視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)方案

1、82、技術(shù)服務(wù)方案建設(shè)內(nèi)容本次項(xiàng)目的主要建設(shè)內(nèi)容：視頻結(jié)構(gòu)化，同時(shí)對(duì)接整合縣局建設(shè)的監(jiān)控視頻前端等系統(tǒng)，通過(guò)后端建設(shè)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)視頻分析、實(shí)戰(zhàn)、案件研判、案件偵辦等功能。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本次項(xiàng)目設(shè)計(jì)的平臺(tái)系統(tǒng)，采用先進(jìn)的架構(gòu)體系，實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控，社會(huì)資源，案件偵查、研判等功能，同時(shí)與警用地理信息系統(tǒng)，警綜系統(tǒng)等資源對(duì)接，實(shí)現(xiàn)地圖展現(xiàn)，視頻聯(lián)動(dòng)、案件偵查等功能。系統(tǒng)建設(shè)在公安信息網(wǎng)和視頻專(zhuān)網(wǎng)上，系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖所示：-i.丿視頻結(jié)構(gòu)化簡(jiǎn)單來(lái)講，視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)是一種將視頻內(nèi)容（人、車(chē)、物、活動(dòng)目標(biāo)）特征屬性自動(dòng)提取技術(shù)，對(duì)視頻內(nèi)容按照語(yǔ)義關(guān)系，采用目標(biāo)分割、時(shí)序分析、對(duì)象識(shí)別、深度學(xué)習(xí)等處理手段，分析和識(shí)別目標(biāo)

2、信息，組織成可供計(jì)算機(jī)和人理解的文本信息的技術(shù)。從數(shù)據(jù)處理的流程看，視頻結(jié)構(gòu)化描述技術(shù)能夠?qū)⒈O(jiān)控視頻轉(zhuǎn)化為人和機(jī)器可理解的信息（如下圖），并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為公安實(shí)戰(zhàn)所用的情報(bào)，實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)向信息、情報(bào)的轉(zhuǎn)化。在視頻結(jié)構(gòu)化描述的內(nèi)容方面，公共安全關(guān)注的視頻信息主要是：人員、車(chē)輛、行為。人員結(jié)構(gòu)化在視頻中除了包括人員的面部精確定位、面部特征提取、面部特征比對(duì)，人員的性別、年齡等特征范圍外，還可對(duì)人的衣著、運(yùn)動(dòng)方向，新增是否戴帽子、是否戴眼鏡、是否背包、拎包、打傘、是否騎車(chē)等信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)化描述。車(chē)輛結(jié)構(gòu)化隨著智能交通高清電警、卡口、虛擬卡口、停車(chē)場(chǎng)的廣泛建設(shè)和應(yīng)用、借助智能識(shí)別算法將電警、卡口、停車(chē)場(chǎng)出

3、入口等場(chǎng)所的車(chē)輛相關(guān)結(jié)構(gòu)化信息存入車(chē)輛主題庫(kù)，包括車(chē)牌、車(chē)型、車(chē)牌顏色、車(chē)輛品牌、車(chē)輛類(lèi)型、車(chē)身顏色、車(chē)標(biāo)及遮陽(yáng)板、是否系安全帶、打電話(huà)、車(chē)輛年檢標(biāo)、擺件掛件、司乘人員的人臉?；谶@些車(chē)輛關(guān)鍵特征信息，形成上億條過(guò)車(chē)記錄數(shù)據(jù)，從而推動(dòng)了后臺(tái)大數(shù)據(jù)分析服務(wù)的發(fā)展應(yīng)用和行業(yè)數(shù)據(jù)挖掘，形成隱匿車(chē)輛挖掘、套牌車(chē)輛篩選、初次入城、一車(chē)多牌、一牌多車(chē)、頻繁過(guò)車(chē)、相似車(chē)輛串并、高危車(chē)輛積分模型、車(chē)輛行駛軌跡分析、時(shí)空碰撞等實(shí)戰(zhàn)技戰(zhàn)法的應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上對(duì)車(chē)輛特征數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)搜索，即可迅速找到所有符合條件的車(chē)輛信息，包括行駛時(shí)間與方向、行駛速度、車(chē)標(biāo)、車(chē)牌、年款等，還可結(jié)合以圖搜圖的檢索方法，在實(shí)戰(zhàn)平臺(tái)上調(diào)取相

