在當(dāng)今城市不斷發(fā)展，城市化水平不斷提高的過程中，我國城市人流、信息流高速增長，社會結(jié)構(gòu)更是復(fù)雜多樣，城市安全問題越來越成為人們關(guān)心和關(guān)注的問題。社會公共安全管理也要推陳出新，需要大力推進社會治安防控體系建設(shè)，使用更智慧的科技和信息化手段提升防控效能，維護社會穩(wěn)定和安全。
“平安城市”是一個特大型、綜合性非常強的管理系統(tǒng)，不僅需要滿足治安管理、城市管理、交通管理、應(yīng)急指揮等需求，而且還要兼顧災(zāi)難事故預(yù)警、安全生產(chǎn)監(jiān)控等方面對圖像監(jiān)控的需求，同時還要考慮報警、門禁等配套系統(tǒng)的集成以及與廣播系統(tǒng)的聯(lián)動。從而運用科學(xué)、先進的技防手段，構(gòu)建一個強大的安防系統(tǒng)來保證整個城市更加安全，建設(shè)平安城市和諧社會。
我國平安城市建設(shè)從“科技強警”戰(zhàn)略和“3111”試點工程兩大項目開始，歷經(jīng)十年的平安城市建設(shè)，全國基本實現(xiàn)了視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)覆蓋，然而隨著監(jiān)控數(shù)量的暴增，各種以前預(yù)想不到的問題也隨之而來，平安城市建設(shè)已不再是單純的視頻監(jiān)控點位建設(shè)，開始由數(shù)量向質(zhì)量、向更全面、更貼近實際應(yīng)用轉(zhuǎn)變。
近幾年，新常態(tài)下以平安城市建設(shè)為核心的城市感知系統(tǒng)是社會治安防控體系建設(shè)的重要組成部分，公安機關(guān)針對重點區(qū)域、重要出入口，通過交通、治安卡口等前端感知單元，開展對“人、車、物”感知防控的集成應(yīng)用，這對智能算法提出了更高的要求；“十三五”期間，公安機關(guān)將進一步開展公共安全視頻圖像報警系統(tǒng)建設(shè)，監(jiān)控數(shù)據(jù)的也會隨之增長，必須充分運用大數(shù)據(jù)與云計算技術(shù)，將海量視頻信息的分布式存儲和計算、視頻結(jié)構(gòu)化、視音頻資源快速檢索、大數(shù)據(jù)比對碰撞等現(xiàn)代信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于實戰(zhàn)。
大數(shù)據(jù)帶來的信息風(fēng)暴正在變革我們的生活、工作和思維，大數(shù)據(jù)開啟了一次重大的時代轉(zhuǎn)型。在安防領(lǐng)域，隨著平安城市、智能交通、智慧城市等工程的推進，安防監(jiān)控系統(tǒng)已深入到各個領(lǐng)域和地區(qū)。安防監(jiān)控對高清化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的要求也越來越高，數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出爆炸似的增長。安防領(lǐng)域由過去單一的系統(tǒng)布防逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榇髷?shù)據(jù)應(yīng)用分析的綜合智能系統(tǒng)，安防大數(shù)據(jù)時代迅速到來。
一、平安城市產(chǎn)生海量視頻和圖像數(shù)據(jù)
視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)是典型的數(shù)據(jù)依賴型業(yè)務(wù)，依靠數(shù)據(jù)說話。尤其是高清、超高清監(jiān)控時代的到來，將產(chǎn)生海量視頻數(shù)據(jù)。這些海量數(shù)據(jù)，多數(shù)是冗余無用的，如何剔除這些無用數(shù)據(jù)，一直是人們研究的重點。
在大數(shù)據(jù)技術(shù)支撐下，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)存儲模型可轉(zhuǎn)向分布式的數(shù)據(jù)存儲體系，提供高效、安全、廉價的存儲方式。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，可實現(xiàn)視頻圖像模糊查詢、快速檢索、精準(zhǔn)定位，并能夠進一步挖掘海量視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)背后的價值信息，快速反饋內(nèi)涵知識輔助決策判斷，從而將視頻監(jiān)控用善、用好。
