四川警察學院 曾玉林

電子科技大學國家級計算機實驗教學示范中心 米 源

一、圖像偵查面臨的問題

(一)硬件；軟件建設(shè)均嚴重不夠

視頻偵破技術(shù)硬件設(shè)施上，在國內(nèi)一些沿海城市，如廣東、浙江，經(jīng)濟發(fā)達城市，如北京、上海應(yīng)用較好。這首先取決于投入大量資金對城市、交通、重要地區(qū)、場所實現(xiàn)全方位的視頻圖像監(jiān)控。但這些城市也主要集中在一線城市，即便如此，這些城市仍然存在大量監(jiān)控盲區(qū)，不可能對每一個角落都投入資金進行監(jiān)控，有許多地方的監(jiān)控并沒有統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)，辦案人員無法第一時間獲取視頻資料。對于經(jīng)濟不發(fā)達的中西部地區(qū)，尤其集中在地級市及各地方公安局、派出所，更談不上有效利用視頻偵破技術(shù)。

在視頻偵破軟件建設(shè)上，基于某些成套硬件設(shè)施的公安視頻偵查系統(tǒng)能很好解決地方的、局部的偵破問題，這需要大量資金的投入。近10來年中，出現(xiàn)很多新的IT技術(shù)，幾乎不可能立刻運用到公安信息化建設(shè)中。如跨地市、省等想利用其他地區(qū)的偵破信息、功能服務(wù)或業(yè)務(wù)分析來達到聯(lián)合破案、一案多破等問題，在目前的公安偵破信息化建設(shè)中是遠遠不夠、達不到的。

(二)視頻信息不能及時上傳、統(tǒng)一存放和共享問題

在各類安全事件處理中，絕大多數(shù)地市級公安局在視頻監(jiān)控硬件投入上有限，很多投入了視頻監(jiān)控的企業(yè)、單位、部門也存在未聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)。當突發(fā)案件發(fā)生時，存在問題是：第一時間我們不能及時將監(jiān)控視頻傳送到公安機關(guān)，在大量的基層公安辦案過程中，辦案人員普遍采取的方式是人工拷貝的方式（考慮到安全與保密性），統(tǒng)一集中到公安局來研判，不但造成了人力、物力、財力的浪費，還耽誤了案情的研判工作。同時跨地市部門協(xié)同響應(yīng)的要求不斷提高，除了對橫向跨區(qū)域圖像，視頻共享的需求日益增多，各級公安機關(guān)也對遠程圖像、視頻資源共享都提出了新的要求。但大多數(shù)城市案件相關(guān)的視頻或圖片資料信息未能共享，不能滿足信息的存儲、調(diào)用，更缺乏統(tǒng)一的管理，造成信息資源浪費。

(三)海量視頻數(shù)據(jù)對案情研究帶來巨大挑戰(zhàn)問題

據(jù)行業(yè)分析人士估計，地級市、行政區(qū)一般每個城市需要規(guī)劃安裝10～20萬個攝像機，而省會級、一線城市視經(jīng)濟發(fā)達程度、地域面積可上至50萬個以上；縣級市/行政區(qū)規(guī)劃的攝像機數(shù)量也多為1～2萬個。如此多的攝像頭日夜不停攝像，在解決“看得見”問題的同時也帶來了海量的視頻。這也使傳統(tǒng)的以人海戰(zhàn)術(shù)為主的視頻線索查找，猶如大海撈針，面臨巨大挑戰(zhàn)。例如，2010年鄂爾多斯市發(fā)生的一個重大刑事案件中，民警要從3000多個攝像頭，將近150萬個小時的錄像中找到線索。當時公安抽調(diào)了50多名民警，晝夜看了近兩個月的時間。如何針對海量視頻、圖像的案件對其進行摘要壓縮、對象檢索、快速定位嫌疑目標、目標信息自動提取等智能分析技術(shù)來達到快速辦案，當前存在很大問題。

