视频结构化图侦系统建设方案

视频结构化图侦系统建设方案 千视通 2 目录 一、项目需求理解 ..................................................................................................................................................1 二、项目建设思路 ..................................................................................................................................................2 2.1建设目标 ........................................................................................................................................................2 2.3建设 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ........................................................................................................................................................3 2.4建设原则 ........................................................................................................................................................3 三、系统设计 ...........................................................................................................................................................5 3.1总体架构设计................................................................................................................................................5 3.2系统(案件侦查)流程设计 .....................................................................................................................6 3.3系统拓扑架构示意图 ..................................................................................................................................8 四、系统功能设计 ............................................................................................................................................... 10 4.1业务应用 ..................................................................................................................................................... 10 4.1.1关联便携设备 .................................................................................................................................. 10 4.1.2视频数据采集 .................................................................................................................................. 11 4.1.3快速视频追踪 .................................................................................................................................. 12 4.1.4资源分配管理 .................................................................................................................................. 13 4.1.5任务分派管理 .................................................................................................................................. 13 4.1.6访问权限管理 .................................................................................................................................. 14 4.1.7目标智能分析查找.......................................................................................................................... 14 4.1.8活动目标结构化单元 ..................................................................................................................... 16 4.1.9目标轨迹追踪 .................................................................................................................................. 21 4.1.10案件报告 ......................................................................................................................................... 22 4.2功能应用 ..................................................................................................................................................... 23 4.2.1视频转码 ........................................................................................................................................... 23 4.2.2视频批量导入 .................................................................................................................................. 23 4.2.3视频摘要 ........................................................................................................................................... 23 4.2.4人物检索 ........................................................................................................................................... 24 4.2.5结构化检索 ........................................................................................................................................26 4.2.6车检索................................................................................................................................................ 28 4.2.7人骑车检索 ....................................................................................................................................... 28 4.2.8视频框选嫌疑目标.......................................................................................................................... 29 4.2.9视频标注 ........................................................................................................................................... 29 4.2.10图像处理 ......................................................................................................................................... 30 五、图侦系统主要设备 ...................................................................................................................................... 33 5.1中心管理服务单元.................................................................................................................................... 33 5.2视频分析检索服务单元........................................................................................................................... 34 5.3数据管理服务单元.................................................................................................................................... 