4、關(guān)視頻和圖像文件，快速查詢(xún)到有關(guān)嫌疑車(chē)輛信息，還原車(chē)輛行駛的軌跡歷史信息，實(shí)現(xiàn)嫌疑車(chē)輛在整個(gè)城市的全程運(yùn)行軌跡查詢(xún)或結(jié)合視頻監(jiān)控信息，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛全程化的可視化軌跡回放，以及對(duì)涉事車(chē)輛的精準(zhǔn)布控和查詢(xún)，也可以紙rl請(qǐng)；橄副鴛鱉:無(wú)'I點(diǎn)陽(yáng)由心4R*亠聯(lián)合公安車(chē)輛管理信息庫(kù)，實(shí)現(xiàn)車(chē)人關(guān)聯(lián)。車(chē)離：轎車(chē)顏魚(yú)：廉色方向:向卜._一.一亠繹檢脈:未卻盤(pán)險(xiǎn)品年:無(wú)行為結(jié)構(gòu)化行為結(jié)構(gòu)化即在人員結(jié)構(gòu)化基礎(chǔ)上進(jìn)行檢索查詢(xún)，包含人體行為如越界、區(qū)域、徘徊、遺留、聚集等多種行為特征描述。它可以解決快速目示查找問(wèn)題，如將嫌疑人的截圖輸入至偵查系統(tǒng)中，利用人形檢索的功能，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)目標(biāo)嫌疑人的衣著、顏色分布、體態(tài)特

5、征快速地在案發(fā)點(diǎn)附近的多路攝像頭中進(jìn)行全局搜索,查找出相似的目標(biāo)，并將結(jié)果以快照的形式輸出，結(jié)合GIS地圖進(jìn)行時(shí)空研判分析，刻畫(huà)出嫌疑人的行動(dòng)軌跡。經(jīng)過(guò)視頻結(jié)構(gòu)化處理后，可以達(dá)到如下目的：首先：是視頻查找速度得到極大的提升。視頻結(jié)構(gòu)化之后，從百萬(wàn)級(jí)的目標(biāo)庫(kù)中（對(duì)應(yīng)數(shù)百到一千小時(shí)的高清視頻）查找某張截圖上的行人嫌疑目標(biāo)，數(shù)秒即可完成；千萬(wàn)級(jí)目標(biāo)的庫(kù)中查找，幾分鐘即可完成（如果實(shí)現(xiàn)云化，速度會(huì)更快）。在結(jié)構(gòu)化基礎(chǔ)上進(jìn)行檢索查詢(xún)，可以解決快速目標(biāo)查找問(wèn)題；其次是存儲(chǔ)容量極大的降低。經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)化后的視頻，存儲(chǔ)人的結(jié)構(gòu)化檢索信息和目標(biāo)數(shù)據(jù)不到視頻數(shù)據(jù)量的2%；對(duì)于車(chē)輛，不到1%；對(duì)于行為降得更多。存儲(chǔ)容量

6、極大地降低，可以解決視頻長(zhǎng)期存儲(chǔ)的問(wèn)題。最后，視頻結(jié)構(gòu)化可以盤(pán)活視頻數(shù)據(jù)，可作為數(shù)據(jù)挖掘基礎(chǔ)。視頻經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)化處理后，存入相應(yīng)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，對(duì)各類(lèi)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)可以進(jìn)行深度的數(shù)據(jù)挖掘，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)作用，提升視頻數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值，提高視頻數(shù)據(jù)的分析和預(yù)測(cè)功能。視頻結(jié)構(gòu)化面臨的問(wèn)題作為一項(xiàng)視頻處理的核心技術(shù)，算法對(duì)環(huán)境比較敏感，受環(huán)境干擾大，光線(xiàn)、雜物、惡劣天氣、晃動(dòng)都會(huì)影響實(shí)際效果，實(shí)現(xiàn)高效精準(zhǔn)的視頻結(jié)構(gòu)化描述技術(shù)成為今后一段時(shí)間各公司/算法研究機(jī)構(gòu)努力的方向。隨著計(jì)算機(jī)視覺(jué)前沿技術(shù)的日益成熟，深度學(xué)習(xí)、高性能計(jì)算、海量訓(xùn)練數(shù)據(jù)、多維信息結(jié)合、大數(shù)據(jù)挖掘分析、目標(biāo)跟蹤、現(xiàn)有算法的優(yōu)化都將有力快速推