(四)怎么解決下級、同級、上級機關(guān)聯(lián)合、協(xié)同辦案問題

國家“金盾工程”的建設(shè)批準后，在全國范圍掀起了新一輪公安信息化建設(shè)的浪潮，但信息化建設(shè)并不是一陣風的隨大流、上系統(tǒng)。這些年信息化建設(shè)過程中，我們的確存在各自為政、信息孤島、業(yè)務(wù)孤立等現(xiàn)象。雖然在基層的公安業(yè)務(wù)工作中，主要圍繞著案件“區(qū)域自治”的原則，但的確存在區(qū)域內(nèi)各部門和跨區(qū)域各部門對歷史案件、現(xiàn)發(fā)案件、進行關(guān)聯(lián)、研判等眾多問題。從目前公安偵破利用信息化聯(lián)合、協(xié)同作戰(zhàn)的程度是遠遠不夠的。

二、視頻偵查信息化系統(tǒng)建設(shè)“三個階段”的設(shè)計與實施方案

(一)第一階段的主要任務(wù)

第一階段的主要任務(wù)是對海量視頻數(shù)據(jù)進行集中管理，統(tǒng)一存放，提高各部門資源的共享，并從編程方式和系統(tǒng)部署的角度出發(fā)為第二、三階段提供業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)接口的支撐。

1.海量視頻數(shù)據(jù)進行采集、集中管理，統(tǒng)一存放

視頻偵查軟件應(yīng)提供海量可靠的存儲空間，偵查人員采集到的視頻數(shù)據(jù)以案事件維度集中保存和管理，便于多人、多系統(tǒng)間共享案件視頻信息，實現(xiàn)信息“一人采集、全局共享”，便于協(xié)同作戰(zhàn)。

軟件支持與前端視頻監(jiān)控系統(tǒng)對接，尤其是公安監(jiān)控系統(tǒng)和聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，支持手動采集、定時采集等方式。采集過程中對原始文件進行分類、編目，正題名、關(guān)鍵字、時間、地點、攝像頭編號、作者、等元數(shù)據(jù)，為檢索與語義分析提供服務(wù)。支持上傳、下載、存儲和有序管理。對于單個案件，以案件名作為一級目錄，并根據(jù)需求建立下級目錄，分類別、分層次存儲和管理案情文件，系統(tǒng)支持對文件集的批量下載，轉(zhuǎn)移等操作。偵查人員對案件、視頻進行標簽標注后，系統(tǒng)根據(jù)標簽等信息建立自動關(guān)聯(lián)關(guān)系，提示有相同標注信息的案件或視頻，便于偵查人員進行串并案分析及視頻比對分析處理，找到有價值的線索。

2.Web service編程方式

當前應(yīng)用程序的開發(fā)，一個絕對的傾向是基于瀏覽器的瘦客戶應(yīng)用程序?？蛻舳伺c服務(wù)器的通信問題，一個完美的解決方法是使用HTTP協(xié)議來通信。這是因為任何運行Web瀏覽器的機器都在使用HTTP協(xié)議[3]。同時，當前許多防火墻也配置為只允許HTTP連接。還有一個問題，那就是程序間的互操作性。目前還有很多商用程序繼續(xù)在使用C++、Java、Visual Basic和其他各種語言編寫。除程序語言之外，所有的應(yīng)用程序都需要與運行在其他異構(gòu)平臺上的應(yīng)用程序集成并進行數(shù)據(jù)交換。在以前，沒有一個應(yīng)用程序通信標準，是獨立于平臺、組建模型和編程語言的。只有通過Web Service，客戶端和服務(wù)器才能夠自由的用HTTP進行通信。

所以，視頻偵查信息化系統(tǒng)Web service編程方式的選擇第一是依托了公安專網(wǎng)特殊的通信線路，第二是要能解決跨部門，跨異構(gòu)應(yīng)用平臺，跨多語言編程的問題。第三是其他部門或跨地市部門不但能夠直接享用信息系統(tǒng)，還為其提供接口和服務(wù)，可以進行二次開發(fā)來實現(xiàn)“業(yè)務(wù)再造”。總的說來，Web service的選擇只是為第二、三階段的建設(shè)做準備。

3.軟件部署：選擇在地、縣一級

視頻分析服務(wù)硬件引擎、軟件管理客戶端部署在縣一級公安局，各地方派出所調(diào)用相關(guān)功能。各縣級市、區(qū)形成以公安網(wǎng)互聯(lián)的分布式結(jié)構(gòu)，所有的數(shù)據(jù)和服務(wù)均向省廳及以上單位提供。

（二）第二階段的主要任務(wù)

