《T-CSPIA 008-2022 視頻圖像目標聚類服務技術要求》

ICS13.310

CCSA91CSPIA

團體標準

T/CSPIA008-2022

視頻圖像目標聚類服務技術要求

Technicalrequirementsforobjectclusteringservicebased

onvideoandimage

2022-08-30發(fā)布2022-08-30實施

中國安全防范產品行業(yè)協(xié)會發(fā)布

T/CSPIA008-2022

視頻圖像目標聚類服務技術要求

1范圍

本文件規(guī)定了安全防范領域基于視頻圖像目標聚類服務的功能組成、功能要求和性能要求。

本文件適用于安全防范領域基于視頻圖像目標聚類服務的規(guī)劃設計、開發(fā)應用、檢測驗收。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T28181公共安全視頻監(jiān)控聯網系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術要求

GA/T543.1公安數據元（1）

GA/T1399-2017（所有部分）公安視頻圖像分析系統(tǒng)

GA/T1400.1-2017公安視頻圖像信息應用系統(tǒng)第1部分：通用技術要求

GA/T1400.3-2017公安視頻圖像信息應用系統(tǒng)第3部分：數據庫技術要求

GA/T1400.4-2017公安視頻圖像信息應用系統(tǒng)第4部分：接口協(xié)議要求

IETFRFC2616超文本傳輸協(xié)議-HTTP/1.1(HypertextTransferProtocol-HTTP/1.1)

3術語、定義和縮略語

3.1術語和定義

GA/T1399.1-2017、GA/T1400.1—2017界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1.1

視頻圖像目標videoandimageobject

視頻圖像中的人員、人臉、機動車、非機動車、物體等特定對象。

3.1.2

目標聚合objectaggregating

通過目標特征向量相似度計算等分析方法將特定視頻圖像目標根據相似程度歸類的過程。

3.1.3

目標歸檔objectarchiving

通過比對、關聯、合并等方法將目標聚合結果形成包含特定目標基礎信息和明細信息的目標檔案的

過程。

3.1.4

1

T/CSPIA008-2022

目標檔案庫objectarchivalrepository

存儲目標檔案的數據庫。

3.1.5

目標聚類服務objectclusteringservice

具有視頻圖像目標聚合、目標歸檔能力及相應管理和接口功能的服務。

3.1.6

輔助聚合auxiliaryaggregating

根據目標的時空、屬性、身份等信息輔助目標聚合的過程。

3.1.7

關聯聚合associationaggregating

根據目標關聯的視頻圖像、社會屬性等信息輔助目標聚合的過程。

3.1.8

目標建檔objectarchivesbuilding

建立目標檔案的過程。

3.1.9

歸檔合并mergearchiving

對多個目標檔案進行合并的過程。

3.1.10

歸檔置信archiveidentifying

對檔案目標進行身份信息查驗的過程。

3.1.11

聚類精確率precisionrate

對于給定的視頻圖像數據集合，聚類后，目標檔案內正確的樣本數占該檔案總樣本數的比例。計算

公式見附錄A中A.1。

3.1.12

聚類召回率recallrate

對于給定的視頻圖像數據集合，聚類后，目標檔案內正確的樣本數占該目標實際應被聚類正確的樣

本數的比例。計算公式見附錄A中A.2。

3.1.13

聚類擴散率diffusionrate

對于給定的視頻圖像數據集合，聚合歸類后，樣本形成的檔案個數與樣本實際類別數的比值。計算

公式見附錄A中A.3。

3.1.14

2

T/CSPIA008-2022

聚類率clusterrate

對于給定的視頻圖像數據集合，聚合歸類后，形成檔案的樣本數占數據集合樣本總數的比例。計算

公式見附錄A中A.4。

3.2縮略語

下列符合和縮略語適用于本文件。

REST：表述性狀態(tài)傳遞（RepresentationalStateTransfer）

HTTP：超文本傳輸協(xié)議（HyperTextTransferProtocol）

URI：全局資源標識符（UniversalResourceIdentifier)