34 5.4转码服务单元............................................................................................................................................. 35 5.5流媒体服务单元 ........................................................................................................................................ 35 六、网络系统规划 ................................................................................................................................................37 6.1 IP地址规划 ..................................................................................................................................................37 6.2 VLAN的划分 ................................................................................................................................................37 6.3 业务间的安全隔离 ................................................................................................................................... 38 6.4 网络系统对病毒的全面抑制 ................................................................................................................. 38 七、系统安全设计 ............................................................................................................................................... 40 附:典型配置清单 ............................................................................................................ 错误～未定义书签。 2 一、项目需求理解 随着视频监控系统的迅速普及，监控视频在公安的业务中得到了广泛的应用。从视频录像中发现案件线索、追踪嫌疑目标的视频侦查技术已成为继刑事技术、行动技术、网侦技术之后侦查破案的第四大技术支撑，在案件侦破中发挥着日益重要的作用。但在视频监控解决“看得见”问题的同时，也带来了海量的视频资料，这使传统的以人海战术为主的视频线索查找犹如大海捞针，对各类警情分析、视频快速分析检索等智能化需求日益突出，当前警务信息化手段已经逐步呈现出力不从心的态势，主要表现如下: (一) 监控摄像头分布广，管理混乱。平安城市、道路交通、社会监控等不同监控网络没有统一的管理平台，采集调取困难; (二) 视频格式种类繁杂，缺乏统一的视频索引管理和播放工具，导致查看效率低，极大限制了视频监控资料的利用效率和范围; (三) 视频质量参差不齐，其中有不少的模糊图像，影响办案干警对嫌疑目标的精确判定; (四) 视频(监控) 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 巨大，缺乏快速的线索查找手段和高效的联合作战平台，仅通过个人查看费时费力，所获得目标线索零散，无法做有效的线索比对和资源共享，容易遗漏嫌疑目标，贻误战机。 基于以上问题，为了满足现代化公安信息化应用的需求，应利用成熟的、先进的视频应用处理技术，并结合公安系统的资源，有效的整合现有及未来的业务应用系统的数据资源，实现各种视频信息资料在更大范围内的综合共享，从而使各类视频信息资源的作用得到充分的发挥，使社会上和公安自己的各类视频信息为提高公安工作效率、提高民警的素质服务。 结合公安系统时间办案特点所研发的视频侦查分析系统就是充分利用“天网”工程及其它社会视频监控系统的视频资源，对视频进行智能检索在视频中根据对象的特征来进行查找目标，为公安机关快速获取有参考价值的视频图像信息，同时对涉案视频进行整理合并，实现案件研判，对快速锁定目标提供决策支持。 1 二、项目建设思路 2.1建设目标 为了满足××公安局视频侦查分析系统建设的需求，千视通视频侦查分析系统采用具有国际领先水平的视频应用处理技术，并结合公安系统的实际办案特点，通过对视频资源的智能分析处理，实现视频资源价值的最大利用，提高各级公安干警的业务效率。 (一)支持不同监控平台的资源集中管理 内置多级缩放的高精度GIS离线地图，也支持导入外部手绘地图。可将辖区内平安城市、交通卡口、社会监控等各种监控资源在统一平台集中管理，方便案情分析，任务分配和视频采集。 (二)快速视频采集、预览和现场管理 支持USB、网络、SATA、硬盘对拷、VGA采集等多种视频采集方式。对采集的视频通过便携视频检索系统可现场快速检索和标注。 (三)良好的视频兼容性和操控性 统一的视频转码服务可兼容市场上绝大部分监控视频，转化为标准的avi格式。人性化的播放工具提供快进、慢放、帧进/退、循环播放、多画面同步/异步播放等多种播放方式，解决社会视频格式复杂，播放和操作困难等问题。 (四)高效的视频检索引擎、易操作的视频侦查系统平台 高效的视频检索引擎，提供基于计算机视觉的视频摘要、目标分类检索，基于内容的检索，实现秒一级的视频目标检索快速输出;同时采用先进的视频图像增强技术，提供锐化、去噪、夜视、多帧增强，人脸重建，去雾等多种手段解决因为低亮度，大雾，抖动，噪点等原因导致图像模糊问题。 (五)完善的视频资源库集中管理 视频资源以案件、监控点为单位集中管理，线索视频、截图分类存储，方便案件资料的归档、检索、研判和查找等信息化应用。 (六)视频侦查综合业务流程智能化、信息化 贴近公安视频侦查实战应用，从视频侦查指挥管理、涉案视频采集调取、视频资源摘要处理、案件信息结构化标注、涉案目标行为关联分析、案情的时间空 2 间分析、案件输出 汇报 关于vocs治理的情况汇报每日工作汇报下载教师国培汇报文档下载思想汇报Word下载qcc成果汇报ppt免费下载 以及管理共享等业务流程全面实现智能化、信息化，摆脱传统的人海视频侦查模式。 (七)支持与视频监控平台对接 视频监控平台厂家提供SDK开发包并开放端口，再利用SDK开发包将视频侦查系统平台与视频监控平台进行对接。实现从视频监控平台下载视频进行智能分析。 2.3建设标准 系统规划设计必须按照国际、国家和本地区的有关标准和规范进行。本设计将依据和参照以下的设计规范和要求进行: GA/T1018—2013 《视频中物品图像检验技术规范》 GA/T1019—2013 《视频中车辆图像检验技术规范》 GA/T1020—2013 《视频中事件过程检验技术规范》 2013 《视频图像原始性检验鉴定技术规范》 GA/T1021— GA/T1022—2013 《视频图像真实性检验鉴定技术规范》 GA/T1023—2013 《视频人像检验技术规范》 GA/T1024—2013 《视频画面中目标测量方法规则》 其他与本项目相关的国家和本地区的有关标准和规范 2.4建设原则 本项目的设计和实施将本着兼顾长远发展与当前急需、利用成熟的最新技术和节约经费，以现有的硬件系统为基础，以完善警务运作 机制 综治信访维稳工作机制反恐怖工作机制企业员工晋升机制公司员工晋升机制员工晋升机制图 为重点，以科技手段为支撑，建立一套“信息畅通、反应灵敏、技术先进、运转高效”的高效智能视频应用系统，为各级公安干警日常监管执法提供必要的技术支持手段: (一) 统一规划原则 深入调查各单位的实际需求，根据视频侦查应用的需要，制定视频侦查分析系统的总体规划。在制定规划时，要求实事求是，量力而行，做到全面规划，突出重点、区别档次、逐步实施、积极推进、边建边用，争取短时间内初步完成建设任务。 3 (二) 统一标准原则 视频侦查分析系统要按照统一的技术规范和标准，进行项目的规划、设计、建设、应用和管理，保证整个系统的功能、性能、稳定性、安全性、可操作性等指标满足视频侦查分析系统的应用要求;保证各单位的网络互联互通、案件信息共享利用，避免出现信息孤岛;实现视频图像、案件信息等资源的一体化调用和共享。 (三) 系统安全原则 视频侦查系统的设备必须满足可靠性和安全性要求，设备选型要选先进成熟的市场主流产品，要求安全可靠，保证系统不间断运行。对关键的设备、数据和接口应该采用冗余设计，要具有故障检测、系统恢复等功能;网络环境下信息传输和数据储存要注重安全，保障系统网络的安全可靠性，避免遭到恶性攻击和案件信息被非法提取的现象。 (四) 匹配原则 功能和需求的匹配 视频侦查系统方案设计必须从项目的实际用途出发，严格把握系统功能和需求的匹配。功能的过剩势必将造成系统复杂和经济浪费，而系统间的功能不匹配，不仅造成经济浪费，还会引发系统的不可靠。 技术和设备的匹配 视频侦查系统方案设计，必须从功能需求的实际出发，合理考虑系统所采用的技术和设备的匹配。这一点十分重要 ，这要依靠技术人员对视频侦查系统功能的理解和各种技术设备的要求设计出合理的方案。 硬件和软件的匹配 软件和硬件必须匹配，只有硬件而无合适的匹配软件，将不能发挥硬件的功能作用。 4 三、系统设计 3.1总体架构设计 本系统通过对接视频监控平台调取任意时段及任意地点视频信息，也可利用社会视频信息和本地上传的视频资源，进行快速智能化分析等。 视频/图像侦查系统应用展现层 分布式视频智能分析警务综合系统、PGIS涉案视频资源库系统系统等平台 嫌图疑像系案线人视视平目业务功能层增台统件索形频频标轨对强管管管检摘转迹接处理理理索要码追理踪数据处理层视频摘要人形检索车辆检索人骑车检索图像处理线索管理 人骑车目标图像增强处目标特征结构化处理数据资源层人/车目标索引库理数据库数据库索引库 视综系统视频移动警务采视频库用户上传信息采集集数据采集层 警综平台信嫌疑照片及证治安卡口采社会资源视息采集件照片采集集频图像采集 视频监控平台基础平台 视频侦查系统平台由应用展现层、业务功能层、数据处理层、数据资源层、数据采集层五部分组成。 (1) 数据采集层 5 从视频监控平台、社会监控探头获取视频资源的各类采集方式，主要包括以下二种: 无缝接入视频监控平台:下载监控平台所指定探头和指定时间段视频做进一步智能分析。 移动终端采集:使用专业视频下载设备对未联网社会探头进行快速视频采集。 (2) 数据资源层 系统内建视频大数据人物目标索引库、车辆目标索引库，人骑车目标索引库，目标特征结构化数据库，为数据处理层提供丰富数据。 (3) 数据处理层 完成视频摘要/人形检索/车辆检索/ 人骑车检索/图像增强处理/线索管理并生成视频索引目录。 (4) 业务功能层 承担业务处理中间环节，负责系统的业务逻辑处理与具体实现，并为下一层提供各类应用服务。 (5) 应用展现层 为最终用户提供视频管理、视频摘要、人形检索、人骑车检索、目标特征分类检索、图像增强处理等具体应用功能。 3.2系统(案件侦查)流程设计 案件视频侦查过程划分为:立案、案件侦查、案件办结三个阶段。其中，立案阶段侧重于录入(导入)案件基本信息;案件侦查阶段侧重于案件视图线索的采集、分析、描述，嫌疑人以及嫌疑车辆比对、布控;案件办结阶段侧重于案件视图线索的归档及共享。 系统可以对案件视频侦查过程进行模型化，并归纳总结为五个核心过程:案件信息创建、案件资源采集、嫌疑目标查找、案情(时空、轨迹等)研判、案件报告导出。系统的设计思路也将重点围绕以上几点开展重点设计，并针对办案人员重点关注的 要点 综治信访维稳工作要点综治信访维稳工作要点2018综治平安建设工作要点新学期教学工作要点医院纪检监察工作要点 进行分析，解决实际需求。 6 案件侦查业务模型示意图 创建案件:录入案件的基本信息，是建立个案研判的必要条件。 案件资源采集:根据案件的基本信息，进行视频、图片、卡口资源的采集，主要服务于后期的嫌疑疑目标查找工作。资源搜索阶段支持从视频监控平台在线提取视频;也支持将警用装备现场勘查收集到的照片、社会面视频等涉案资源上传到视频侦查系统。 嫌疑目标查找:通过人形检索、车辆检索、车辆信息检索、视频摘要等智能化手段快速查找目标，还可通过视频快播、慢播、帧播、滚动播、片段循环播、图片视频对比播等视频查阅功能快速浏览视频。