开发功能少，监控系统的智能化水平低，监控系统不能为公安具体业务应用提供足够的数据支撑。1.1.3不能主动防控视频监控系统多用于事后取证，如何通过自动化和智能化手段来提高视频防控过程中事前预警能力，增强视频实战应用平台监测、预警、防控能力，实现事前震慑，减少案件的发生是主动防控的

5、首要目标。1.2建设内容根据公安部实现全国公安机关视频图像联网调度及资源共享的总体规划目标以及国标GB/T28181-2011等相关规范要求，建设符合公安实战业务应用市级联网平台，逐步实现公安业务的智能化，主要内容包括：1.2.1市级联网平台市级联网平台部署于公安网内，主要用于与同级共享平台对接、公安网内图像资源的联网、公安网内系统进行信息共享，联网平台通过公安网与上级联网平台级联；市级联网平台以图像信息设备及资源的接入管理为基础，面向警务实战应用。1.2.2丰富实战应用根据指挥中心、侦查部门、交警部门、督察部门的实际需求，通过对视频资源图的像智能化处理、分析研判等应用进行侦查破案、指挥和处置

6、，实现流程化联动，也可为交管部门更好利用视频监控信息开展事故处理、交通疏导、非现场执法信息采集和查控特定车辆等业务。1.2.3智能分析预警视频智能分析能够进行主动监控，进行基于行为的监控，分析并追踪目标对象在场景内的行为。能够减轻视频监控人员的工作强度，对可疑事件、行为进行报警，提升监控的及时性，协助处理危机事件。支持多种异常事件检测功能，包括周界分析，异常行为分析，滞留、物品盗移分析等，有益于提高监控场所的安全级别。2总体设计2.1联网架构2.1.1总体架构市级平台包括市级联网平台和共享平台，以全市视频图像资源的整合为主，以指挥调度应用为着力点，建设满足全市统一图像联网与业务应用功能的平台，

7、为部级公安平台大联网及信息共享创建安全共享基础，实现辖域内各级平台的统一管理。联网平台与共享通过安全接入平台实现跨网互联。2.1.2平台互联市级公安视频监控平台采取省、市、县三级分层建设的架构，每级平台包括联网平台与共享平台，平台互联包括： 联网平台的上下级联、同级联网平台互联。联网平台上下级联根据国标GB/T 28181-2011要求，系统采用信令流与媒体流分离的方式。各级联网平台包含SIP信令网关和媒体网关。SIP信令网关负责信令的发送和响应，媒体网关负责视音视频流的传输和转码。级联结构如图2所示。图 1 联网平台上下级联结构示意图信令流的级联路径为，上级信令安全路由网关直接连接下级信令安

8、全路由，控制信令的路由。信令联网结构如图3所示。图 2 信令联网结构示意图媒体流的级联路径为，上级媒体服务器在信令控制下与同级或下级媒体服务器连接，接收或转发媒体流。媒体联网结构如图4示。图 3 媒体流联网结构示意图同级联网平台互联同级联网平台互相调用图像时，需在上级联网平台的控制下进行。由于其信令流和媒体流分离的设计结构，信令互联时需通过上级节点；媒体互联时可通过上级节点也可直接互联。联网平台互联如图6所示。图 4 联网平台互联结构示意图2.1.3与共享平台对接市级联网平台与共享平台的对接可依托视频专网对接，也可依托公安网对接，建设时根据本市建设现状选择。联网平台与共享平台对接时需通过安全接

9、入平台。2.1.4与卡口系统对接全市各级联网平台都将实现与同级卡口系统进行对接，联网平台具备卡口模块，能够智能接收卡口前端资源提取的车牌号码等卡口数据，支持卡口系统中的布撤控、查询、报警功能及其数据流，上下级联网平台可进行卡口数据的共享。卡口数据存储2.1.5与公安网内系统对接联网平台通过与公安各业务系统的整合，集成各类应用，实现系统间数据共享及互通，实现业务流程的有效联动，开展基于图像信息资源的公安综合应用。实现视频监控在指挥决策、治安防控、侦查破案、打击犯罪、服务社会管理等方面的综合应用。联网平台与公安业务系统对接示意图如图14所示。图 5 联网平台与公安业务系统对接示意图与PGIS对接联