4功能組成

4.1目標聚類服務由目標聚合、目標歸檔、目標檔案庫、管理功能和接口功能等幾部分組成，應符合圖

1的要求。

圖1目標聚類服務功能組成

4.2目標聚合包括全量聚合、增量聚合、輔助聚合、關聯聚合等功能。

4.3目標歸檔包括目標建檔、歸檔合并、歸檔置信等功能。

4.4目標檔案庫由檔案基礎信息和檔案明細信息組成。

4.5管理功能包括任務管理、級聯管理、統(tǒng)計管理等功能。

4.6接口功能包括采集接口、分析接口、數據服務接口、級聯接口。

5功能要求

5.1目標聚合

目標聚合符合以下要求：

a)應支持全量聚合功能，支持對某一批次圖像集合、視頻片段集合中的視頻圖像目標進行全量聚

合形成目標類，支持將多個類合并為一個類；

3

T/CSPIA008-2022

b)應支持增量聚合功能，支持對持續(xù)更新的視頻流、圖像流或者視頻片段集合進行增量聚合形成

目標類，并將持續(xù)增量聚合形成的目標類與已聚合的目標類進行類合并，形成持續(xù)增量更新的

目標類；

c)宜支持輔助聚合功能，支持結合視頻圖像目標的抓拍時間、設備經緯度、顏色、姿態(tài)、尺寸、

光照、角度、截斷、身份置信信息等屬性進行輔助聚合；

d)宜支持關聯聚合功能，支持結合視頻圖像目標的伴隨關聯、駕乘關聯、攜帶物、職業(yè)、學歷、

專業(yè)等屬性進行關聯聚合。

5.2目標歸檔

目標歸檔符合以下要求：

a)應支持全量聚合結果建檔，支持按照目標檔案的結構要求形成目標的檔案基礎信息和檔案明

細信息并進行組裝，形成目標檔案；

b)應支持增量聚合結果歸檔合并和多級聚合結果歸檔合并，支持未置信但攜帶類代表圖片（能代

表對象檔案的一個或多個圖片）或者類中心特征的目標檔案歸檔合并，支持已置信目標檔案歸

檔合并；

c)應支持對目標檔案進行置信，將置信結果記錄到檔案基礎信息中；

d)宜支持基于目標檔案進行共性模型分析和自定義模型分析。

5.3目標檔案庫

目標檔案庫符合以下要求：

a）應支持目標檔案庫的增加、刪除、修改和查詢等功能，接口應符合附錄B中B.5的規(guī)定；

b）目標檔案庫中的檔案應包含檔案基礎信息和檔案明細信息；

c）檔案基礎信息應包含檔案名稱、基本屬性、目標類代表、典型圖像等信息，宜包含目標置信信

息；

d）檔案明細信息應包含圖像、特征向量、擴展屬性、目標標簽、目標位置、采集時間、采集地點

等信息；運動目標宜包含時間、經緯度、行政區(qū)劃等時空信息和軌跡信息；

e）應支持目標檔案庫中檔案的新建、更新、合并、拆分、刪除和查詢等功能，接口應符合附錄B中

B.9、B.10的規(guī)定；

f）應支持目標檔案庫中檔案明細信息的增加、更新、刪除和查詢等功能，接口應符合附錄B中B.11、

B.12的規(guī)定；

g）應支持條件檢索、屬性查詢和以圖像搜檔案等功能。

5.4管理功能

5.4.1任務管理

任務管理符合以下要求：

a)應支持創(chuàng)建、編輯、刪除和啟停目標聚類任務，接口應符合附錄B中B.6的規(guī)定；

b)宜支持設置任務歸檔時刻、歸檔方式等關鍵參數。

5.4.2級聯管理

級聯管理符合以下要求：

a)應支持目標檔案庫級聯，應支持對上下級目標檔案庫之間進行檔案數據的訂閱通知和查詢，接

口應符合附錄B中B.7、B.8和附錄B中B.9、B.11的規(guī)定；

4

T/CSPIA008-2022

b)應支持級聯訂閱數據的推送管理。

5.4.3統(tǒng)計管理

檔案數據統(tǒng)計管理符合以下要求：

a)應支持按小時、天、周、月、季、年和總數統(tǒng)計檔案數據，應支持按置信主題庫統(tǒng)計檔案數據；

b)應支持按小時、天、周、月、季、年和總數統(tǒng)計檔案數據明細信息，宜支持按置信主題庫統(tǒng)計

檔案數據明細信息；

c)應支持已置信檔案數據統(tǒng)計。

5.5接口功能

5.5.1協(xié)議結構

