海康公安视频实战应用平台解决方案.doc
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公安视频实战应用平台解决方案
公安视频实战应用平台
解决方案
杭州海康威视系统技术有限公司
目录
1 概述 4
1.1 建设背景 4
1.2 建设目标 4
1.3 设计原则 4
1.4 设计依据 5
2 需求分析 6
2.1 现状及问题 6
2.2 需求分析 6
3 平台总体概述 7
4 平台部署方案 8
4.1 组网方式 8
4.2 第三方系统对接 8
5 平台技术架构 9
6 平台基础功能 11
6.1 视频基础功能 11
6.1.1 实时监控 11
6.1.2 球机控制 11
6.1.3 视频检索 11
6.1.4 录像回放 11
6.1.5 录像抽取 12
6.1.6 抓拍抓录 12
6.2 平台管理功能 12
6.2.1 用户管理 12
6.2.2 角色管理 12
6.2.3 应用管理 12
6.2.4 数据字典 12
6.2.5 日志管理 12
7 实战应用功能 13
7.1 流程化的个案研判 13
7.1.1 立案 13
7.1.2 情景分析 14
7.1.3 目标追踪 14
7.1.4 归档导出 14
7.1.5 卷宗管理 14
7.2 多视角的案件串并分析 15
7.2.1 基本信息分析 15
7.2.2 人员信息分析 15
7.2.3 车辆信息分析 16
7.2.4 物品信息分析 16
7.3 多维度的考核统计 16
7.3.1 突出案情统计 16
7.3.2 案件多发区域统计 16
7.3.3 案发时间统计 17
7.3.4 四色预警 17
7.4 案事件图像信息库 17
7.4.1 录像点播 18
7.4.2 文件上传 18
7.4.3 文件下载 18
7.4.4 录像抽取 18
7.4.5 手工标记 18
7.5 视频应用工具集 19
7.5.1 视图标注 19
7.5.2 视频摘要 19
7.5.3 智能排查 20
7.5.4 图上作战 20
7.5.5 全文检索 21
8 平台性能指标 21
8.1 响应延时指标 21
8.2 平台并发量指标 21
8.3 容量指标 22
8.4 智能预处理指标 22
1概述
1.1建设背景
近年来,公安机关日益重视犯罪侦查、治安防控等工作的科技化水平，而视频监控技术作为一种成熟、可靠的技术手段,也日渐受到公安机关的青睐。
同时各地区以平安城市建设为契机,积极开展视频监控系统的建设,不断探索视频实战应用的技战法,为打击违法犯罪、发现罪案线索起到了积极的推动作用。
与此同时，视频监控系统建设普遍存在“重数量、轻质量，重建设、轻应用，重硬件、轻软件”，视频监控资源利用效率不高等现象，为此如何发挥视频监控系统的优势，便成为了摆在公安机关面前的一道难题。
目前越来越多的人已经认识到只有将先进的视频监控手段与公安实战应用结合起来，才是解决这一难题的关键。
因此如何科学地利用视频监控系统为公安实际工作服务成为一大课题。
海康威视公安行业视频实战应用平台正是在此背景下提出的，针对公安行业设计的业务平台。
视频实战应用平台以公安机关案件侦查等业务场景为原型，围绕视频监控在其中的应用而设计，突出线索收集、目标侦查等应用特色。
1.2建设目标
视频实战应用平台以视频监控资源为基础，以服务公安实战为宗旨，以功能贴近用户需求为设计目标，着力打造适用、实用的业务化平台。
平台应具有先进的技术架构，实用的业务功能和稳定的运行能力，以保证其先进性、实用性和健壮性；同时应突出各警种应用的特点，设计开发出适用于侦查、防控、指挥等典型应用的功能。
平台应具备灵活的部署能力，可根据不同的用户规模和管理设备数量进行软硬件配置，并可与海康视频联网平台融合部署，以达到配置合理，经济适用的目的。
1.3设计原则
