视频图像解析系统标准方案

Content目录”1234现状分析如何解决产品概述综合业务应用现状分析11、《关于加强公共安全视频监控建设联网应用工作的若干意见(发改高技〔2015〕996号)》…逐步建立国家级和省级公共安全视频图像数据处理分析中心，深化视频图像信息预测预警、实时监控、轨迹追踪、快速检索等应用。…2、《公安部关于印发公安发展“十三五”规划（2016-2020年）的通知（公发〔2015〕5号）》…构建基于大数据架构的部、省两级公安信息资源服务体系。推进公安业务应用系统深度整合，健全信息资源共享机制。…3、《公安部关于印发关于大力推进基础信息化建设的意见的通知（公通字〔2015〕18号）》…提高视频图像服务实战能力。构建完善视频图像基础资源数据库和综合应用数据库，支撑专业研判与深度应用。发挥智能分析技术优势，推动视频图像信息解析系统建设，提供视频图像信息服务与管理。…4、《公安部关于印发关于进一步加强公安机关视频图像信息应用工作的意见的通知（公通字〔2015〕4号）》…建设视频图像信息实战应用综合服务平台及视频图像信息数据库。…贯彻中央九部委和公安部发展规划近年来，公安部通过加强顶层设计和统筹规划，组织全国公安机关分期推进了城市报警与监控系统建设、视频监控系统联网和视频图像信息整合共享工作，公安视频监控工作基础建设不断夯实。前端监控点位覆盖与联网基本覆盖了公共区域、重点单位和要害部位。以视频监控为主要代表的视频监控系统在公安机关维护社会稳定、开展治安防控、预防打击违法犯罪、保障公共安全等工作中发挥了不可或缺的重要作用。随着《GA/T1399公安视频图像分析系统》和《GA/T1400公安视频图像信息应用系统》相关标准的发布，规范了视频图像信息内容的智能化提取与共享，加速公共安全视频监控规模化、智能化及深度化应用。同时，视频图像信息结合手机MAC、RFID等信息进行综合应用，充分挖掘视频图像信息的价值，为决策人员客观了解真实情况、科学制定处置决策提供了重要支撑。现状当前阶段1234在整个安全防范应用要求不断提升的大环境下，针对公共安全管控的范围及内容不断在扩大，同时针对监控应用的智能化、实效性也提出了更高的要求。看的见，看的远看的清，看的准智能化、找的见、知过去自主化、晓未来各类场所建设了大量监控终端，解决偏远、重要区域的立体监控问题。针对特定场景的重点目标实时检测采集，解决人、车等信息的自动采集问题。基于深度学习与大数据技术的自动化数据采集与分析，解决非结构化视频数据的结构化检索与视图对象的关系分析、行为分析等。预期未来深度整合大数据技术、视频分析技术、语音识别、专家系统等技术，解决资源分析应用的工具化、危险危机预警的智能化问题。需求分析面向多源数据、复杂网络的接入需求面向视频图像内容的准确提取需求面向业务实战的应用一体化的需求面向海量数据的多元处理需求目前出现了各种人、车、物的感知型采集前端，包括摄像头、GPS、RFID、WIFI探针、门禁等产品。涉及了专网、VPN、互联网、互联网上的局域网，那么对于数据的连接、共享就提出了更高的要求视频多，挖掘浅。算法的准确度限制了视频图像实战的应用效果，视频中人脸、人体、车辆各种属性、各种特征的提取亟需挖掘海量视频图像处理方式多样化，包括CPU、GPU等各种计算资源，需要解决资源调度管理的问题，最终将这些资源有效利用。多样化的数据，对存储、分析也提出挑战如何最大化满足各类用户的应用需求，充分发挥视频图像信息的价值如何解决2视频监控视频图像、时间、地点、日期、地址、点位编码等。人脸图片、戴眼镜、年龄、性别、抓取时间、抓拍地点等。NFC车辆卡口人脸卡口WIFI探针电子围栏烟火感知证件感知卡口编号、车辆牌号、车牌颜色、车辆类型、车辆品牌、车辆方向、车辆速度、车身颜色、抓取时间，抓拍地点等。手机的MAC地址，抓取时间，抓取地点、滞留时间等。手机IMEI、手机IMSI、抓取时间、抓取地点、滞留时间等。烟火、报警时间、报警地点等。