a)接口協(xié)議結構應符合GA/T1400.1—2017的規(guī)定；

b)所有接口交互信息定義為RESTful架構下的資源，使用URI唯一標識，通過HTTP/HTTPS的方法實

現；

c)接口消息體通常情況下應采用JSON進行封裝，消息通用頭部應符合附錄B的要求；

d)接口交互連接方式應支持HTTP長連接和短連接，實現機制應符合IETFRFC2616中的相關規(guī)定。

5.5.2公共功能

實現聚類服務與其他服務之間，下級聚類服務與上級聚類服務之間的注冊、注銷、?；睢⑿r，應

符合GA/T1400.4-2017中5.1的規(guī)定。

5.5.3采集接口

實現視頻圖像信息的自動采集，應符合GA/T1400.4-2017中5.2的規(guī)定。

5.5.4分析接口

實現與其他服務之間進行視頻圖像分析任務的操作。應符合GA/T1400.4-2017中5.5的規(guī)定。增加

和更新的接口見附錄B中B.6。

5.5.5數據服務接口

實現與其他服務之間數據的查詢、訂閱與通知等交互。應符合GA/T1400.4-20175.3中的規(guī)定。增

加和更新的接口見附錄B中B.5、B.7、B.8、B.9、B.10、B.11、B.12。

5.5.6級聯接口

實現上下級之間數據的交互。應符合GA/T1400.4-2017中5.4的規(guī)定。增加和更新的接口見附錄B中

B.7、B.8、B.9、B.10。

5.5.7接口資源描述

聚類服務接口資源請求URI見表1。

表1接口資源請求URI

序號服務URI說明

1/VIAS/Tasks聚類任務資源

5

T/CSPIA008-2022

2/VIID/ProfileLibrarys目標檔案庫資源

3/VIID/Subscribes訂閱資源

4/VIID/SubscribeNotifications訂閱通知資源

5/VIID/Profiles檔案資源

6/VIID/ProfilesQuerySync檔案查詢資源

7/VIID/ProfileSubjects檔案明細信息資源

8/VIID/ProfileDetailInfoQuerySync檔案明細信息查詢資源

6性能要求

6.1聚類效果

聚類效果應滿足實際應用要求，有效利用應用場景采集的圖像數據。根據目標規(guī)模大小制定相應的

指標，指標應符合表2的要求。

表2目標聚類服務聚類效果指標

聚類目標規(guī)模數據聚類精確率聚類召回率聚類擴散率聚類率

百萬級≥99%≥90%≤150%≥60%

千萬級≥95%≥85%≤150%≥55%

6.2聚類效率

聚類效率應符合以下要求：

a)在百萬級目標檔案規(guī)模上進行百萬級圖片數據增量聚類的時間應不超過1h；在千萬級目標檔案

規(guī)模上進行千萬級圖片數據增量聚類的時間應不超過4h；

b)聚類數據基礎信息檢索、以圖像搜檔案、全文檢索等檢索功能，檢索響應時間應不超過5s；宜

不超過3s。

6.3存儲時間

檔案明細信息存儲時間應不低于6個月，檔案基礎信息宜長期存儲。

6

T/CSPIA008-2022

附錄A

（資料性）

評價指標說明

A.1聚類精確率

計算公式：假設抽取的檔案個數為N，每個檔案內和目標圖片為同類的個數為TP，檔案內錯誤樣

本個數為FP，檔案內總樣本數為M，則單個檔案精確率為：

????

?????????==

???+???

總體的精確率為：

?

∑???

precision=?

∑??

A.2聚類召回率

計算公式：假設抽取的檔案個數為N，每個檔案內和目標圖片為同類的個數為TP，目標實際的樣

本數為W，未被聚類到該檔案的樣本數為FN，則單個檔案召回率為：

????

??????==

???+???

總體的召回率為：

?

∑???

recall=?

∑??

A.3聚類擴散率

計算公式：假設樣本集合中實際類別數為G，C表示聚合歸檔后的檔案個數，則聚類擴散率為：

?