10、网平台通过与PGIS的对接，实现图像信息与GIS间的关联。与警综系统对接联网平台与警务信息综合应用平台对接，可以实现图像资源与数据资源大集中和再加工，通过信息碰撞、检索、研判和智能分析等手段实现比如高危分析、人员甄别、智能案件串并、人员潜信息管理、涉案物品动态管控、预警缉控、集中报警、分类处置等功能，为公安机关提供综合性应用和数据支撑。与大情报系统对接联网平台实现与本级大情报系统联网，实现与大情报系统的数据信息共享，并支持布撤控、查询、报警数据的传输。大情报系统可下发的布控信息至图像信息联网平台，在联网平台发生布控报警时，应及时将报警信息上报至大情报系统；同时大情报系统可以方便调阅图像信息联网

11、平台的监控资源，实现对监控资源的实时、历史、云台控制功能。与督察系统对接联网平台应实现与本级督察系统联网，实现与督察系统的数据信息共享，并支持布撤控、查询、报警数据的传输。督察系统可下发的布控信息至图像信息联网平台，在联网平台发生布控报警时，应及时将报警信息上报至督察系统；同时督察系统可以方便调阅图像信息联网平台的监控资源，实现对监控资源的实时、历史、云台控制功能。与公安八大库对接市级联网平台与共享平台建设的图像信息资源库实现了公安内部及视频专网上各种信息资源的融合，公安八大库在系统进行数据对比分析时提供更丰富可靠的信息源。2.2联网系统组成系统主要功能模块按技术架构划分为四个层次：监控接入层

12、、媒体服务层、业务管理层、视频应用层。图 6系统功能模块层级结构图3联网平台业务功能联网平台通过与公安网现有业务系统对接，如PGIS、警综系统、大情报系统、督察系统、公安六大库以及其他信息系统，建立了综合的视频图像信息深度应用体系，成为统一指挥、协同作战、应急处突、治安管理、刑侦侦察等实战业务的重要支撑平台，为打击违法犯罪、维护社会稳定发挥作用。3.1基本功能以提升视频应用的实战效能为目的，图像信息共享平台为公安机关图像视频应用提供全力保障，为图像信息的智能化应用奠定基础，提供满足各部门日常工作视频图像信息的使用功能，对于视频图像的实时监控查看、历史数据的回放检索、系统的管理维护等均以操作简洁

13、、界面友好的方式呈现，为基层实战工作提供良好的工作环境。基本功能包括实时视频浏览、历史视频浏览、图像抓拍、语音功能、云台和预置位控制、报警联动和预案、电视墙、用户管理、日志管理、设备管理。3.2扩展功能良好的系统运维管理效率是图像信息联网平台能够有效发挥其智能优势和实战效应的保障条件。在系统设备出现故障时能够迅速排查报警，对于视频图像获取及存储过程能够实现异常评判及质量诊断，可减轻系统的管理维护压力，与 GIS的空间显示及查询能力结合，利用GIS的可视化表达能力，以直观的方式呈现系统运行状况，便于数据实时展示与动态分析，提升视频资源共享及视频信息增值应用效用。1)网管功能大型视频监控系统中经常

14、遇到海量前端设备难以有效管理、故障迅速处理、网络运行维护成本较高等问题，网管系统通过对设备故障管理及对故障信息的查询与统计，准确定位网络异常，解决了以往监控系统维护困难，出现问题难以排查的难题。互信互通提供的网管系统适用于大规模系统中海量设备的管理，为用户提供故障处理的完整流程，本产品为网管用户提供故障处理的完整流程，包括故障主动识别、告警管理、故障处理、以及恢复确认，使网管工作更主动、更及时为网络管理人员提供更细的职能分配粒度，更好地支撑管理工作，降低企业维护成本和因故障产生的次生成本，从而提高服务质量。2)视频质量诊断可对监控网络实现故障/异常严重性评判，对因线路或设备故障引起的视频图像清

15、晰度异常、亮度异常、视频信号缺失、模糊、雪花干扰、噪声干扰、视频偏色、画面冻结等现象做出准确分析判断，并自动记录所有的检测结果。3)电子地图服务可显示全市监控域的电子地图，可通过点击电子地图上的监控点，直接察看该监控点图像。系统可实现电子地图漫游、缩放控制、地图图层控制等功能。平台管理员可以向电子地图上添加前端监控点位或设备，输入图元名称，修改完保存当前设置。可按地图方式展开访问监控位，监控点在电子地图上有确标识，可根据位置/坐标查询监控点位，可进行设备定位，对于故障设备或前端监控点的地理位置进行特殊标注显示。3.3图侦功能集成了可供各类视频图像处理的工具，充分利用图像信息资源库中的视频图像数