视频实战应用平台在设计、开发上遵循以下原则：
1.开放性原则
开放性原则主要体现在平台提供标准的应用接入功能，可按标准协议集成第三方应用，以丰富、完善平台的业务功能，提升整体应用能力。
2.技术先进性原则
平台采用先进技术设计，如：
服务组件框架SCA、服务数据对象SDO、构架/构件技术，以及面向对象的数据仓库和联机分析、软件开发和集成平台技术、选择先进的开发工具和环境等。
3.可靠性原则
设计要求平台运行的安全和数据的完整，并能及时防止、排除由内在因素和危机环境造成的错误和灾难性故障，以保证系统的可靠性。
4.规范化原则
规范化原则包括业务处理、操作使用，能及数据格式、属性数据等方面的统一、规范。
5.易用性原则
平台设计采用动态模型系统，实现业务应用模块的动态部署，为公安业务部门功能增加、更新提供便利。
平台设计要求操作界面友好、利于用户使用为原则，尽量考虑采用成熟的操作体验设计方式，使用户便于理解与发现。
6.扩展性原则
平台考虑到今后扩展的需要，在设计上采用易于管理与扩展的体系结构。
未来业务的扩展可方便地在现有机制的基础上，增加新的应用与服务模块来实现，因而系具备较好的扩展性能力。
1.4设计依据
ØØ 《全国公安机关视频图像信息整合与共享工作任务书》（公科信[2012]11）
ØØ 《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》（GB/T28181-2011）
ØØ 《公安机关图像信息联网总体技术方案》
ØØ 《中华人民共和国公安部行业标准》（GA70-94）
ØØ 《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）
ØØ 《城市监控报警联网系统技术标准》（GA/T669-2008）
ØØ 《信息技术先进音视频编码》（GB/T20090.2-2006）
ØØ 《机动车号牌图像自动识别技术规范》（GA/T833-2009）
ØØ 《GA/T669.1-2008城市监控报警联网系统技术标准第1部分：
通用技术要求》
ØØ 《GA/T669.2-2008城市监控报警联网系统技术标准第2部分：
安全技术要求》
ØØ 《认证系统密码及其相关安全技术规范》
ØØ 《计算机信息系统安全》（GA216.1－1999）
2需求分析
2.1现状及问题
随着各地平安城市建设的不断上马，社会公共视频监控系统建设已初具规模，特别是以高清摄像机为代表的新设备的使用，使得城市治安综合化管理手段迈上了新台阶。
但长期以来视频监控工程建设普遍存在重建设、轻应用，重硬件、轻软件的现象，各地公安机关对于如何使用好视频监控资源也缺少相应的经验和手段。
因此，对于视频监控应用总结起来主要存在以下几方面问题：
Ø海量视频监控资源不知如何利用，使用效率低；
Ø视频监控系统硬件先进，软件落后，应用缺乏创新；
Ø视频监控软件应用功能还较单一；
Ø视频分析缺乏系统手段，基本停留在人工查看阶段；
Ø缺少贴近实战的应用，仍以视频监控基本功能为主。
2.2需求分析
从以上问题不难看出，目前公安机关急待解决的问题是如何最大化的发挥视频监控系统的作用，为日常工作所用。
因此建设一套可运用于公安实战的视频应用平台就显得尤为必要。
该平台应符合以下几方面的需求：
Ø贴近公安实际工作需要
平台应根据案事件侦查对视频监控的需求进行功能设计。
在流程上应贴近公安机关实际工作情况，操作上应简单易用，符合主流使用习惯。
Ø具备平滑升级的能力
平台应能根据业务需要进行功能的无缝扩展，具备快速升级的能力，并支持在线升级、动态部署。
Ø兼容公安相关标准与规范
平台应遵循公安部相关标准与规范，特别是针对视频监控领域的标准与规范，如GB/T28181-2011等。
Ø平台运行稳定可靠
平台应具备稳定的运行能力，可保证7x24小时不间断运行，同时有具有较强的冗余能力。
