天津市视频监控网大数据 应用研究与示范 承担单位：天津市公安局图像侦查和技防监管总队 天津天地伟业数码科技有限公司 天津大学计算机科学与技术学院 项目背景 随着科学技术进步，视频监控技术在维护稳定、治安防控、打击犯罪、社会管理和服务民生中初步发挥了作用，但目前全国各级公安机关和相关职能部门对图像资源的应用还停留在基础的调阅查看，通过视频图像无法形成有效数据与现有资源进行关联、比对、碰撞，不能实现在海量视频中快速查找线索、提取关键信息。 因此基于海量视频的结构化描述、智能化分析及大数据挖掘与应用技术，有效提升图像信息的综合利用价值十分必要和迫切。 总体目标 引入智能视频应用技术，将自动提取视频特征与人工标识相结合，关联现有信息综合资源库，与刑侦、技侦、网安等部门对视频进行大数据处理，形成集约化分析数据信息工作模式，打造高效大数据分析挖掘应用综合创新平台。 运用互联网、物联网、云计算等技术，以及视频监控的图像清晰化处理、视频结构化描述、数据挖掘与数据融合等技术，实现视频与公安信息化数据的有效关联和综合智能化应用，并为政府相关职能部门提供图像数据支持。 整体研究路线图 视频监控网大数据应用研究与示范 关键技术应用：图像结构化技术、Hadoop技术、视频检索技术、SOA架构体系 研发主要内容、创新点及成果 成果 完成综合创新平台软件系统架构及功能设计，建立一套专用于案件情报数据进行分类和特征标记的图像资源库。 研发主要内容 构建图像结构化数据：对存储录像及实时视频进行智能分析及结构化描述，抽取各部门、警种关注的图像信息。 创新点 1、基于结构化数据的关键特征和行为模型分析。 2、对各类的警用情报数据进行分类管理。 创新点 基于结构化数据的关键特征和行为模型分析： 实时对监控区域的录像文件进行特征分析（如人、车、物、颜色、大小、方向、时间、地点等），数小时的文件在几分钟内可以快速浏览查看。基于结构化的特征及模型分析可实现对伴随、套牌、遗留物体、多发事件等实战应用场景的应用且进行深入分析和直观显示。 创新点 按照“主谓宾定状补”进行结构化描述 “主语”检索——行人\车辆 “谓语”检索——入侵 “定语”检索——红色 “状语”检索——向西行驶 “宾语”检索——区域 “补语”检索——行驶快速 创新点 对各类的警用情报数据进行分类管理： 人员信息库、车辆信息库、物品信息库、图片信息库、视频信息库、涉案信息库。 原始视频 六大资源库 研发主要内容、创新点及成果 成果 建立一批大数据挖掘的数学模型，完成视频图像大数据分析挖掘应用综合创新平台。 研发主要内容 智能分析：提供基于人、车、物等客体目标的数据信息提取,将图像信息转换成有价值数据。 数据建模：建立大数据挖掘的数学模型，为公安政府相关职能部门提供数据支撑 创新点 1、时空轨迹分析：基于海量数据，在案发时间、地点及周边范围，延伸轨迹路径，快速锁定嫌疑目标。 2、面向民生的视频联网深度应用，例如：环容监测、防汛监测、安监监测、应急调度等。 创新点 时空轨迹分析： 时空轨迹分析可实现套牌车分析、伴随车分析、落脚点分析、初次入城分析等车辆技战法应用、串并比对分析、目标轨迹点划分析、目标圈踪分析。 创新点 面向民生的视频联网深度应用： 可有效开展相关民生应用，例如路况态势发布、环容监测、防汛监测、安监监测、应急调度、大型活动预案指挥等。 技术路线 1、图像结构化技术： 图像机构化技术是利用图像的结构化特征，对图像中的人、车、物、场景以及相关的案事件进行抽象，使得在海量音视频信息中，搜索到所描述事物的时空关系。图像结构化建立在对象分割与特征提取基础上的, 它对信息特征进行描述, 得到信息内容描述。 通过集中存储分拣或人工录入实现信息采集 通过索引、归档和智能提取进行结构化描述 技术路线 2、Hadoop技术框架： 技术路线 2、Hadoop技术： Hadoop为核心的 分布式大数据技术 技术路线 3、视频检索技术： 一个完整的视频检索系统的关键技术主要有:关键帧提取、图像特征提取、图像特征的相似性度量、查询方式、以及视频片段匹配等方法。 技术路线 4、SOA架构体系： 面向服务的体系结构（SOA）是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。 资金预算 进度安排 完善视频图像应用管理使用机制，提高公安机关核心战斗力。 大数据技术将侦查经验转化为智能侦察手段，提高公安智能化水平。 大数据计算代替人工判断，技术替代人力，将大量警力从低效率的人海筛查案件证据中解放出来。 大数据平台的建成能够快速提取有效价值信息,实现亿级数据秒级检索，大量压缩线索查找时间。 提高破案效率、彻底解放警力、提升公安智能化水平 1 取得成效 取得成效 实现了对各辖区路况发生状态次数环比统计，各辖区路段拥堵数据统计及拥堵趋势显示 路况发布--提升民众出行满意度 取得成效 环容监测—创造健康的环境 对主要排污口和相关企业排污排污口录像取证并做分析决策 主要交通道路口通过共享视频监控生产企业运输抛洒情况，以加强城市排污治理和污染企业整治 取得成效 可监测水库蓄水水位情况，监视闸门和水流情况，监测水库、坝区的周边环境。 实现防汛监测指挥功能是防灾减灾重要的非工程措施，将极大地提高水旱灾害信息采集、传输、处理的时效性和准确性，提高防汛抗旱指挥决策的科学性，更充分地发挥水利工程减灾效益。 防汛监测