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平安城市智能視頻分析解決方案

近年來,視頻監(jiān)控發(fā)展迅速,監(jiān)控技術在基層公安機關打擊、預防違法犯罪方面起到了良好的作用。不斷增多的各類攝像頭日夜不停的攝像,使 "看得見 "的問題得到了很好的解決。
  近年來,視頻監(jiān)控發(fā)展迅速,監(jiān)控技術在基層公安機關打擊、預防違法犯罪方面起到了良好的作用。不斷增多的各類攝像頭日夜不停的攝像,使"看得見"的問題得到了很好的解決。但是海量的視頻資料,查找起來猶如大海撈針,傳統(tǒng)的以人海戰(zhàn)術為主的視頻線索查找已經無法應對大數據時代的視頻偵查。由于系統(tǒng)應用的不斷深入,系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大,系統(tǒng)的整合需求日益強烈,如何快速準確地在海量視頻里查找線索,已成亟待解決的問題。

  基于以上問題,為了滿足平安城市建設的需求,千視通視頻分析偵查系統(tǒng)集成了具有國際先進水平的視頻大數據分析和搜索引擎、圖像視頻處理、計算機視覺、智能視頻分析、案件數據庫以及城市地理信息系統(tǒng)等多種技術,有效的整合現(xiàn)有及未來的業(yè)務應用系統(tǒng)的數據資源,深度挖掘,實現(xiàn)各種信息資料數據庫(含公安視頻信息)在更大范圍內的綜合應用共享,從而使各類視頻信息資源的作用得到充分發(fā)揮,更好的為建設平安城市和提高公安民警辦案效率而服務。

  1.千視通視頻分析偵查系統(tǒng)總體架構

  千視通視頻分析偵查系統(tǒng)由應用展現(xiàn)層、業(yè)務功能層、數據處理層、數據資源層、數據采集層五部分組成:

  (1)數據采集層

  從平安城市監(jiān)控平臺或者其它社會監(jiān)控探頭獲取視頻資源的各類采集方式,主要包括以下二種:

  無縫接入平安城市:自動下載平安城市監(jiān)控平臺指定探頭和指定時間段視頻做進一步智能分析。

  移動終端采集:使用專業(yè)視頻下載設備對未聯(lián)網社會探頭進行快速視頻采集。

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  (2)數據資源層

  系統(tǒng)內建視頻大數據人體目標索引庫、車輛目標索引庫,案件人車物目標索引庫,車型庫、人臉庫等高精度模型庫,為數據處理層提供比對依據

  (3)數據處理層

  完成視頻摘要/檢索/增強/車輛信息采集/人像識別任務,生成視頻索引目錄

  (4)業(yè)務功能層

  承擔業(yè)務處理中間環(huán)節(jié),負責系統(tǒng)的業(yè)務邏輯處理與具體實現(xiàn),并為下一層提供各類應用服務。

  (5)應用展現(xiàn)層

  為最終用戶提供視頻管理、視頻摘要、視頻目標檢索、圖片檢索、圖像增強、視頻指揮布控、信息發(fā)布等具體應用功能。

  2.系統(tǒng)集成架構

  整個千視通視頻分析偵查系統(tǒng)由獨立客戶端、系統(tǒng)管理模組(含管理服務器、案件庫服務器)、視頻數據服務模組(含下載服務器、流媒體服務器、轉碼服務器、存儲服務器)、視頻分析服務模組(視頻濃縮服務器、視頻檢索服務器)、人車信息采集模組(人臉識別服務器和車牌信息采集服務器)和視頻增強處理服務模組組成。所有客戶端直接連接系統(tǒng)管理模塊的Web接口,并通過管理服務器的調度,將客戶端請求的任務分發(fā)到各種類型的服務器上執(zhí)行。管理服務器統(tǒng)一監(jiān)視各類子服務器的狀態(tài)和資源對系統(tǒng)進行負載平衡動態(tài)管理??蛻舳私y(tǒng)一通過管理服務器查看任務執(zhí)行結果。