当初步查找到嫌疑目标后，可通过串并案思维，在视频图像信息数据库中碰撞线索，也可结合相应的人形检索技战法，扩展侦查思维，缩小侦查范围。 7 案情研判:通过时空分析研判、目标轨迹追踪、线索汇总研判等应用功能，以确定目标是否有犯罪嫌疑，并锁定嫌疑目标。 案件报告及信息共享:是案件侦查后的归档及信息共享操作，这个阶段的主要作用是对案件视频侦查结果的侦查固证、归档备案、信息共享。 3.3系统拓扑架构示意图 网络高清摄像网络高清摄像标清摄像机标清摄像机机机 监控专网 图像处理中心管理数据库管理流媒体服视频侦查视频转码服视频检索分图像处理视频侦查工作站工作站服务单元服务单元务单元工作站务处理单元析处理单元工作站 移动视频侦查工作站 公安内网公安内网 视频侦查系统 系统拓扑架构示意图 说明: 1. 前端采集到的视频通过监控专网及公安专网连接至相关服务单元及存储单元。 视频侦查系统采用分布架构，并基于此架构，采用负载均衡、多机热备、2. 故障冗余设计等多种机制，当个别服务单元出现故障或任务处理不过来时，中心管理服务单元将任务自动分配到其他服务单元作处理，提高系统整体的处理性能及效率。 3. 海量视频分析检索、视频转码服务单元、中心管理服务单元、视频侦查工作站、模糊图像处理工作站等设备，实现视频侦查采集、线索查找、轨迹跟踪、输出案件侦查结果，助力公安快速破案。 8 4. 在案件侦查过程中，上级领导和专家可通过客户端同步查看案件的侦查 过程、进度，随时对协同办案的干警进行指示和调度。 9 四、系统功能设计 4.1业务应用 4.1.1关联便携设备 (一)快速下载器 针对仅需要实现视频快速采集的用户，千视通还提供便携式视频快速下载器，主要服务于侦查人员在案发现场及周边进行视频文件快速采集，适用于户外场景，操作便捷，具备加固特性，确保数据和资料安全，并集成多种视频快速采集功能及描述、GPS获取及标注、基站信息采集等功能，大大提高了离线视频的采集效率。 如下图所示: 便携式视频快速下载器 (二)视频勘察箱 主要解决设备数据接口类型多且转换复杂、单一存储介质不能完全适应现场、监控点经纬度难定位等采集难问题，轻松应对视频勘察现场繁杂的采集工作。该套设备集成了多种视频、图像采集设备，包含硬盘拷贝机、移动硬盘、U盘、视频快速采集仪、手持GPS、激光测距仪、高清数码相机设备等。 10 视频勘察箱 4.1.2视频数据采集 案件发生后，依据报案人提供的案发地点，侦查人员在GIS 地图上直观地确定初步勘查现场及周边的范围，使侦查人员有针对性的进行现场勘查作业。另外，支持将现场勘查与调查访问得到的真实案发地点及现场勘查的照片、视频、周边监控点位(含社会监控点位)等信息上传到系统，供案件研判使用。 在侦查过程中，现场勘查及调查访问与视频侦查实际上是互相配合、互相促进的。视频监控能够客观现实、准确、形象地记录犯罪前、犯罪中、犯罪后的过程。通过这些信息，对案件进行“倒查”、“溯源”，我们可以有针对性地进行现场勘查，从而准确地再现犯罪行为发生的有关情节，深化对案情的认识。 GIS 地图上直观展示案发地点，案发区域的摄像头分布情况，以及摄像头关联的视频资源，如下图所示: 11 GIS 地图上直观展示案发点 4.1.3快速视频追踪 在视频中查找嫌疑目标(包括人、车、物)时，针对大量视频需要长时间才能看完的问题，设计了多种有助于提高查找效率的功能，如循环播放，全屏播放，屏幕放大，快进播放，慢进播放，逐帧播放等功能，以提高视频的查看效率。 4.1.3.1倍速播放 支持1/32、1/16、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、16、32倍数播放及逐帧播放，满足使用者对不同播放速度和播放方式的需求。 4.1.3.2多画面播放 支持1、2、4、6个画面分屏，实现多路监控录像的同时播放。 支持多个窗口同步播放(同时开始、同时暂停、同时停止、同时快进/慢放，同时前进N秒、同时从某个绝对时间开始播放)，用户可通过播放控制区域对每个视频播放窗口进行单独控制，此区域中顺序排列多个播放控制条，每个播放控制条对应一个播放窗口。 支持视频快播、慢播、帧播、滚动播、片段循环播、视频对比播等播放模式; 支持长视频的自动分段播放功能; 12 支持时间戳，即在视频上显示校正后的视频时间信息; 支持将任意视频剪切及合并，进行保存汇报使用。 4.1.3.3视频格式兼容 由于安防行业各厂家的视频格式、编码方式不统一，侦查人员为了查看不同厂家的录像文件，需要用到不同厂家的播放器，因而在用户使用上造成不便。 本系统兼容多种格式的视频文件播放，其特点如下: 兼容市场上大多数安防监控厂家(海康、大华、宇视、华为、汉邦、天地伟业、中兴力维、科达、恒忆、英飞拓、东方网力、金鹏、立元、烽火等)的视频格式。 4.1.4资源分配管理 各分局下发生的大案要案，涉案视频数量大，时间长，对视频处理的硬件要求高，从而导致想要及时处理完涉案视频则硬件成本会很高，但平时的案件又不需要如此高的硬件要求，造成硬件资源的浪费。通过视频侦查实战应用平台可以合理分配各分局的视频处理硬件资源，有效提高硬件的使用效率，在不损失视频处理速度和能力的基础上有效降低各分局的硬件成本，从而不会造成硬件资源的浪费。 4.1.5任务分派管理 分局的一些案件，犯罪嫌疑人可能进行流窜作案，需要同时对多地的视频进行分析处理，本平台可以对管辖范围内的案件视频分析任务进行有效分派，根据犯罪嫌疑人流窜的空间位置，迅速将任务分配至具有处理能力且可迅速作出处理的视频分析检索与研判服务单元。能保证案件视频处理任务能够不重复，不遗漏的快速处理，确保整个平台能并行处理、负载均衡，随时对流窜范围嫌疑人加以追踪，加快案件视频的处理效率。 13 4.1.6访问权限管理 建立视频侦查综合实战应用平台后，可以对各级公安局，各级办案干警进行权限设置，提供多级用户管理架构，每级用户具有不同的访问权限，根据所赋予的权限可以进行相应的案件信息访问，以确保数据的安全性、保密性等。用户访问权限管理满足集中统一管理的需要，以业务流程为纵向主线，以行政管理体系为横向主线，无论是上级业务管理部门、主管领导或其它管理单位，均可根据系统授予的权限审看所需要的涉案视频图像和相关信息。 4.1.7目标智能分析查找 通过智能处理技术对视频文件进行智能化分析，可对视频中的人员、车辆设置查找规则，依据查找规则，快速定位目标视频，提高特定目标的搜索效率，达到提高视频查看效率的目的。 4.1.7.1深度学习技术 视频检索融合了深度学习的技术，从大数据中不断自我学习和训练，从而大大提高了目标的检出率和精确度。