16、据，以满足破案所需及侦查需求为目标，进行海量视频信息的汇聚分类、快速索引、深层挖掘，实现快速、智能化地图像处理，提高图像侦查效率，为公安刑侦部门工作开展提供有力支撑及决策工具。3.4视频摘要通过对监控平台上的海量视频录像进行智能分析，提取出录像中的所有运动目标，以浓缩短片形式进行播放，使监控人员能够快速了解到事件始末，点击任意活动目标可随时查看其原始录像。网络视频摘要使用户能立刻回顾全天事件并准确了解到案发时的详细情况。功能列表见表1。表格 1 视频摘要功能列表生成视频摘要功能生成视频摘要第一次生成摘要选择摄像时间段摘要历史视频必须在摄像头授权以后录的视频才能进行摘要，第一次生成摘要必须先选择

17、摄像头，再选择存储的地方和时间段。已生成过摘要的摄像头生成摘要当其他系统用户对于已经生成过摘要视频的摄像头的相同时间段进行摘要请求时，系统将从数据库中提取重复的摘要数据，快速索引后，生成摘要结果。摘要信息筛选功能摘要信息筛选摘要列表切换显示方式摄像头和摘要请求以缩略图或列表方式显示摘要信息筛选可筛选已摘要请求的摄像头、满足摘要条件的摄像头、在处理队列中的、已经就绪的摘要、失败的摘要、存档摘要。摘要信息状态每个摘要都会有一个状态标注，包括处理队列中的、已经就绪的摘要、失败的摘要、存档摘要等四种不同状态标识。摘要信息添加标签每个摘要信息都可以添加一条注释（摘要信息的唯一标示），用标签可以直接搜索到

18、此摘要。添加标签，可以输入汉字、数字、英文。查询摘要信息查询摘要信息的条件为标签，支持模糊查询，输入标签，摘要列表仅显示符合查询条件的摘要。摘要播放功能摘要视频播放功能展开与隐藏摘要按钮初次打开时，摘要客户端将隐藏控件，只显示基本的播放/暂停按钮、摘要进度条和展开/隐藏控制切换按钮）。时间轴时间轴代表随着时间推移的事件密度，事件密度通过深浅不一的蓝色来表示：浅蓝代表较少的事件数；深蓝代表较多的事件数。摘要播放进度条控制进度条显示播放的进程以及所剩的时间，在进度条上拖动滑块标记来选择重放特定部分的视频摘要。时间标记将相应的变化。调整摘要播放控制栏可以通过摘要设置工具条来调整摘要屏幕设置速度滑块用

19、于控制视频播放速度密度滑块密度是同时显示的事件数量。用于调节事件密度。事件标记按钮事件标记能够让您跟踪显示在摘要中的所有事件，以确保没有事件被忽视。时间戳按钮时间戳显示事件刚出现时的小时和分钟值关注区和排除区您可以定义关注区或排除区（如下图）来帮助您专注特定事件，并避免其他干扰。关注区和排除区编辑器可以通过添加、修改、删除关注区和排除区等，对目标区域精细化。关注去和排除区切换按钮该切换按钮仅临时禁用所有定义的关注区或排除区。它不会清除该区域。保存默认值您可以将当前的密度、速度、关注区和排除区等的设置进行保存，以便用于随后加载的摘要视频。摘要导出摘要视频可以导出到AVI文件选择事件在某些场景情况

20、下，高事件密度会导致许多重叠的事件，使您很难区分和选择所关注的事件。互信互通视频摘要通过不同的颜色来帮助克服这种情况，当前选择的事件被浅蓝的事件标记来突出显示，所有其他的事件被较暗的阴影事件标记来指示。要选择一个特定的事件，只需用左键单击重叠的事件，通过他们反复循环，直到您关注的事件由浅蓝色事件标记突出指示回放原始视频当选择了某个事件后，点击右键可浏览该事件的原始视频来进一步分析。3.5视频检索对视频进行预处理，包括运动目标检测、目标分类、运动分析、目标去重复、特征提取等几个步骤，然后提供基于样例的查询与基于语义的查询，显示查询到的匹配目标快照图片，并根据匹配程度高低按先后次序进行排名，动态刷

21、新，呈现给用户。视频检索对于案件关联分析、案件串并及可疑目标比对有着重要作用。视频预处理视频预处理是指对视频进行分析，并记录目标信息，便于未来快速查找的过程。视频预处理可以同时加载处理多段视频，并实时显示视频处理的进度。视频分析包括运动目标检测、目标分类、运动分析、目标去重复、特征提取等几个步骤，设计成流水线结构，可以并行计算以有效利用系统处理能力，加快处理速度。视频预处理的结果以磁盘文件形式存放在目标信息库中。基于样例查询根据输入的样例图片与用户标记的样例目标外轮廓，视频检索系统可以在单段或多段视频的目标信息库中查找在某种特征上与样例相似的目标。目前支持的查询条件主要有目标类别、颜色、纹理、