7、動(dòng)視頻結(jié)構(gòu)化分析技術(shù)、算法效果的逐步提升。對(duì)接服務(wù)外部接口服務(wù)根據(jù)需求，為實(shí)現(xiàn)公安對(duì)偵查數(shù)據(jù)進(jìn)行共享整合，我司視頻結(jié)構(gòu)化平臺(tái)支持與原有建設(shè)的視頻偵查分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對(duì)接能力，并提供相關(guān)技術(shù)方案描述數(shù)據(jù)對(duì)接實(shí)現(xiàn)方式，對(duì)接方案包含數(shù)據(jù)字典、功能分類(lèi)、結(jié)構(gòu)定義和交互流程等技術(shù)要求。對(duì)接方式系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的對(duì)接方式以webservice方式進(jìn)行。系統(tǒng)接口標(biāo)準(zhǔn)：本系統(tǒng)采用SOA體系架構(gòu)，通過(guò)服務(wù)總線(xiàn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換以及實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)間、外部業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的信息共享和集成，因此SOA體系標(biāo)準(zhǔn)就是我們采用的接口核心標(biāo)準(zhǔn)。主要包括：服務(wù)目錄標(biāo)準(zhǔn)：服務(wù)目錄API接口格式參考國(guó)家以及關(guān)于服務(wù)目錄的元數(shù)據(jù)指導(dǎo)規(guī)范，對(duì)

8、于W3CUDDIv2API結(jié)構(gòu)規(guī)范，采取UDDIv2的API的模型，定義UDDI的查詢(xún)和發(fā)布服務(wù)接口，定制基于Java和SOAP的訪(fǎng)問(wèn)接口。除了基于的WebService接口方式，對(duì)于基于消息的接口采用JMS或者M(jìn)Q的方式。交換標(biāo)準(zhǔn)：基于服務(wù)的交換，采用HTTP/HTTPS作為傳輸協(xié)議，而其消息體存放基于協(xié)議的SOAP消息格式。SOAP的消息體包括服務(wù)數(shù)據(jù)以及服務(wù)操作，服務(wù)數(shù)據(jù)和服務(wù)操作采用WSDL進(jìn)行描述。Web服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)：用WSDL描述業(yè)務(wù)服務(wù)，將WSDL發(fā)布到UDDI用以設(shè)計(jì)/創(chuàng)建服務(wù)，SOAP/HTTP服務(wù)遵循WS-IBasicProfile，利用J2EESessionEJBs實(shí)現(xiàn)新的業(yè)

9、務(wù)服務(wù)，根據(jù)需求提供SOAP/HTTPorJMSandRMI/IIOP接口。業(yè)務(wù)流程標(biāo)準(zhǔn)：使用沒(méi)有擴(kuò)展的標(biāo)準(zhǔn)的BPEL4WS，對(duì)于業(yè)務(wù)流程以SOAP服務(wù)形式進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，業(yè)務(wù)流程之間的調(diào)用通過(guò)SOAP。數(shù)據(jù)交換安全：與外部系統(tǒng)對(duì)接需考慮外部訪(fǎng)問(wèn)的安全性，通過(guò)IP白名單、SSL認(rèn)證等方式保證集成互訪(fǎng)的合法性與安全性。數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)：制定適合雙方系統(tǒng)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，支持對(duì)增量的數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，避免人工重復(fù)錄入的工作。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)依據(jù)說(shuō)明數(shù)據(jù)被訪(fǎng)問(wèn)的頻度和流量，最大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量，數(shù)據(jù)增長(zhǎng)量，存儲(chǔ)時(shí)間等數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)依據(jù)。2、數(shù)據(jù)庫(kù)選型對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)選型進(jìn)行確認(rèn)。3、數(shù)據(jù)庫(kù)種類(lèi)及特點(diǎn)說(shuō)明系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用的

10、數(shù)據(jù)庫(kù)種類(lèi)、各自的特點(diǎn)、數(shù)量及如何實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，數(shù)據(jù)如何傳遞。4、數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)說(shuō)明數(shù)據(jù)庫(kù)概念模式向邏輯模式轉(zhuǎn)換所采用的方法論及工具，完成數(shù)據(jù)庫(kù)概念模式向邏輯模式的轉(zhuǎn)換。詳細(xì)列出所使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄和文件的標(biāo)識(shí)、定義、長(zhǎng)度及它們之間的相互關(guān)系。此節(jié)內(nèi)容為數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的主要部分。5、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)列出所使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的存儲(chǔ)要求、訪(fǎng)問(wèn)方法、存取單位和存取物理關(guān)系等。建立系統(tǒng)程序員視圖，包括：數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的安排，包括對(duì)索引區(qū)、緩沖區(qū)的設(shè)計(jì)；所使用的外存設(shè)備及外存空間的組織，包括索引區(qū)、數(shù)據(jù)塊的組織與劃分；訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)的方式方法。6、數(shù)據(jù)庫(kù)安全說(shuō)明數(shù)據(jù)的共享方式，如何保證數(shù)據(jù)的安全性及保