3平台总体概述
视频实战应用平台以案件侦查、线索收集与目标分析为主要目标，突出视频在案件侦查中的运用。
除了业务应用功能外，平台还包括视频应用工具集、案事件图像信息库等平台通用功能。
其中视频应用工具集通过对视频图像的智能分析、目标标注等，实现视频图像资源的加工，为业务应用提供基础数据支撑。
视频图像信息库对则体现了重点视图信息的统一存储与管理的思想，通过对加工后的视频图像的统一管理，实现视频图像资源的快速检索，方便用户使用。
为满足平台持续扩展、平滑升级的需要，该平台采用SOA进行设计、开发，以提高平台的可靠性、扩展性和可维护性。
平台数据格式和接口都按标准设计，模块间的数据传输均采用标准的传输协议，并且模块的升级不影响到其它模块的正常使用。
视频实战应用平台在信息传输、交换、控制的互联结构、通信协议结构，传输、交换、控制和安全性等方面符合GB/T28181-2011标准的规定，能快速实现与其它符合相同标准的视频监控平台间的互联互通。
4平台部署方案
1
4.1组网方式
视频实战应用平台根据需要部署在视频专网内。
视频实战应用平台需与视频共享平台对接，以便获取基础视频监控资源。
下图展示了平台部署在视频专网上的部署示意图：
在视频专网内，视频实战应用平台与视频共享平台对接，实现从共享平台获取基础视频监控资源。
4.2第三方系统对接
视频实战应用平台需要对接第三方系统来获得必要的业务数据，以支持平台功能的正常运行。
需要对接的第三方系统包括：
视频联网平台/视频共享平台、PGIS、卡口系统、接处警系统、警务综合平台、人口信息系统、车管库、350M数字集群等。
对接系统
用途
视频联网平台/视频共享平台
l用于获取视频监控资源相关信息，以及实时视频数据和录像文件。
PGIS
l对接空间数据资源，用于案事件、监控资源等的地图定位，以及目标追踪、图上作战等应用的承载。
l对接业务路网、银行、网吧、旅馆等业务图层数据，用于支撑关联资源查询与定位。
卡口系统
l用于获取卡口信息及抓拍图片资源。
l提供车辆违章信息用于车辆研判、比对、排查等。
接处警系统
提供接警信息作为刑侦、指挥等应用的任务输入。
警务综合平台
l获取情报研判等信息内容用于刑侦、防控、指挥等应用。
人口信息系统
l获取人口基本信息，用于目标人员的分析比对。
车管库
l获取车辆基本信息，用于目标车辆的分析比对。
350M数字集群
l用于视频指挥时的指挥应用时的指挥中心与现场警力之间的通信。
5平台技术架构
视频实战应用平台根据业务与服务分离，重要数据集中管理的设计思路进行架构。
平台主要包括接入层、存储层、服务层、业务应用层。
接入层主要负责外部视频图像资源和关联业务数据的输入；存储层负责平台重要数据的集中存储；服务层响应上层业务应用的请求并进行处理；业务应用层则承载平台的应用功能并与用户交互。
具体架构所下图所示：
Ø接入层
接入层负责接入视频联网平台、视频共享平台、卡口等系统，为视频实战应用平台提供视频、图片、过车信息等资源。
另外，关联PGIS、警务综合平台、执法办案等系统，并接收地理信息数据、案件信息等资源。
Ø存储层
存储层负责存储业务应用关联的视频、图片、文档等资源。
根据实战业务类型划分出案件视频图像信息、高危人员、视频疑情、指挥档案等逻辑库，并提供数据管理能力。
Ø服务层
服务层主要为业务应用层提供支撑服务，包括智能排查服务、视频摘要服务、视频检索服务、智能布控服务、视频存储服务、PGIS地图服务、流媒体服务等。
Ø业务应用层
业务应用层主要包括平台的应用功能，并负责平台与用户的交互处理。
业务应用层包含了视频侦查业务类的应用功能，以及视频应用工具集这样的通用工具类应用功能，可满足不同用户的使用需要。
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6平台基础功能