第二階段的主要任務(wù)是融合圖像處理技術(shù)、計算機視覺技術(shù)、人工智能及圖形分析等多項技術(shù)對視頻進行各種分析處理。

1.多種監(jiān)控視頻格式兼容處理

利用視頻格式適配服務(wù)器對多種監(jiān)控視頻格式，上傳系統(tǒng)后，原始視頻、圖像等自動保存一份。并自動識別視頻的格式封裝和碼流，轉(zhuǎn)碼成在線流媒體方式供偵查人員調(diào)閱原始文件和轉(zhuǎn)碼文件。同時支持轉(zhuǎn)碼成普通播放器即可播放的視頻文件，方便法院、檢察院等外協(xié)單位播放問題。支持主流DVR，NVR廠家的視頻格式直接播放，如?？怠⒋笕A、黃河、霍尼威爾等，支持主流DV、手機所拍攝的視頻格式等。

2.視頻摘要壓縮

利用視頻分析服務(wù)器對案件視頻進行摘要壓縮。其目的從原始視頻中提取目標(犯罪嫌疑人、車輛)的活動信息，與背景視頻合成較短的視頻片斷，也可以切割提取活動目標，以快照列表的方式更加便捷地展示。在摘要視頻中，能夠顯示目標出現(xiàn)的時間，移動軌跡，并且支持用戶通過點擊目標，播放目標出現(xiàn)前后的原始視頻，甚至是單目標與背景合成的視頻，便于仔細查看?？梢杂谩岸绦【贰?，“信息全面”來描述視頻摘要。根據(jù)視頻質(zhì)量的不同，一段24小時監(jiān)控視頻(其中活動對象較少)，經(jīng)過摘要處理后可以壓縮到10多分鐘，大大提高公安查閱視頻的效率。同時，支持在視頻素材中任意抓取關(guān)鍵幀來截取圖片素材，形成單張圖片，完成圖片素材的獲取。

3.視頻智能分析

偵查人員通過輸入搜索目標類別如：人、物、車、時間、顏色、出現(xiàn)區(qū)域等信息，視頻分析服務(wù)器快速從視頻中搜索出滿足條件的目標對象，并以圖片列表展現(xiàn)，并建立圖片幀索引，通過索引跳轉(zhuǎn)播放目標對象在原始視頻中的真實場景，便于偵查人員更進一步進行分析研判[1]。提供區(qū)域活動目標檢索、跨線檢索、目標行進方向檢索、目標類型檢索、色彩檢索、時間檢索等多種搜索條件。提供多種條件組合檢索，更快速精準的定位目標。

(三)第三階段主要任務(wù)

第三階段主要任務(wù)是：“在第一、二階段完成的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)“流程再造”。

完成第一、二階段后，基本實現(xiàn)公安視頻偵破“區(qū)域自治”。這個階段的建設(shè)，更重要的意義是達到“流程再造”。各地市根據(jù)自身的條件和經(jīng)濟狀況有可能建設(shè)、實現(xiàn)、部署各自的視頻偵破應(yīng)用平臺，無論是從軟件和硬件上都會產(chǎn)生差異，除非我們的系統(tǒng)由省及國家統(tǒng)一建設(shè)部署，但幾乎不可能。在異構(gòu)的硬、軟件條件下產(chǎn)生應(yīng)用上的差異是允許的，但是我們的業(yè)務(wù)是一致的。其他地市、省公安局通過公安專網(wǎng)即可以享用數(shù)據(jù)，也可以享用業(yè)務(wù)處理，來達到偵破業(yè)務(wù)全國聯(lián)網(wǎng)，更可以在此基礎(chǔ)上進行二次開發(fā)，來達到“業(yè)務(wù)流程再造”。如果多地進行類似的建設(shè)，就形成一個分布式視頻偵破業(yè)務(wù)處理圈，會大大加強全國公安視頻偵破能力。

[1]孫展明.視頻圖像偵查中視頻信息內(nèi)容分析初探[J].四川警察學院學報，2011(6).

[2]陳剛，續(xù)磊.論視頻偵查工作體系的構(gòu)建[J].山東警察學院學報，2012(9)：5.

[3]羅軍紅，韓江洪.基于Web Service的多層分布式體系結(jié)構(gòu)[J].合肥工業(yè)大學學報，2004(1)：24-33.

[4]蔣鵬.基于Web Service的分布式工作流的應(yīng)用研究[D].學位論文，2011.5：9-10.

[5]基于Web Service分布式文件系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].學位論文，2012.2：23-30.