如下图是深度学习技术与传统技术检索效果的对比: 运用深度学习技术，系统可对目标特征进行分类:如行人、车辆、人骑车 14 的分类。也可对同一类型目标不同特征进行分类:如人骑车两轮、三轮的分类。如下图所示: 4.1.7.2目标(人)智能分析查找 当发生刑事案件特别是重大刑事案件时，容易引起社会强烈反响，这为刑侦人员侦查案件时带来巨大的压力，促使刑侦人员增强工作强度，以能早日成功侦破案件。若能充分利用智能分析手段及技战法，则能更高效的开展案件的侦查，助力案件的侦破。 在视频侦查过程中，基本是围绕嫌疑人而展开，包括嫌疑人行动轨迹、嫌疑人所乘的交通工具、所用的物品、所经过的场所等，可利用人形检索分析、行动轨迹分析、时空分析等分析应用对嫌疑人展开研判分析查找工作。 业务逻辑: 1、根据前期的侦查工作，成功确定了涉案的嫌疑人，掌握了嫌疑人的相关信息; 2、将此张嫌疑人的截图输入至系统中，利用人形检索的功能，系统会根据目标嫌疑人的衣着、颜色分布、体态特征快速地在案发点附近的多路摄像头中进行全局搜索，查找出相似的目标，并将结果以快照的形式输出，刑侦人员可此进行研判; 3、结合GIS地图，并结合时空研判分析，刻画出嫌疑人的行动轨迹; 4、扩大搜寻的范围，一步步进行人形检索搜索，最终锁定嫌疑目标的藏身地，实施抓捕。 针对如下情况，系统会根据目标嫌疑人的衣着、颜色分布、体态特征快速地 15 在跨摄像头中搜索出相似的目标，都有很高的目标检出率。 1、在人员密集的地方，嫌疑人出现在摄像头的监控范围时，监控摄像头只 拍到了嫌疑人的某部位; 2、嫌疑人出现在视频中不同角度，如嫌疑人背身、侧身、低着头等姿势对 着摄像镜头时所拍摄的视频; 3、在广场、过道、天桥、室内等不同的场景所拍摄的视频; 4、在强光照射下、光线较暗的的环境所拍摄的视频; 5、在嫌疑人有蹲着、站着、躺着、跑着、扭动着等不同姿势时所拍摄的视 频。 4.1.7.3目标(车辆)智能分析查找 对嫌疑人所乘坐车辆的查找，在案件侦查过程中，起到重要作用。系统具有车身颜色检索功能，可根据车身主体颜色、车辆图片对嫌疑车辆进行查找。 4.1.8活动目标结构化单元 1) 具备视频转码功能:支持将多种厂商的私有视频格式转换为标准的 AVI流，MPEG4编码，如海康、大华、科达、东方网力、安讯士、 景阳等厂家。 2) 具备视频获取功能:对不同视频源(如监控平台、DVR录像文件、 指定存储设备的录像文件)的视频存储文件下载至本处理单元。 3) 具备对视频处理任务的执行功能:根据控制单元分配的任务，对录 像文件进行处理。 4) 具备处理状态上报功能:视频结构化处理单元向中心管理控制单元 主动或被动上报运行监测状态和当前任务处理状态。 5) 具备任务更新功能:接受到来自中心管理控制单元的任务更新通 知，可自动调整处理任务，并支持通过人工进行处理优先级的调 16 整。 6) 具备文件数据转发功能:具备将结构化分析生成的文件，发送到指 定的视频数据管理单元。或把原始录像文件数据，发送到指定的 视频数据管理单元。 7) 视频预处理:提取视频图像中的背景图像数据和运动物体的图像数 据，并记录运动物体的特征(颜色、方向、大小等)信息。 目标结果化单元是视频结构化分析平台的业务处理单元，采用智能识别技术和先进的图像识别算法，对实时视频流、录像文件以及图片中人、车辆、人骑车的特征信息提取。 17 例如:人结构化流程图: 18 获取人图像信息。获取图片中的人的等相关特征信息。 实现对视频图帧中人信息(性别、年龄、方向特征、衣服颜色、背包、拉杆箱、戴眼镜等)进行自动检测、自动识别的功能。 支持模式:工具支持三种检测模式。 , 文件流模式 , 实时流模式 , 直连设备模式 单元采用智能识别技术和先进的图像识别算法，对视频流及图片中人的信息提取，并识别出相关信息。 主要功能, 人结构化描述信息: , 性别信息识别 系统支持男性、女性识别。 , 年龄信息识别 系统支持老人、中年、青年、儿童进行识别。 , 方向识别 系统支持正面、侧面、背面、斜上方等方向进行识别。 , 上下身衣服颜色识别 系统支持黑、白、红、黄、蓝、绿、灰、青等颜色识别。 , 人装饰物识别 系统支持戴眼镜、帽子、背包、拉杆箱、打雨伞等进行识别,国内领先。 19 人骑车结构化描述信息: , 骑车类别识别 系统支持两轮车、三轮车识别。 , 性别信息识别 系统支持男性、女性识别。 , 年龄信息识别 系统支持老人、中年、青年、幼儿进行识别。 , 上身衣服颜色识别 系统支持黑、白、红、黄、蓝、绿、灰、青等颜色识别。 , 人装饰物识别 系统支持戴眼镜、打雨伞等进行识别。 , 活动目标速度识别 系统支持对活动目标移动速度进行慢、快进行识别。 车辆结构化描述信息: , 不同环境下车辆识别 系统支持白天、夜间、同画面多车辆、从车头、从车尾识别。 , 车身颜色识别 黑、白、红、黄、蓝、绿、灰、青等 10种车身颜色识别。 , 车型识别 如轿车、小型货车、大型货车、客车等类型。 , 车品牌、车系、款型识别 20 系统支持车辆三级品牌,品牌、车系和款型,识别国内领先。 , 活动目标运动方向 系统支持对活动目标运动方向上、下、左、右进行识别。 , 活动目标速度识别 系统支持对活动目标移动速度进行慢、快进行识别。 4.1.9目标轨迹追踪 当侦查人员初步找到人员、车辆、物品等嫌疑目标后，以“从哪里来、到哪里去、沿途干什么、落脚点在哪里”为主旨思想，将嫌疑目标的研判结果在 PGSI 地图上展示，便于办案侦查人员分析嫌疑目标的来龙去脉，为案件侦破提供有价值的参考线索。系统支持多个嫌疑目标轨迹在 GIS 地图上叠加，并支持展示不同节点嫌疑目标的图片、行为、时间等信息，有利于分析各涉案目标的时空关系。 对于嫌疑车辆的时空轨迹分析，还可利用行车轨迹分析技战法，将从视频中分析出的嫌疑人、车、物的轨迹与卡口系统中分析出的车辆轨迹进行比对分析，从而详细刻画嫌疑目标的时空轨迹。 21 4.1.10案件报告 当侦查人员通过视频侦查基本锁定犯罪嫌疑人后，系统支持将案件侦查线索导出成视频侦查报告，便于案件侦查的固证留档。侦查报告主要包括案件基本信息、案发时间、地点、性质、案情描述、监控点分布图、图片资料、轨迹信息等内容。 22 4.2功能应用 4.2.1视频转码 导入的视频可以自动进行转码，无须外接转码器，可转成MP4、AVI 等通用的视频格式。 4.2.2视频批量导入 可根据业务处理的需要，从视频监控平台或本地批量导入视频进行分析处理，并按同一分析参数进行分析处理，任务完成后自动输出相关结果，为用户提供方便，减少繁杂的操作，提高效率。 