6.1视频基础功能
6.1.1实时监控
实时监控提供调看实时监控视频，视频抓拍抓录、视图标注等操作。
Ø监控导航
可从视频资源导航中选择镜头打开实时预览，也可从收藏中打开已加入收藏的镜头进行预览。
Ø最近访问
显示用户最近打开过的镜头列表，并可直接选择其中的镜头进行视频预览。
Ø视图标注
可在视频预览过程中对视频内容进行标注，标注过视频帧图像与标注信息一并保存到平台。
6.1.2球机控制
如果当前视频监控是由球机提供，则可在选中的视频窗口中调节球机的监控角度来调整监控画面，调整焦距来调节画面的清晰度。
6.1.3视频检索
可通过PGIS、导航栏可查询到相关镜头和对应的视频录像资源，通过设置查询时间段可精确检索某段时间内的录像。
6.1.4录像回放
可查询监控镜头的历史录像并进行播放，可对录像进行抓拍抓录、视图标注等操作。
Ø监控导航
可从视频资源导航中选择镜头打开录像回放，也可从收藏中打开已加入收藏的镜头打开视频预览。
Ø视图标注
可在录像回放过程中对视频内容进行视图标注，标注过的录像片段与标注信息一并保存到平台。
Ø回放控制：
录像回放时可进行播放速度调节、播放/暂停、停止播放、单
帧播放、录像静音设置等。
Ø同步播放：
两段以上录像同时回放时，可以设置所有摄像头回放时间与第一个摄像头回放时间一致。
Ø画面控制：
录像回放时可进行画面自适应调整、局部区域电子放大、全
屏显示功能。
6.1.5录像抽取
可抽取录像中的某一段保存到本地或者平台。
抽取时间段默认设置为整段录像，用户可根据需要设置抽取时间。
6.1.6抓拍抓录
在实时监控和录像回放时可进行抓拍和抓录，抓拍是将当前帧保存为一张图片，抓录则是保存一段录像。
抓拍、抓录可选择保存到本地电脑或平台。
6.2平台管理功能
6.2.1用户管理
包括对用户账号的增加、删除、编辑，以及查询、移动、停用/启用和赋予角色等。
用户管理支持按部门组织的多层级管理，每个组织层级都可建立管理员对本层级用户进行管理，当用户移动到其它部门时将接受新部门管理员的管理。
6.2.2角色管理
管理员可通过配置权限角色来为单个或多个用户赋权。
视频实战应用平台支持为功能和镜头分别设定权限角色，实现对用户赋权的精确控制。
同时角色受限于建立角色的管理员的权限，这样可有效地控制管理员赋权的范围。
6.2.3应用管理
应用管理是对平台内的应用功能的管理与维护，支持应用的上传、升级、删除。
应用上传后即可在平台中使用无需重启服务，实现应用的平滑扩展。
6.2.4数据字典
为规范平台业务数据的准确与统一，视频实战应用平台提供了数据字典功能。
数据字典可定义输入内容的范围及标准描述，并采用下拉选择的方式实现输入数据的统一。
数据字典的运用使得如全文检索等功能使用更加有效、准确。
6.2.5日志管理
平台提供对用户操作进行记录，并提供日志查询、统计和导出等功能。
对于管理员可查询管理的用户操作日志，普通用户只能查询自己的操作日志，同时平台支持日志的导出。
7实战应用功能
视频侦查为办案人员提供一套利用视频监控手段进行案件侦查，线索收集和分析的功能。
视频侦查结合多种监控搜索手段，及时发现犯罪线索，有助提升分析研判能力，提高案件侦查效率。
视频侦查还能为办案人员提供专案组建立、案件分析、考核统计和归档导出等功能，以实现案件侦查的协同、串并、统计和取证固证。
视频侦查主要包括个案研判、案件分析和考核统计三个业务功能，同时辅以视频应用工具的使用，提升功能的可用性和易用性。
7.1流程化的个案研判
个案研判重点突出视频侦查的流程化特点，整个研判过程分为四个阶段：
立案、情景分析、目标追踪和归档，每个阶段都有其自己的侧重，并为下个阶段的操作提供输入。
7.1.1立案
Ø新建案件侦查任务
办案人员在个案研判中可新建案件侦查任务，新建案件侦查任务将将建立一个对应的视频侦查卷宗，用于存放侦查的视频、图片等线索证据。