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  1.1.1.客戶端

  千視通視頻分析偵查系統(tǒng)客戶端提供給系統(tǒng)管理員一個友好便捷的操作界面,可以通過客戶端連接到視頻分析偵查系統(tǒng)進行系統(tǒng)管理、用戶信息管理和權限管理等操作。

  1.1.2.分布式服務器集群

  視頻偵查綜合分析系統(tǒng)部署在性能強大的服務器集群上,分別有管理服務器、案件庫服務器、下載服務器,轉碼服務器,流媒體服務器,分析服務器,車輛信息采集服務器,人臉識別服務器,視頻圖像增強服務器等,是一個專業(yè)的智能分析平臺。

  各個服務模組的系統(tǒng)功能如下:

  管理服務器

  用戶管理:包括用戶的添加、刪除和修改、以及用戶權限的管理。權限包括:視頻文件錄入、視頻文件查詢、視頻文件編輯、視頻文件刪除等資料使用權限;

  案件管理:負責案件、監(jiān)控點、視頻的創(chuàng)建、查詢、刪除以及案件報告的生成等;

  分布式調度管理:負責監(jiān)視各類子服務器的狀態(tài)和資源,對系統(tǒng)進行負載平衡動態(tài)管理,將客戶端提交的任務處理請求分發(fā)到合適的子服務器進行執(zhí)行,并綜合任務處理結果以供客戶端統(tǒng)一審看;

  案件庫服務器

  將與案件偵查研判流程相關的各種視頻圖像數據、嫌疑人信息、線索素材及分析結果以案件為單位組織起來,為研判分析提供有組織的數據支持、并可以進行平臺各種資源的檢索。案件庫還跟平臺的人員車輛信息庫連接以支持嫌疑目標身份信息的同步與搜索。

  下載服務器

  下載服務器主要對接平安城市監(jiān)控平臺,從監(jiān)控平臺中自動下載視頻,以供后續(xù)轉碼與分析處理。

  轉碼服務器

  轉碼服務器主要負責將各廠家的視頻格式經過轉碼變?yōu)榻y(tǒng)一的標準格式(H.264編碼),方便工作人員查看。

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  流媒體服務器

  提供媒體流包括原始視頻和濃縮視頻的點播服務、支持媒體流精確到幀的快速定位。

  存儲服務器

  負責所有視頻、圖像、分析結果及其它案件相關的數據的存儲與共享。

  分析服務器

  分析服務器是本系統(tǒng)的核心服務器,它主要負責視頻濃縮摘要和檢索。

  視頻濃縮摘要

  將視頻內容中的背景和運動目標進行分離,去除視頻中的靜止畫面、無效信息和冗余信息,提取出包含有效信息的視頻段,然后把這些有效信息,在時間、空間、密度上重新進行規(guī)劃組織,構成一個時間上大量縮短的摘要視頻文件。

  視頻分類檢索

  指以目標的特征如類型、顏色、尺寸、方向、區(qū)域等作為檢索條件對原始視頻快速檢索,并將符合條件的可疑目標以目標快照的形式呈現(xiàn)出來。通過目標快照能回溯到原始視頻以確定目標在原始視頻中的運動狀態(tài);

  車輛信息采集服務器

  快速采集監(jiān)控視頻中的車輛信息(車牌,車型,車標,車身顏色,車速,車窗貼等),并與公安車輛信息庫連接。

  視頻圖像增強服務器

  負責視頻的去噪、去模糊、去霧、人臉重建和多幀增強等。

  人臉識別服務器

  負責非約束狀態(tài)人臉識別算法實現(xiàn),可與平安城市人員信息庫連接。

  案件與視頻數據索引庫管理服務器

  負責視頻數據和各類警務多媒體信息的收集、整理、管理功能,提供一個標準化的共享、協(xié)同的業(yè)務平臺,實現(xiàn)整個平安城市的數據存儲、共享、串并案和深度應用。

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