22、颜色+形状组合等。基于语义查询在没有样例图片的情况下，用户可能希望用语言描述的方式查找目标，例如“在视频中查找一辆红色的车”。目前支持的语义查询条件主要有目标类别、颜色、运动方向、运动速度等。查询结果浏览为帮助用户迅速定位要查找的目标，查询结果浏览要求快、准，这是通过即时排名机制实现的。对于用户的查询输入，视频图像检索系统即时显示当前查询到的匹配目标快照图片，并根据匹配程度高低按先后次序进行排名，动态刷新，呈现给用户。用户点击任意一幅目标快照图片，可以打开该目标出现时刻的一段原始视频，便于仔细查看比对。3.6图像增强（图像清晰化）支持面向多种实际监控环境因素的图像增强功能，包括锐化、平滑、亮度

23、/对比度、光照补偿、去强光照、去雾、去模糊、去随机噪声、去条纹噪声、畸变图像校正等，以改善实际监控图像的质量，为刑侦办案人员提供可辨识的关键信息。模糊图像清晰化系统主要功能是对各种降质影像进行恢复，提升图像质量，突出影像细节，以辅助应用人员更好的挖掘图像中有用信息，如车辆牌照号、人脸信息、身高信息等。表2 图像增强功能列表3.7车辆情报追踪智能分析车辆情报追追踪智能分析子系统可将分散、独立的治安卡口、电子警察、治安监控、社会资源摄像机的数据源进行联网，实现跨平台、跨系统的数据源复用，完成对图像信息中的机动车牌号等特征信息的收集，并进行数据挖掘、智能分析与处理，提炼出有价值的情报信息，从而，构建

24、对城市车辆可溯、可控、可管的新局面。功能包括：a)数据采集与车牌分析车牌分析能够对受监控路面行驶的车辆号牌与特征进行全天候、不间断的自动采集、传输和处理；对网络视频监控系统的历史录像进行后期人工选择性车牌分析功能。可实现对单个或多个监控点，相同或不同时间段的历史视频中车牌信息的分析和结果展示。数据接收及存储完成前端卡口点上传的车辆通行数据（记录数据等）的接收，通过数据库进行存储。数据比对卡口的所有车辆通行记录都需要与布控黑名单进行比对，判断通行车辆是否为黑名单嫌疑车辆。如数据比对结果为真，数据对比模块将发送报警信息至报警模块。b)综合分析车辆活动分析：指定车辆的历史通行记录的分析功能，并统计得

25、出该车辆的活动规律。车辆轨迹分析：可以分析查询指定车辆在一段时间内的通行记录，并能够在电子地图上进行轨迹显示。流量统计分析：可以根据卡口点或区域等进行车辆流量、类型、速度、地点信息的统计，同时可按时间、天、月、年统计结果生成报表、柱状图、线形图、饼图等，支持结果导出。c)布撤控管理手工布控通过卡口系统的客户端，可以实现手工布控，布控记录写入平台的数据库。布控类型分为：被盗抢车辆布控事故逃逸车辆布控违法犯罪车辆布控个案信息布控假牌套牌车辆布控报废车辆布控批量导入自动布控/撤控通过与交通违法业务系统、机动车登记系统、被盗抢机动车信息系统的对接，卡口系统可以实现交通违法、套牌假牌、盗抢以及各类违法嫌

26、疑车辆布控记录的自动导入，实现自动布控、撤控。图 7 套牌分析界面图 8 模拟线路生成界面 图 9 逃逸车辆追捕辅助3.8视频智能分析视频智能分析能够进行主动监控，进行基于行为的监控，分析并追踪目标对象在场景内的行为。能够减轻视频监控人员的工作强度，对可疑事件、行为进行报警，提升监控的及时性，协助处理危机事件。支持多种异常事件检测功能，包括周界分析，异常行为分析，滞留、物品盗移分析等，有益于提高监控场所的安全级别。智能分析系统的主要应用场景有如下几种：周界分析周界分析用于检测视频监控区域出现的单向越界、双向越界、区域闯入、区域离开等事件。可广泛应用于视频监控中的入侵检测、目标跟踪等，如围墙、高