4.2.3视频摘要 4.2.3.1历史视频摘要 系统先提取视频的固定背景，再将视频中的运动目标摘录出来，并进行重新的排列，将目标贴回原始背景中生成浓缩摘要视频。如下图所示: , 生成浓缩视频 23 支持提取视频中活动目标，与背景融合拼接，生成一个包含所有活动目标的浓缩视频。浓缩视频有一个画面包括两个以上于不同位置不同时间出现的运动目标。浓缩视频的观看效果良好，目标无明显部位缺失、相撞等合成痕迹; , 时标物标标注 浓缩视频支持物体标注以及物体出现时间标注。 , 回溯原始视频片断 通过点击浓缩视频中的目标，能准确快速跳转到该目标对应的原始视频片断，观看到该目标在原始视频中的运动状态。 , 浓缩密度调节 支持密度调节以改变浓缩视频时在时空浓缩时的密集程度，具有20级密度。 , 跨线与运动方向 支持通过划线自动提取经过指定方向的目标，并合成到摘要视频。 4.2.3.2实时视频摘要 系统通过对接监控平台支持对实时视频进行摘要任务。如下图所示: 实时监控点摘要分析结果 4.2.4人物检索 4.2.4.1人形检索 将嫌疑人的截图输入至系统中，利用人形检索的功能，系统会根据目标嫌疑人的衣着、颜色分布、体态特征快速地在跨摄像头中进行全局搜索，查找出相似 24 的目标，并将结果以快照的形式输出，刑侦人员可此进行研判; 人形检索，如下图所示: 4.2.4.2人员衣着颜色和纹理特征检索 支持人员衣着颜色检索，可以通过调色板精确选色，以及从视频画面中采集颜色。 支持按上半身、下半身分别指定颜色进行检索，检索结果中符合条件的目标能够排在前列。上下半身检索结果如下图所示: 支持根据人员衣着纹理特征进行检索，检索结果如下图所示: 25 4.2.4.3跨线与运动方向检测 支持通过指定跨线位置和方向对运动目标进行检索，输出目标快照。支持设置多条跨线，每条线的方向可单独设置，目标快照中同时显示所画的线和方向。 4.2.4.5跨区域检索 支持进入区域、离开区域、在区域内逗留、出现在此区域的目标检索。 4.2.4.6条件组合检索 支持在视频中使用人车分类、跨线、跨区域、颜色等多种条件的组合检索，检索结果中符合条件的目标能够排在目标快照图片前列。 4.2.4.7跨摄像头搜索 具备全局搜图功能，可跨摄像头联合检索，用同一条件对不同监控点下的多个视频同时进行检索，检索条件包括:时间段、人车类别、颜色、以图搜图等。检索的结果统一排序。 4.2.5结构化检索 4.2.5.1结构化人物检索 支持在结构化数据中针对人，进行性别、姿态、上下身颜色、年龄段、标示物(帽子、眼镜、背包等)进行检索。 26 4.2.5.2结构化骑行检索 支持在结构化数据中针对人骑车，进行骑车类别、性别、年龄信息、上身衣服颜色、标示物(戴眼镜、打雨伞等)、目标速度进行检索。 4.2.5.3结构化车辆检索 支持在结构化数据中针对车，进行车身颜色、车型、车品牌、车系、款型、运动方向、速度进行检索。 27 4.2.6车检索 对嫌疑人所乘坐车辆的查找，在案件侦查过程中，起到重要作用。系统具有车身颜色检索功能，可根据车身主体颜色、车辆图片对嫌疑车辆进行查找。 4.2.7人骑车检索 系统融合深度学习技术可以对人骑车目标进行检索，结果如下图: 28 检索人骑车目标快照 4.2.8视频框选嫌疑目标 支持在查看原始视频时，暂停直接框选嫌疑目标，以框选的目标截图为条件，可跨监控点对框选目标进行快速查找。如下图所示: 4.2.9视频标注 支持对视频中的目标进行标注，标注包括文字、椭圆、矩形、箭头，在查看嫌疑目标时，可直观的展现嫌疑目标相关的信息，更加有效的让审阅人员定位和重点关注嫌疑目标，有助力于提高工作效率。如下图所示: 29 嫌疑目标标注 4.2.10图像处理 系统具有图像复原(模糊车牌图像的智能化修复)、图像增强(低照度增强、去噪、去雾等处理)、多帧超分辨率(将低分辨率的图像重建出高分辨率图像)、三维车牌多帧融合、强光抑制、几何较正、色彩校正等功能，使视频图像信息重建及恢复，为案件侦破提供有价值的线索。 , 图像复原 图像复原主要对模糊车牌图像进行智能化修复，使图片的信息更容易被识别，提高图片的感官效果。图像效果依赖于图片本身的分辨率和失真率，针对由“运动造成的模糊”和“虚焦模糊”两种情况下的模糊图片处理效果较好。 图像复原与复原结果，如下图所示: 图像复原结果 30 应用场景:当侦查人员查看涉案图片或者卡口抓拍图片时，发现可疑车辆的车牌存在拖影现象，此时可采用图像复原工作对拖影车牌进行清晰化修复。 , 图像增强 图像增强可对视频进行低照度增强、去噪、去雾等处理，突出或抑制图像中的部分特征，使图像细节特征更清晰，提高视频审看时的感官效果。 低照度增强结果，如下图所示: 低照度增强 去噪结果，如下图所示: 去噪结果 去雾结果，如下图所示: 去雾结果 31 应用场景:当侦查人员查看涉案视图时，发现视图照度较低、存在噪点及存在雾影的情况下，可使用图像增强功能对视图进行清晰化处理。 , 尺寸(3D)测量 专用于测量目标物体的高度和长度，采用先进的 2 维到 3 维的空间映射技术，来测量图像中物体的实际高度。如下图所示: , 多帧超分辨率 多帧超分辨率是利用一系列相互之间只有细小位移的低分辨率的图像，重建出高分辨率图像(例如可将肉眼看不清的车牌变得清晰可辨)。多帧超分辨率处理，如下图所示: , 三维车牌多帧融合 32 将图片中与拍摄镜头平面成一定倾角的车牌区域，旋转变换到与镜头平面平行的面上。然后将这些变换后的只含有车牌的图片合并成一张，增加车牌号码的可辨识程度。三维车牌多帧融合处理，如下图所示: 五、图侦系统主要设备 5.1中心管理服务单元 提供用户及权限管理、任务的分配、分析检索服务单元的管理、数据服务单元、转码服务单元及流媒体服务单元的管理等。中心管理服务单元负责将客户端的请求发送到各个服务器，相当于中央控制器，但其不处理具体业务。 中心管理服务单元采用轮询的方式，时时掌握旗下所管理的服务单元的状况，建立服务单元的状况库，并时时更新。中心管理服务单元能保证任务能够不重复，不遗漏的快速处理，确保整个系统能并行处理、负载均衡。 33 5.2视频分析检索服务单元 主要包含视频分析检索服务模块，视频分析检索服务模块接收管理服务器视频检查指令，根据指令完成分析检索任务。完成包括人物检索、车辆检索、人骑车检索等功能。 5.3数据管理服务单元 包括系统配置与管理、数据存取与更新管理、数据完整性管理和数据安全性管理。数据库的查询和操纵功能，该功能包括数据库检索和修改。数据库维护功能，包括数据导入/导出管理，数据库结构维护、数据恢复功能和性能监测。数据库并行运行，数据库服务器支持并行运行机制，处理多个事件的同时发生。 