身份证号码、姓名、性别、民族、住址、发证机关、证件有效期、身份证图片、门禁卡号、抓取时间、抓取地点等。2.1解决多源数据、复杂网络的接入难题-多源数据数据汇聚：多源数据，兼容接入：平台需具备多种数据类型的采集能力，多种前端的适应能力。RFID终端编号，采集时间，设备类型、场所名称等。摄像机人脸/车辆卡口GPS报警主机WIFI探针…公安视频专网公安信息网安全隔离平台政务专网中心管理数据接入数据存储视频转码数据转发标准单元各委办局平台中心管理数据接入数据存储视频转码数据转发标准单元共享平台中心管理数据接入数据存储视频转码数据转发标准单元社会单位平台摄像机GPS报警主机WIFI探针人脸/车辆卡口…互联网运营商专线/VPN互联网摄像机人脸/车辆卡口GPS报警主机WIFI探针…安全隔离平台中心管理数据接入数据存储视频转码数据转发标准单元联网平台安全隔离平台爱耳目摄像机第三方摄像机摄像机GPS报警主机WIFI探针人脸/车辆卡口中心管理数据存储数据接入视频转码标准单元数据转发羚羊云萤石云乐橙云XX云…萤石摄像机乐橙摄像机XX摄像机…接入网关政务专网中心管理数据接入数据存储视频转码数据转发标准单元各委办局平台安全隔离平台1.公安视频专网、政务专网、社会单位资源的整合；2.部门重点社会场所、小区、背街小巷监控点位补充；3.根据使用权限实现跨网络的资源共享；4.对于多种数据源的接入、汇聚、共享。私有云&公有云复杂网络：全域全网，统一汇聚组件式设计支持对接第三方平台及设备，增强平台兼容性2.2解决视频图像内容的准确提取难题视频结构化，采用深度学习算法对视频进行结构化处理，提取视频图像中人、车、物、行为等关键目标的属性，并进行语义描述。视频AI人脸车辆人群行为人体支持±30°水平和倾斜角识别单帧并发识别人脸10支持识别3000+种车辆品牌（品牌、子品牌、年款）支持28种人体属性识别（符合GA/T1399、1400标准）支持3类人群分析和5类报警事件检测（过密、聚集、滞留、逆行、混乱）支持13种异常行为检测分析2.3解决海量数据的多元处理难题-视频图像云计算平台提供随任务需求的资源调度，负载均衡，优先级切换。1.统一纳管，充分利旧A.考虑对原有设备的利旧，将其计算资源、存储资源统一进行接纳管理B.充分兼容异构设备，如服务器、主机等2.开放接口，全面兼容A.支持开放原始视频图像及文本数据B.支持开放计算处理后的结构化数据C.计算服务引擎支持其他厂家算法SDK3.统一调度，负载均衡A.根据业务应用层的任务需求，对管理的计算存储资源进行统一调度、负载均衡B.根据权限及任务性质，对任务进行优先级切换万象：视频云平台算法SDK开放接口算法服务引擎开放接口异构设备管理接口统一计算资源池CPU资源（利旧）CPU资源GPU资源新建计算资源池虚拟化接口容器接口云计算中心云计算平台视图分析任务二次识别人脸识别视频结构化视频布防质量诊断……计算资源池CPU设备（旧设备）GPU设备视图任务管理调度平台分布式边缘计算节点视频云计算资源池城市级基础云架构云计算：资源调度、负载均衡融合调度、实现资源最优利用早高峰期车辆二次识别7:00-9:00上下午重点区域实时结构化9:00-18:00夜间录像结构化20:00-7:00解决海量数据的多元处理难题-大数据数据层汇集库基础库融合库主题库获取层前置机ETL原始数据（HDFS）在线查询（HBase）批处理（MR/Hive/Spark）分布式资源调度（YARN）交互式查询（SparkSQL）分布式存储/计算流式计算（Storm）分布式消息队列（Kafka）内存数据库实时数据处理流式采集（Flume）数据源卡口数据上网记录乘车记录视频数据…服务层基础、调度、运营、服务等数据历史数据实时数据汇总指标数据基础数据大数据技战法服务（SDK）数据服务（标准SQL）Sqoop历史数据1.