Ø组建专案组
如果案件侦查任务需要多人参与，则可通过在专案组中添加成员来实现。
7.1.2情景分析
当完成立案后，办案人员即可进入情景分析进行案件线索收集、分析工作。
这一阶段的主要目的是在PGIS上对案件现场视频监控资源进行勘绘标识以及监控资源的收集整理，并从中提取、标示涉案目标，为下阶段目标追踪提供初步线索。
7.1.3目标追踪
办案人员可对情景分析中初步排查出来的涉案目标进行追踪分析，用于确定目标身份，锁定有重大嫌疑的目标。
目标追踪是对情景分析出的涉案目标的进一步排查，主要起到缩小目标范围，聚焦重要目标的作用。
7.1.4归档导出
Ø归档
归档操作可结束视频侦查任务并将涉案目标、视频、图片等相关资源归档。
归档须由案件负责人操作，归档时需要填写归档意见。
归档后案件不可再研判，只可以对侦查成果进行导出。
Ø导出
归档后的资源等内容可按导出成案件侦查报告，案件侦查报告包括了侦查卷宗里的所有资源，包括电子勘测图、涉案目标信息、线索资源信息等。
报告中包括包括：
案件描述、基本描述、身份锁定、涉案目标、视图资料、其他资料和归档意见等内容。
7.1.5卷宗管理
卷宗管理提供办案人员管理自己创建或参与的侦查案件卷宗的功能，如案件的删除、串并、归档等，对参与的案件则可进行侦查研判。
Ø串并：
如果当前用户为串并案中某个或多个案件的负责人时有权限串并，串并后形成一个新的案件，并把原案件中的资源复制到新的案件中，原案件状态变为已串并，且不可再编辑。
Ø归档：
用户可将自己为案件负责人的案件进行归档处理，归档后案件不可再研判，只能导出案件研判的成果。
Ø设为经典案件：
管理员可将已归档的案件设置为经典案件，作为案例共享给平台其他用户查看。
7.2多视角的案件串并分析
办案人员在办案过程中不可避免的会遇到连环作案的情况发生，这些案件在作案动机、作案手法、作案对象等方面有着诸多的相似性。
为了能分析此类案件的共同特征，合并同类案件，增加研判的成功机率，平台提供了多视角的案件串并分析功能来解决此问题。
案件串并分析通过对案件基本信息、人员信息、车辆信息、物品信息的分析，判断案件是否存在关联性，并可对存在关联性的案件进行串并操作，以合并成一个案件进行办理。
7.2.1基本信息分析
根据案件类型、所属辖区、案件状态、发生处所、关键字等查询条件来搜索类似案件，并可对搜索结果进行类案判断。
当办案人员判定案件具有关联性时，可将原有的多个案件串并成一个案件，并将原案件中的所有资源移入串并后的案件中。
7.2.2人员信息分析
以涉案人员作为条件进行类案查询，通过性别、体型、肤色、发色、衣型、衣色、行为特征等进行筛选，以发现存在相似人员信息的案件。
办案人员根据判断可对查询的案件进行串并，合并成一个案件进行处理。
7.2.3车辆信息分析
以涉案车辆信息作为条件搜索存在相似车辆信息的案件，并可对类似案件进行串并。
查询的条件包括：
车辆类型、车牌类型、车牌颜色和关键字等。
7.2.4物品信息分析
以涉案物品信息作为条件搜索存在相似物品信息的案件，并可对类似案件进行串并。
查询的条件包括：
物品类型、颜色、成色、来源地和关键字等。
7.3多维度的考核统计
考核统计为管理者提供了多维度的统计功能，实现对案件办理情况、分布情况和使用情况等内容的统计分析。
考核统计可根据时间、组织区域、案件类型进行统计，其中时间可设置为按月、季度或自定义进行设置，组织区域按用户组织层级划分。
统计功能采用流行多种视图形式呈现，增加了阅读的直观性；同时还能以管辖区域分色显示的方式来展示案发趋势，用提供预警的能力。
7.3.1突出案情统计
突出案情统计是针对某个组织区域按案件分类进行统计。
统计维度为案件类型和案发数量，统计时间段可选择按月、按季度或自定义。
统计结果包括立案数，破案数，串并案数；展现形式包括可结果列表、柱状图、饼图。