11、密性。7、數(shù)據(jù)字典編寫(xiě)詳細(xì)的數(shù)據(jù)字典。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中涉及到的各種項(xiàng)目，如數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄、系、文卷模式、子模式等一般要建立起數(shù)據(jù)字典，以說(shuō)明它們的標(biāo)識(shí)符、同義名及有關(guān)信息。交互流程1、發(fā)現(xiàn)用戶(hù)需要，建立明確需求在用戶(hù)反饋里收集到許多用戶(hù)提出的想法，他們希望我們能提供幫助解決問(wèn)題的產(chǎn)品；我們也可以主動(dòng)去觀(guān)察一些生活中的信息，為靈感的迸發(fā)做儲(chǔ)備。2、提出設(shè)計(jì)方案通過(guò)調(diào)研，我們得到了大量數(shù)據(jù)信息，并建立了明確的需求，下一步就是開(kāi)始提設(shè)計(jì)方案。3、制作原型考慮到做交互是一個(gè)迭代過(guò)程，為設(shè)計(jì)的產(chǎn)品做一份交互更新日志，記錄下交互更新時(shí)間、版本名稱(chēng)、更新類(lèi)型、更新內(nèi)容、參考需求文檔與交互負(fù)責(zé)人。4、制作交互說(shuō)明

12、在交互原型上注釋?zhuān)趫D上寫(xiě)說(shuō)明。5、用戶(hù)測(cè)試與評(píng)估產(chǎn)品基本功能實(shí)現(xiàn)后，我們會(huì)做用戶(hù)測(cè)試，設(shè)計(jì)是很主觀(guān)的，并且會(huì)受各種因素影響，所以我們的產(chǎn)品難免會(huì)存在一些意料之外的問(wèn)題，通過(guò)招募用戶(hù)來(lái)使用我們的產(chǎn)品，我們能收集到一些使用場(chǎng)景中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的反饋，并把這些整理成優(yōu)化點(diǎn)，完善我們的產(chǎn)品。接口雙方責(zé)任1、消息發(fā)送方遵循本接口規(guī)范中規(guī)定的驗(yàn)證規(guī)則，對(duì)接口數(shù)據(jù)提供相關(guān)的驗(yàn)證功能，保證數(shù)據(jù)的完整性、準(zhǔn)確性；消息發(fā)起的平臺(tái)支持超時(shí)重發(fā)機(jī)制，重發(fā)次數(shù)和重發(fā)間隔可配置。提供接口元數(shù)據(jù)信息，包括接口數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、實(shí)體間依賴(lài)關(guān)系、計(jì)算關(guān)系、關(guān)聯(lián)關(guān)系及接口數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的各類(lèi)管理規(guī)則等信息；提供對(duì)敏感數(shù)據(jù)的加密功能；及時(shí)解決

13、接口數(shù)據(jù)提供過(guò)程中數(shù)據(jù)提供方一側(cè)出現(xiàn)的問(wèn)題；2、消息響應(yīng)方遵循本接口規(guī)范中規(guī)定的驗(yàn)證規(guī)則，對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，保證數(shù)據(jù)的完整性、準(zhǔn)確性。及時(shí)按照消息發(fā)送方提供的變更說(shuō)明進(jìn)行本系統(tǒng)的相關(guān)改造。及時(shí)響應(yīng)并解決接口數(shù)據(jù)接收過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。3、異常處理對(duì)接口流程調(diào)用過(guò)程中發(fā)生的異常情況，如流程異常、數(shù)據(jù)異常、會(huì)話(huà)傳輸異常、重發(fā)異常等，進(jìn)行相應(yīng)的異常處理，包括：對(duì)產(chǎn)生異常的記錄生成異常記錄文件。針對(duì)可以回收處理的異常記錄，進(jìn)行自動(dòng)或者人工的回收處理。記錄有關(guān)異常事件的日志，包含異常類(lèi)別、發(fā)生時(shí)間、異常描述等信息。當(dāng)接口調(diào)用異常時(shí)，根據(jù)預(yù)先配置的規(guī)則進(jìn)行相關(guān)異常處理，并進(jìn)行自動(dòng)土茍攵告警。第三方平臺(tái)對(duì)接整合車(chē)輛、人臉數(shù)據(jù)，通過(guò)與的臉系統(tǒng)、車(chē)輛系統(tǒng)以單點(diǎn)登錄的方式實(shí)現(xiàn)一站式的登錄體驗(yàn)。單點(diǎn)登錄的定義是在多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中，用戶(hù)只需要登錄一次,就可以通過(guò)免登陸的方式訪(fǎng)問(wèn)所有相互信任的應(yīng)用系統(tǒng)。(1)與基礎(chǔ)監(jiān)控平臺(tái)對(duì)接主要以國(guó)標(biāo)28181或廠(chǎng)商提供SDK的方式對(duì)接天