大數(shù)據(jù)帶來的解決海量數(shù)據(jù)難題的新技術(shù)和方法，對我國的平安城市建設(shè)再攀新高度至關(guān)重要。大數(shù)據(jù)在平安城市領(lǐng)域應(yīng)用的關(guān)鍵，在于“IT”與“經(jīng)營”的結(jié)合，即高效運用大數(shù)據(jù)技術(shù)，開發(fā)應(yīng)用并落地轉(zhuǎn)化為商業(yè)模式，提升平安城市的建設(shè)、運維、管理能力。越來越多IT新興技術(shù)的融入，將打開大數(shù)據(jù)技術(shù)在視頻監(jiān)控領(lǐng)域的廣闊發(fā)展路徑，不少企業(yè)也想奪得這把金鑰匙，開啟大數(shù)據(jù)下新型業(yè)務(wù)戰(zhàn)略布局之門。
對于安防行業(yè)來說，目前大量安防視頻數(shù)據(jù)仍然是獨立、零散的，且大量視頻數(shù)據(jù)主要用于治安刑偵領(lǐng)域，以人工搜索為主，政府之間跨警種、跨部門、跨區(qū)域的聯(lián)網(wǎng)共享應(yīng)用仍然較少，能夠為老百姓、為社會所用的應(yīng)用更少有啟動，所以安防企業(yè)需要做的，是積極加強內(nèi)功修煉，提高研發(fā)能力，加強技術(shù)儲備，向大安防集成平臺轉(zhuǎn)變，專注于業(yè)務(wù)整合和數(shù)據(jù)分析處理，應(yīng)對更大數(shù)據(jù)量帶來的沖擊。
二、大數(shù)據(jù)應(yīng)用于平安城市
（一）充分挖掘視頻智能分析在平安城市中的應(yīng)用價值
目前，大部分一二線城市已完成平安城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，接下來將進入到大聯(lián)網(wǎng)整合階段，然后在聯(lián)網(wǎng)整合的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)視頻資源的統(tǒng)一管理、智能分析和應(yīng)用，實現(xiàn)基于視頻大數(shù)據(jù)的智能分析和預(yù)測能力，進而實現(xiàn)真正意義上的“智慧安防”。
在智慧安防階段，一方面需要高性能，高準(zhǔn)確度的智能視頻分析算法，另一面還需要能夠支撐這些分析算法大規(guī)模應(yīng)用的系統(tǒng)架構(gòu)，比如云計算、大數(shù)據(jù)等。
目前，國外市場已大量應(yīng)用智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在國內(nèi)市場也有較多的應(yīng)用，如智能交通領(lǐng)域的車牌識別技術(shù)、交通違章事件檢測(闖紅燈)、平安城市智能運維系統(tǒng)的視頻圖像質(zhì)量診斷、刑偵方面的視頻快速檢索和視頻濃縮技術(shù)等，在當(dāng)前平安城市建設(shè)中得到快速發(fā)展。但是，單純的智能分析無法直接帶來價值，其必須和整合業(yè)務(wù)系統(tǒng)緊密配合形成一個完整的業(yè)務(wù)流程。
（二）充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)在平安城市中的作用
IDC研究報告顯示：2012年全球數(shù)據(jù)總量為2.84ZB；到2020年，這個數(shù)字將上升到40ZB。全球數(shù)據(jù)總量中約有一半是監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)，其中2015年約占63%左右，2020年則有可能約占44%。也正是因為洞察到隨著前端布點的數(shù)量增加，視頻數(shù)據(jù)量將不斷增大和變得復(fù)雜，對大數(shù)據(jù)技術(shù)的需求日益迫切。現(xiàn)在有很多安防廠商推出了面向大數(shù)據(jù)的平安城市解決方案。
在平安城市的建設(shè)中，“事后查看”到“事前預(yù)警”已成為公安、交通等各重點行業(yè)用戶的迫切需求，但長期以來，視頻的清晰度以及各項基礎(chǔ)、分析技術(shù)的發(fā)展都無法滿足現(xiàn)實的需求。隨著高清技術(shù)的應(yīng)用以及IT架構(gòu)、分析技術(shù)的快速發(fā)展，依靠大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，能從大量非結(jié)構(gòu)化的視頻數(shù)據(jù)中提取出有價值的信息，從而使“事前預(yù)警”成為現(xiàn)實。
1.基于多特征目標(biāo)識別技術(shù)的圖像分析技術(shù)應(yīng)用
高清視頻監(jiān)控和高清卡口系統(tǒng)的建設(shè)具有明確的目標(biāo)性，位置上做到點、面結(jié)合，以重點地域為核心、廣泛覆蓋為目標(biāo)，對社會面安全的整體狀況能夠進行直觀感知、對重點場所實時掌控。在業(yè)務(wù)上，公安視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)表現(xiàn)出了強烈的專業(yè)訴求性，在治安和刑偵工作中，重點關(guān)注車牌號碼、車輛外部特征、車輛運行軌跡、人物身高、人物外貌、人物著裝、行為等與破案線索有關(guān)的特征。