?????????=

?

A.4聚類率

計算公式：假設總樣本數為W，未被成功聚類的孤立樣本數為S，則聚類率為：

???

cluster=

?

7

T/CSPIA008-2022

示例1：

如上圖所示，總樣本數為46，一共有黑色正方形、白色三角形、黑色圓形、黑色三角形4種類型

的樣本，聚類結果為A、B、C、D四個檔案，則有

8+11+10+1

precision==0.909

9+13+10+1

8+11+10+1

recall==0.652

10+17+16+3

diffusion=4/4=1

46?13

cluster==0.717

46

8

T/CSPIA008-2022

示例2：

如上圖所示，總樣本數為48，一共有黑色正方形、白色三角形、黑色圓形、黑色三角形4種類型

的樣本，聚類結果為A、B、C、D、E五個檔案，E視為C的分裂檔案，不納入C檔案的統(tǒng)計內，則有

7+10+9+2

precision==0.875

8+12+9+3

7+10+9+2

recall==0.583

9+17+18+4

diffusion=5/4=1.25

48?13

cluster==0.729

48

9

T/CSPIA008-2022

附錄B

（規(guī)范性）

接口定義

B.1HTTP消息通用請求頭部

HTTP消息通用請求頭部應符合表B.1的要求。

表B.1HTTP消息通用請求頭字段

HeaderNameDescription

User-Identify系統(tǒng)ID，用于標識請求者，必須攜帶

Client-IP客戶端IP，指第三方系統(tǒng)面向的客戶端IP

Content-Type消息體的類型，如:application/VIID+JSON

Content-Length消息體的長度，不包括請求頭部

Date請求端的當前本地時間，例如:Sat,31Dec201523:59:59GMT

Host服務器的域名或IP地址，如0

ServerID可選，目標系統(tǒng)ID，應符合GB/T28181中E.1的要求

B.2HTTP消息通用響應頭部

HTTP消息通用響應頭部見應符合表B.2的要求。

表B.2HTTP消息通用響應頭字段

HeaderNameDescription

Content-Length消息體的長度，不包括請求頭部

Content-Type消息體的類型:application/VIID+JSON;charset=UTF-8

Date請求端的當前本地時間，例如:Sat,12Dec201412:00:00GMT

Server響應該請求的服務器的域名或IP地址

B.3HTTP常見響應狀態(tài)碼

HTTP常見響應狀態(tài)代碼應符合表B.3的要求。

表B.3HTTP常見響應狀態(tài)代碼

Status-CodeDescription

200OK請求成功

201Created創(chuàng)建成功

302Found請求的資源臨時具有不同URI（重定向）

400BadRequest請求的語法不對，報文格式錯誤

401Unauthorized無權訪問該資源，請求需要用戶授權

403Forbidden服務器拒絕該請求，一般為賬號異常

404NotFound:服務器沒有找到與請求URI相符的資源

500InternalServerError服務器發(fā)生了不可預期的錯誤

503ServerUnavailable服務器請求暫時不可用

B.4數據編碼規(guī)范

數據包默認格式為JSON格式，輸出內容使用UTF-8編碼。

B.5目標檔案庫增加、查詢、更新、刪除接口

10

T/CSPIA008-2022

批量目標檔案庫增加、查詢、更新、刪除接口消息應符合表B.4的要求。

表B.4批量目標檔案庫增加、查詢、更新、刪除消息

URI/VIID/ProfileLibrarys

功能增加、查詢、更新、刪除目標檔案庫，支持批量操作

方法查詢字符串請求消息體返回消息體

POST無<ProfileLibraryList><ResponseStatusList>