27、危区域、水源地、安全检查点、哨岗、出入口等等重要区域是否有人员靠近、闯入、离开等。根据具体应用环境，可以选择“单线”、“双线”或“区域”等不同类型检测规则。该功能以连续的视频帧为处理数据，提取目标特征，分析其运动行为，并实现多种应用功能。单向入侵检测：检测到有人、物体或车辆沿指定方向越过预设边界线即触发报警；双向入侵检测：检测到有人、物体或车辆越过预设边界线即触发报警；进入禁区检测：检测到有人、物体或车辆进入预设区域即触发报警；离开禁区检测：检测到有人、物体或车辆离开预设区域即触发报警。行为异常分析行为异常分析采用先进的图像处理与模式识别技术，对视频画面内容进行分析和理解，能够检测出警戒区域内

28、发生的暴力扭打等剧烈运动行为。剧烈运动（打架）检测检测到视频监控区域内发生暴力扭打等激烈行为时系统报警。该功能特别适用于ATM自助营业厅特定时间段的暴力事件检测。物品盗移检测物品盗移分析模块以人和重要物品/公共设施作为主要关注对象，根据物品存在状态/人员行为，实现财务看管，或可疑/未知物品检测。适用于放置贵重物品（如文物和货品）的博物馆（文物）、景区、公共设施和商铺等无人值守场合的智能监控。滞留检测在监控视频中发现有物体滞留超过5-10秒时产生报警，同时提供滞留发生报警触发时刻的图像截图，并产生报警信息；检测效果不受光照、低对比度以及其他运动物体部分遮挡等影响。超员报警超员报警是基于人数统计之

29、上的统计功能。人数统计可设置垂直人数统计和斜视人数统计规则。当设定机构下，统计出的人数大于设定的人数阀值，web客户端将会弹出报警窗口。几种智能分析场景展示3.9侦查取证(一)嫌疑目标标注可对视频中出现的重点嫌疑目标可以标准化标注，对涉案人物、物品、交通工具进行特征描述，为进一步清晰化处理、时空分析以及综合研判提供基本的参考依据。嫌疑人标注信息包括：基本信息、衣貌特征、饰品信息、行为特征、携带物等；嫌疑车标注信息包括：基本信息、车牌信息、年检标信息、风挡物品、天线、轮辐等。可通过标注属性进行视频检索，还可以对视频中标注的嫌疑人和嫌疑车建立关联关系，便于通过时空分析缩小侦查范围。(二)案件管理提

30、供基于取证源的案件管理，图像信息资源库中的案情库能够基于案件进行检索及视频提取，可进行基于案件的视频资源上传、存储、归档、调用，串并案分析等。用户可进行案件的添加、编辑、案件审核，对有价值的视频内容按照标准格式打包，为后期的案件综合研判、协查、串并案等提供可以交换和共享的标准格式文件。(三)串并案分析基于目标对象的空间关系、时段、轨迹分析结果，行为特点及目标对象的自然特征，总结出相似点，据此进行案件的串并。串并后可直接查看涉案目标对象的视频资料，进行视频比对，查看嫌疑目标之间的关联关系。3.10智能交通联网平台与卡口平台对接，从卡口平台获取车辆信息，具备实时车辆情报及查案围捕能力。(一)车辆情

31、报管理获取卡口平台捕捉的车辆信息，包括车辆号牌、颜色、开型、车标、车辆行驶速度、车辆违法行为记录（超速、压线、逆向、占道等），可根据上述属性进行检索及分类查询，为实现资源的统一调度和布控提供有效数据。通过卡口平台获取的车辆信息，连接图像信息资源库中的车辆库，根据甄别的车辆信息，进行属性、车型等特征对比，综合协同分析机动车盗抢、套牌、黑名单车辆比对、关联、定位处理。轨迹对比分析(二)卡口统计分析可根据卡口、车道或区域进行车流量、类型、平均车速等信息的统计，可按天时、天、月、年等时间周期生成统计图表并支持结果导出。可同历史数据对比分析，进行交通预警。卡口流量统计(三)车辆追踪根据车牌及其它属性对比分析，可快速检索可疑车辆进行定位及轨迹描绘，当卡口前端再次捕捉到嫌疑车辆时自动告警，并组织警力实施追捕。对嫌疑逃逸车辆，可进行跟车关联特征分析，分析其出现时邻近车辆号牌，挖掘出有关联的车辆，为破案提供线索。跟车关联特征分析(四)预案预警对于公路上各类治安案件嫌疑车辆的行驶规律，可以编制公路治安事件嫌疑车辆行驶规律模板，系统自动将所有监测车辆的行驶监测记录与嫌疑车辆行驶规律模板进行匹配，分析车辆中的治