融合平台多数据：支持结构化、半结构化、非结构化多类型数据接入、存储、访问提供高速缓存NVMe-SSD缓存全引擎：提供离线分析、在线查询、流式计算、内存计算、交互式分析全方位数据处理引擎多个数据中心，当一个管强能力：全分布式架构，性能线性扩展；支持PB级数据处理高可靠：企业级的质量和体验，支撑超大规模集群7*24小时不间断稳定运行2.高性能秒级亿条特征数据比对碰撞毫秒级千亿条详单数据查询百亿级人像检索秒级响应3.开放生态分层解耦，灵活选择标准接口，粘合优秀伙伴OPAQ全文检索千亿数据，秒级响应云存储：视图资源混存、安全可靠硬件节点层高性能节点大容量节点应用层文件存储备份、归档数据分析对象存储视频流语音流图片文件1.海量混存A.原始视频流直存，视频统一调度管理B.千亿级存储文件数，容量可扩展至百PBC.弹性扩容，全对称结构D.存储图片、视频、语音多种类型2.安全可靠A.支持任意数量硬盘故障，支持节点故障B.跨节点多重数据保护3.高性能A.全局缓存，高速访问热点视频资源B.分级存储，自动处理冷热数据，最优化利用存储资源C.7000OPS/节点高速吞吐统一存储资源池原始视频存储（利旧）结构化数据存储原始视频存储图片数据存储新建计算资源池流直存接口数据读写接口视频大数据资源服务提供数据与计算服务视图基础服务应用支撑服务视图分析和处理服务视图大数据服务案事件管理服务研判预警服务综合管理服务微服务框架视频图像信息汇聚视频图像分析和处理视频大数据中心管理数据接入数据转发数据存储标准单元视频图像解析视频图像增强视频浓缩摘要视频转码多维即席检索内存计算离线批处理实时分析结果转存半/结构化数据特征数据…检索引擎算法库基础设施云服务器网络/安全存储GPU服务器统一资源池管理CPU池GPU池镜像池网络/安全池文件池视频池视图云存储海量视频存取海量图片存取统一视频云服务接口数据采集、适配视频图像基础信息资源库（面向基础资源维度）视频图像主题库（面向对象资源维度）视频图像专题库（面向业务应用维度）视图云计算资源配置算法接入负载均衡节点高可用异构计算在线扩容任务优先级I/O管理大数据批处理实时查询流处理MppDB2.4解决业务实战的应用一体化难题微服务：动态构建、快速部署IaaSPaaS云管理系统云中间件服务分布式消息弹性负载均衡分布式缓存微服务运行与治理框架服务发现服务注册服务路由服务定义管理服务监控（调用链）代码版本管理IDE持续集成编译打包应用开发流水线框架跨云适配混合编排部署应用资源调度监控&自愈应用调度与资源管理框架服务集成管控自动弹性伸缩服务治理（隔离、熔断）外部中间件集成CSCMesos框架Yarn框架DockerSwarm框架视频应用服务人脸服务车辆服务视频大数据服务案事件服务其他微服务是一种云原生应用的架构，由粒度小且专注于一个功能的单独进程组成，可独立部署，彼此之间轻量级通信，松耦合。通过微服务架构，实现视频应用云服务化。1.快速部署，快速上线A.支持容器应用部署，部署时间秒级B.部署策略控制：根据应用部署可靠性性能要求，支持亲和性和反亲和性部署2.弹性伸缩，提升资源利用率A.业务实例扩容/故障切换20秒内完成B.支持3种自动弹性伸缩策略：动态弹性伸缩、定时弹性伸缩和周期弹性伸缩3.自动升级，业务不中断A.2种升级策略：滚动升级和灰度发布，实现应用无损升级产品概述3视频图像解析系统遵循《GA/T1399公安视频图像分析系统》和《GA/T1400公安视频图像信息应用系统》等标准，通过整合视频资源、车辆卡口资源、人脸卡口资源、RFID数据资源、WIFI探针资源等多种数据信息，依托于混合云计算、智能视频结构化分析和大数据等技术，面向各类行业用户，提供统一的视频图像解析和大数据应用与服务的生态系统。视频图像解析系统公安自建视频资源综治自建视频资源社会单位视频资源4K摄像机高清摄像机车辆卡口人像卡口RFID采集WiFi采集证件感知移动终端无人机GPS信息布控球车载监控视频会议资源层证件感知库数据服务层基础应用服务视频基础服务地图应用服务轨迹分析服务移动应用服务视频应用服务人群分析服务图像增强与复原车辆分析服