GETProfileLibrary屬性鍵/值對無<ProfileLibraryList>

PUT無<ProfileLibraryList><ResponseStatusList>

DELETE鍵為IDList，值為用英文半角逗號”,”無<ResponseStatusList>

分隔的ProfileLibraryID字符串

注釋ProfileLibrary、ProfileLibraryList的定義應符合附錄C中C.1相關定義

B.6聚類任務增加、查詢、更新、刪除接口

批量聚類任務增加、查詢、更新、刪除接口消息應符合表B.5的要求。

表B.5批量聚類任務增加、查詢、更新、刪除消息

URI/VIAS/Tasks

功能增加、查詢、更新、刪除聚類任務，支持批量操作

方法查詢字符串請求消息體返回消息體

POST無<TaskList><ResponseStatusList>

GETTask屬性鍵/值對無<TaskList>

PUT無<TaskList><ResponseStatusList>

DELETE鍵為IDList，值為用英文半角逗號”,”無<ResponseStatusList>

分隔的TaskID的字符串

注釋1.Task、TaskList的定義應符合GA/T1399-2017（所有部分）中的規(guī)定；

2.Task中EventType新增目標聚類任務類型，見附錄D中表D.1；

3.Task中AnalysisRule中新增目標檔案庫字段：ProfileLibraryID

B.7檔案和軌跡訂閱接口

檔案和軌跡訂閱接口消息應符合表B.6的要求。

表B.6檔案和軌跡訂閱消息

URI/VIID/Subscribes

功能增加訂閱對象，實現對視頻圖像信息對象等的訂閱，支持批量操作

方法查詢字符串請求消息體返回消息體

POST無<SubscribeList><ResponseStatusList>

1.Subscribe、SubscribeList的定義應符合GA/T1400.3-2017中的規(guī)定；

注釋

2.SubscribeDetailType字段新增2個枚舉，見附錄D中表D.2

B.8檔案和軌跡通知接口

檔案和軌跡通知接口消息應符合表B.7的要求。

表B.7檔案和軌跡通知消息

URI/VIID/SubscribeNotifications

功能增加通知對象，實現向訂閱發(fā)出方上報通知信息

方法查詢字符串請求消息體返回消息體

11

T/CSPIA008-2022

POST無<SubscribeNotificationList><ResponseStatusList>

1.SubscribeNotification、SubscribeNotificationList的定義應符合GA/T1400.3-2017中的規(guī)定；

注釋2.SubscribeNotification中新增加"ProfileObjectList"、"ProfileSubjectInfoList"（檔案對象列

表、檔案明細對象列表）

B.9檔案查詢接口

檔案查詢接口消息應符合表B.8的要求。

表B.8檔案查詢消息

URI/VIID/ProfilesQuerySync

功能查詢檔案對象信息，用于上級向下級發(fā)送檔案查詢請求操作

方法查詢字符串請求消息體返回消息體

POST無<ProfileQuery><ProfileQueryResult>

1.ProfileQuery的定義應符合附錄C中C.4相關定義；

注釋

2.ProfileQueryResult的定義應符合附錄C中C.6相關定義

B.10檔案增加、更新、刪除接口

批量檔案的增加、更新、刪除接口消息應符合表B.9的要求。

表B.9批量檔案的增加、更新、刪除消息

URI/VIID/Profiles

功能增加、更新、刪除檔案對象，支持批量操作

方法查詢字符串請求消息體返回消息體

POST無<ProfileList><ResponseStatusList>

PUT無<ProfileList><ResponseStatusList>

鍵為IDList，值為英文半角逗號“,”