采用行為分析觸發(fā)抓拍，以獲得現(xiàn)場高清圖片，并進行車輛類型、號牌、標(biāo)志、顏色、外部特征、事件、人員、衣著特征、違法行為等識別后，建立分類數(shù)據(jù)庫。同時，可提供事后、事前、軌跡列表、關(guān)鍵詞、模糊交叉等檢索手段，持續(xù)不斷的開發(fā)特征數(shù)據(jù)庫，服務(wù)于實戰(zhàn)平臺;同時，提高監(jiān)控圖像的實際利用率，有效增加信息的檢索。
2.基于大數(shù)據(jù)的卡口聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
根據(jù)公安業(yè)務(wù)需求，建設(shè)一個分布式的數(shù)據(jù)挖掘框架的數(shù)據(jù)中心，完成海量卡口數(shù)據(jù)的統(tǒng)計挖掘、跨多級平臺關(guān)聯(lián)比對。
基于大數(shù)據(jù)的卡口聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可將各級治安卡口系統(tǒng)的圖片和數(shù)據(jù)通過統(tǒng)一接口寫入大數(shù)據(jù)中心。大數(shù)據(jù)平臺的并發(fā)實時讀寫和數(shù)據(jù)存儲能力，可解決由前端系統(tǒng)海量的數(shù)據(jù)處理和在線存儲能力;同時，系統(tǒng)建立的一個跨區(qū)域的虛擬大表，有利于業(yè)務(wù)的跨級查詢統(tǒng)計。每一個使用者可以透明地調(diào)用這個虛擬大表，系統(tǒng)會自動按照區(qū)域?qū)⑾嚓P(guān)記錄存放在對應(yīng)數(shù)據(jù)中心。
大數(shù)據(jù)平臺支持實時讀寫的分布式數(shù)據(jù)庫中，基于分布式數(shù)據(jù)庫中的秒級統(tǒng)計查詢，極大提高了治安車輛管理業(yè)務(wù)中的黑名單布控、跟車關(guān)聯(lián)性、套牌車的統(tǒng)計分析能力。
動態(tài)的存儲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)改變能力，可滿足上層平臺的新應(yīng)用和數(shù)據(jù)需求，在不停機的情況下進行動態(tài)擴充，完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)表的格式變化。
3.基于大數(shù)據(jù)的人臉識別技術(shù)
人臉大數(shù)據(jù)比對應(yīng)用系統(tǒng)基于先進人臉識別算法，構(gòu)建于分布式系統(tǒng)架構(gòu)之上，利用大數(shù)據(jù)架構(gòu)的強大運算能力為人臉識別算法服務(wù)。
人臉大數(shù)據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用分布式系統(tǒng)架構(gòu)和海量數(shù)據(jù)的實時處理存儲技術(shù)，能解決關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)帶寬無法有效解決的問題;滿足公安業(yè)務(wù)的海量數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的管理和挖掘分析。
在不停機繼續(xù)提供服務(wù)的情況下，系統(tǒng)具有動態(tài)擴充能力，在網(wǎng)絡(luò)低通信量的計算體系里，解決因公安業(yè)務(wù)海量數(shù)據(jù)造成的網(wǎng)絡(luò)I/O瓶頸，使數(shù)據(jù)資源和計算資源盡可能在一個物理機上完成I/O吞吐和計算，為網(wǎng)絡(luò)節(jié)省了不必要的帶寬資源，為各項業(yè)務(wù)應(yīng)用提供高性能和高并發(fā)的實時數(shù)據(jù)讀寫。
基礎(chǔ)軟件系統(tǒng)可建立一個跨區(qū)域的虛擬大表來存放各類數(shù)據(jù)，以利于建立業(yè)務(wù)跨數(shù)據(jù)中心，可解決關(guān)系型數(shù)據(jù)庫下的低效率查詢和統(tǒng)計問題。
系統(tǒng)通過獲取人臉卡口系統(tǒng)、二代證的人臉信息，用于公安系統(tǒng)刑偵破案的罪犯身份識別;可應(yīng)用于交通駕駛執(zhí)照及護照等的與實際持證人的核對，銀行及海關(guān)的監(jiān)控、自動門衛(wèi)系統(tǒng)等;為戶籍管理、治安管理、刑偵破案、維護穩(wěn)定等提供高科技手段，為社會的和諧安定提供有利的支持。
平安城市解決方案立足公安“治安防控、刑事偵查”的業(yè)務(wù)需求，完成各個支撐系統(tǒng)和應(yīng)用的建設(shè)，實現(xiàn)“事前防控、事中調(diào)度、事后研判”的建設(shè)目標(biāo)。
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