34 5.4转码服务单元 集成了多格式的视频采集、接收、编码、转码、流处理服务等功能，提供高性能的转码服务。且能达到高性能、高质量、全速或实时要求。 5.5流媒体服务单元 以流式协议将视频文件传输到客户端，供客户端在线播放。满足都客户端并发需求。 35 36 六、网络系统规划 6.1 IP地址规划 IP地址的规划应遵循以下原则: , IP地址的规划与划分应考虑到业务发展的需求，预留相应的IP地址段; , IP地址分配需要有足够的灵活性，能满足各种网络用户使用需要; , IP地址分配由业务驱动，按照具体业务需求分配适合的地址资源; , IP地址分配应采用VLSM技术，保证IP地址的使用率; , IP地址的分配应便于路由设备使用CIDR技术，以减小路由表大小，加快 , 查找速度; , 充分合理利用已申请的地址空间，提高地址利用效率。 建议尽量遵循以上的IP地址规划原则，在工程实际情况灵活配置。 6.2 VLAN的划分 工作在网络第二层的VLAN技术能将一组用户归纳到一个广播域当中，从而限制广播流量，提高带宽利用率。同时缺省情况下不同VLAN之间用户是不能相互访问的，如需通讯要通过三层设备转发，这就便于实施访问控制，提高数据的安全性。 在网络用户VLAN规划方面，一般可根据用户所属的部门，以及具体的网络应用权限来划分。在具体VLAN规划中，应合理规划同一VLAN内网络用户数量。 具体VLAN分配原则制定后，根据VLAN内用户分布情况，在交换机上安排相应的网络端口，在不同交换机之间，如果需要交换同一VLAN的数据和信息，则在交换机互联的端口上设置其工作在Trunk模式下，使其能转发带有802.1Q标签的不同VLAN的数据包。 37 6.3 业务间的安全隔离 为保证各种不同业务间的安全隔离，本方案目前考虑采用交换机上增加防火墙模块来实现。 ACL访问控制 在网络设备配置中，可以利用三层设备的ACL(访问控制列表)功能，保护那些对网络安全要求较高的主机、服务器以及特定的网段。ACL是手工配置在网络设备上面的一组判断条件，对于满足条件的数据包，设备进行“转发”或者“丢弃”的处理。ACL的主要作用有: 1)实施对网段的访问控制 通过在网络设备上配置访问控制过滤功能，提供网络管理人员对网络资源，进行有效安全管理的技术。介绍如下: ACL:针对数据包的目的网络地址，通过IP地址的过滤，作访问控制，包括网段和主机地址。 Extended ACL:针对数据包的源地址和目的网络地址的组合，对网络访问进行控制包括网段和主机地址。 例如，可以通过在网络设备上设置ACL，允许网络给普通用户访问公共文件服务器所在的网段。 2)实施对网络应用的安全控制 通过网络设备配置的Extended ACL，针对用户数据包的应用类型，对网络访问进行控制。 例如，在同一台主机上，同时运行Email和WWW应用，通过在网络设备上设置控制表，可以控制用户只能访问Email应用，而拒绝他访问WWW应用。 6.4 网络系统对病毒的全面抑制 目前网络病毒盛行，对系统的危害极大。而一个性能优异的网络系统，可以有效遏制病毒的快速传播，避免网络系统的崩溃。 网络病毒主要攻击机理是目的IP扫描探测，扫描网络上可以被攻击的目标，因此当网络病毒流行时，将发出大量目的IP地址变化的报文在网上泛滥，这类 38 病毒通过不断的复制在网络中产生了大量的垃圾报文充塞网络设备，占有网络容量，使得网络系统运行缓慢并瘫痪。典型的网络病毒如:冲击波病毒等。 网络病毒对网络系统的攻击一般包含以下方面: (一) ARP攻击 病毒首先选择受感染系统所在子网的IP，然后再在互联网上选择目标攻击。因此，病毒会在短时间内向所有子网内主机、以及选择的互联网目标发起大量的ARP解析报文，造成“ARP风暴”。由于现网一般的LAN Switch、Router、L3、BAS等网络设备对接收到的广播ARP报文都要做解析处理，因此，在短时间内容会大量冲击ARP解析模块，造成部分网络设备崩溃，以及部分网络设备失效。 (二) ICMP攻击和网络流量攻击 部分变种病毒会发起ICMP选择被攻击主机，短时间内会有成千上万个ICMP报文从连接被感染主机的设备端口涌入，占据大量的带宽。同时，一旦病毒侵入某个网络的一个主机，短时间内就会和这个网络中的其他用户建立连接，然后通过TFTP大量拷贝自身进行繁殖，数据占据大量带宽。这种数据流量的特点是时间短、带宽大，对网络造成很大的流量攻击。 (三) DOS,Syn flood攻击 病毒感染后，为了防止安全系统跟踪到被感染设备，以及便于多次发起Syn flood攻击，病毒可以修改源IP地址，提供的源IP地址并非本机地址。会一直向特定的网站发动synflood拒绝服务攻击。这种典型的DDOS攻击方式，通过病毒本身的感染，子网内大量的主机都会被感染，一旦触发条件满足，在短时间内还会产生大量的数据包通过网络设备，对网络产生流量攻击。 网络病毒的产生源于网络中主机系统中毒，而在网络中主机的使用者并不能很快的进行响应完成杀毒或者使用者根本不知道自己已经中了毒，而对于网络里中毒主机的盘查又是一个极其庞杂的过程，如何才能有效的防御病毒对于网络的侵袭，使得完好的未中毒主机能够正常的工作呢, 可通过如下三种方式从网络系统构建角度对于病毒进行抑制。 1)合理利用VLAN隔离用户，避免网络无管理，无隔离，通过合理的VLAN划分限制病毒可以影响的范围，控制ARP风暴;限制单位时间内某用户的ARP报文数目，以及ARP报文总流量，保证设备的正常运转; 39 2)限制单位时间内某用户访问其他用户的次数，以及某用户同时访问其他用户的个数，通过该手段抑止蠕虫的攻击速度，尽可能的保证非感染用户的正常上网; 3)对用户源IP地址、MAC地址进行严格匹配，凡是不匹配的，一率丢弃。通过丢弃大量的非法攻击报文，抵消DDOS对整个网络的攻击。 七、系统安全设计 视频侦查分析系统关键设备能保障系统正常运行或快速恢复。设备异常时能向系统发送报警信息，并自动重新启动或后端远程启动。系统硬件设备的平均无故障时间不小于10万小时。 千视通视频侦查系统充分考虑系统的安全性，从以下技术措施保证系统的安全性: 1)系统可提供多级用户管理架构，每级用户具有不同的业务应用权限，根据所赋予的权限可以进行相应的系统访问和业务操作，以确保数据的安全性、保密性等。 2)用户权限管理满足集中统一管理的需要，以业务流程为纵向主线，以行政管理体系为横向主线，无论是上级业务管理部门、主管领导或其它管理单位，均可根据系统授予的权限审看所需要的涉案视频图像和相关信息。 3)系统可以根据用户的级别、业务种类、所处的物理位置来对其权限进行限制。 40