DELETE無<ResponseStatusList>

分隔的ProfileID字符串

注釋Profile、ProfileList的定義應符合附錄C中C.2相關定義

B.11檔案明細查詢接口

檔案明細查詢接口消息應符合表B.10的要求。

表B.10檔案明細查詢消息

URI/VIID/ProfileSubjectQuerySync

功能查詢檔案明細信息，用于上級向下級發(fā)送檔案明細查詢請求操作

方法查詢字符串請求消息體返回消息體

POST無<ProfileSubjectQuery><ProfileSubjectQueryResults>

1.ProfileSubjectQuery的定義應符合附錄C中C.7相關要求；

注釋

2.ProfileSubjectQueryResults的定義應符合附錄C中C.8相關要求

B.12檔案明細增加、更新、刪除接口

批量檔案明細增加、更新、刪除接口消息應符合表B.11的要求。

表B.11批量檔案明細增加、更新、刪除消息

URI/VIID/ProfileSubjects

功能增加、更新、刪除檔案明細對象，支持批量操作

方法查詢字符串請求消息體返回消息體

POST無<ProfileSubjectList><ResponseStatusList>

PUT無<ProfileSubjectList><ResponseStatusList>

12

T/CSPIA008-2022

鍵為ProfileID、FaceIDList、

DELETEPersonIDList，值為英文半角逗號無<ResponseStatusList>

“,”分隔的字符串

注釋ProfileSubject、ProfileSubjectList的定義應符合附錄C中C.3相關要求

13

T/CSPIA008-2022

附錄C

（規(guī)范性）

消息體定義

下列表中必選/可選字符說明：R=requirement表示必選字段；O=Option表示可選字段；R/O表示

特定條件下必選,其他可選。

C.1目標檔案庫對象ProfileLibrary

目標檔案庫對象特征屬性見表C.1。

表C.1目標檔案庫對象特征屬性

序必選/

名稱標識符類型XML/JSON長度備注

號可選

目標檔案ProfileObjectIdType類型的目標

1ProfileLibraryIDProfileObjectIdTypeR

庫標識檔案庫ID

2名稱Namestring32R目標檔案庫的名稱

3創(chuàng)建時間CreateTimedatetimeR創(chuàng)建時間

4備注Memostring1024O目標檔案庫的備注信息

C.2檔案對象Profile

檔案對象特征屬性見表C.2。

表C.2檔案對象特征屬性

序必選/

名稱標識符類型XML/JSON長度備注

號可選

ProfileObjectIdType類型的檔案

1檔案標識ProfileIDProfileObjectIdTypeR

ID

所屬目標

2ProfileLibraryIDProfileObjectIdTypeR檔案所屬的目標檔案庫ID

檔案庫

實名檔案必填；

檔案查詢結果返回時，此字段不填；

3證件類型IDTypeIDType3R/O

IDType類型應符合GA/T1400.3-

2017中表B.2相關描述

實名檔案的必填；

檔案查詢結果返回時，此字段不填；

4證件編號IDNumberIDNumberTypeR/O

IDNumberType類型應符合GA/T

1400.3-2017中表B.2相關描述

人員的中文姓名全稱；

5姓名NameNameTypeONameType類型應符合GA/T

1400.3-2017中表B.2相關描述

6出生日期BirthTimedateTimeO

GenderType類型應符合GA/T

7性別代碼GenderCodeGenderTypeO

1400.3-2017中附錄表B.2相關描述

檔案查詢結果返回時，此字段不填；

8民族代碼EthicCodeEthicCodeTypeOEthicCodeType類型應符合GA/T

1400.3-2017中表B.2相關描述

14

T/CSPIA008-2022

NationalityCodeType類型應符合

9國籍代碼NationalityCodeNationalityCodeTypeOGA/T1400.3-2017中表B.2相關描

述

籍貫省市

PlaceCodeType類型應符合GA/T

10縣NativeCityCodePlaceCodeTypeO

1400.3-2017中表B.2相關描述

代碼

居住地ResidenceAdminDiPlaceCodeType類型應符合GA/T

11PlaceCodeTypeO

行政區(qū)劃vision1400.3-2017中表B.2相關描述

檔案創(chuàng)建

12CreateTimedateTimeO

時間

標識檔案合并關系；

當發(fā)生檔案合并時，由此字段給出

檔案數據ProfileObjectIdType

13SourceIDListO被合并的檔案的ProfileID；

來源List

如果沒有發(fā)生檔案合并，則指向本

檔案的ProfileID

檔案類中CenterFeatureLis

14FeatureInfoListO最能表征檔案的一組特征向量

心特征t

標識檔案對象的標簽列表，例如吸

15標簽TagsstringListO

毒人員、販毒人員、前科人員等

詳細居住地址；

PlaceFullAddressTypPlaceFullAddressType類型應符合

16居住地址PlaceFullAddressO

eGA/T1400.3-2017中表B.2相關描

述

圖片與檔案的比對相似度，取值

17相似度SimilaritydegreedoubleR/O[0-1]，值越高說明結果越可信；

以圖像搜檔案返回結果中必選

檔案置信的比對相似度，取值[0-

18置信度ConfidencedoubleR/O1]，值越高說明結果越可信；檔

案置信后必選。

能代表檔案的人臉/人員/其他圖片

信息列表；

圖像對象中的Type枚舉取值：10為