对于将统计结果可导出到本地保存。
7.3.2案件多发区域统计
案件多发区域统计是按组织区域对立案数量进行统计。
统计维度为案件数量和组织区域，统计周期可选择按月、按季度或自定义。
统计结果包括立案数，破案数，串并案数，展现形式包括可结果列表、柱状图、饼图。
对于将统计结果可导出到本地保存。
7.3.3案发时间统计
案发时间统计是针对某个组织区域，按时间条件进行立案数量统计。
统计维度为案件数量和时间，统计周期可选择按月、按季度和小时。
统计结果包括立案数，破案数，串并案数，展现形式包括可结果列表、柱状图、饼图。
对于将统计结果可导出到本地保存。
7.3.4四色预警
四色预警可在地图上用不同颜色直观展现各辖区的案发情况。
统计周期支持按月、按季度和自定义，预警颜色分为“红、橙、黄、绿”，用于标示当前区域的治安情况。
7.4案事件图像信息库
案事件图像信息库是案事件的数据中心，主要存储与案事件相关的视频、图片、文档等资源。
在逻辑上主要分为可疑图像（图片）库、警情信息库、案件信息库等主题数据库，并可根据客户需求进行扩展。
该库不仅可为视频实战应用平台提供录像点播、文件上传、文件下载、文件删除、录像抽取、手工标记、视频检索等服务，也可为其它业务平台提供相关服务的对接接口。
7.4.1录像点播
平台可点播视频图像信息库中的视频录像。
播放过程中可进行播放速度调
节、播放/暂停、停止播放、单帧播放、录像静音设置等。
7.4.2文件上传
平台可上传视频片段、图片、文档数据，并可把资源与相关案事件关联，实
现视频片段、图片、文档的分类管理和存储。
7.4.3文件下载
平台可下载视频图像信息库中的视频片段、图片、文档等信息。
7.4.4录像抽取
平台可通过录像抽取功能直接由视频图像信息库抽取视频存储设备中的有
用视频片段。
7.4.5手工标记
操作人员在调看视频图像信息库外的视频录像时，可对重要视频片段进行标
记，文字描述相关视频信息，并抽取该视频片段与描述信息一起存入视频图像信息库中。
7.5视频应用工具集
7.5.1视图标注
视图标注可对视频中出现的目标进行结构化描述，用以实现对中人员、车辆、物品的标示。
标注内容和关联视频图像可加入对应的案件、疑情和高危人员中，作为目标信息一并保存。
在播放时视频时，标注的视频片段会突出显示，在视频播放进入标注时段时，画面将自动显示标注框和标注信息。
通过视图标注的运用，实现视频资源的业务化描述，这样既使平台具备了实战化应用的基础，也更贴近用户的业务习惯。
7.5.2视频摘要
视频摘要通过对视频中运动目标的分析，标记运动目标视频片段，并将视频中运动目标片段浓缩在一起，以达到提取视频运动目标，缩短视频时长的目的。
视频摘要主要包括任务管理、摘要播放、视频下载功能。
Ø任务管理：
负责摘要任务管理，包括新建摘要任务、摘要化处理、删除摘要任务等基本功能。
Ø摘要化处理：
将原始视频进行摘要化处理，生成运动目标的浓缩视频段。
Ø摘要播放：
播放已经完摘要化处理的视频，提供原始录像与摘要视频对比查看，并支持主/子画面切换。
Ø视频下载：
具备视频下载到本地，支持将视频加入到案件。
7.5.3智能排查
智能排查可对视频内容进行智能化分析，提炼出符合排查条件的行为、人像、车辆的视频片段，起到快速定位目标视频，提高视频查看效率的目的。
智能排查提供智能预处理、行为排查、人员排查和车辆排查功能。
Ø智能预处理：
将视频提交到平台中并执行智能预处理，预处理方式包括；行为预处理、人员预处理、车辆预处理。
执行完预处理后即可执行行为、人员和车辆的排查处理。
Ø行为排查：
利用画线、矩形、多边形等方式划定排查区域，并可设置目标穿越、进入区域、离开区域、区域入侵等多
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