□文/馬井宇 胡夢(mèng)安

解析中心建設(shè)內(nèi)容

視頻圖像解析中心，在《公安信息化建設(shè)“十三五”重點(diǎn)任務(wù)考慮》中已被提出來(lái)：公安信息化建設(shè)“十三五”重點(diǎn)任務(wù)四——實(shí)施視頻圖像信息綜合應(yīng)用工程，明確了建設(shè)視頻圖像信息解析綜合應(yīng)用服務(wù)中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻圖像資源的分布式存儲(chǔ)，計(jì)算能力滿足[視頻圖像信息結(jié)構(gòu)化分析、視音頻資源快速檢索、大數(shù)據(jù)比對(duì)碰撞]等服務(wù)需求，構(gòu)建[視頻圖像信息結(jié)構(gòu)化描述數(shù)據(jù)庫(kù)]，構(gòu)筑以人、車、物為重點(diǎn)關(guān)注目標(biāo)的視頻圖像信息線索、案事件、關(guān)聯(lián)研判等多類專題業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)，為公安業(yè)務(wù)工作提供視頻圖像信息、特征信息、布控信息，組織軟件研發(fā)和系統(tǒng)優(yōu)化，統(tǒng)籌管理視頻圖像資源整合與信息共享、系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度和維護(hù)。

視頻圖像解析中心的建設(shè)內(nèi)容如下：

其中視頻結(jié)構(gòu)化分析系統(tǒng)、視頻圖像智能處理工具集是對(duì)視頻圖像進(jìn)行分析、處理的系統(tǒng)，視頻解析數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)是存儲(chǔ)解析結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的，視頻圖像基礎(chǔ)資源庫(kù)是存儲(chǔ)分析后的視頻片段、圖片的，專題庫(kù)是對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)需要，存專題資源的，例如案件視頻片段、圖片等，而索引庫(kù)是存儲(chǔ)片段視頻的存放位置、圖片的URL，視頻大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)是基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的數(shù)據(jù)分析、碰撞、快速檢索系統(tǒng)，管理平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)解析中心的整體管理功能；而海量視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)主要是存儲(chǔ)原始視頻圖像資源的。

AI Cloud架構(gòu)下的解析中心設(shè)計(jì)

海康威視在2017年安博會(huì)上正式提出了AI Cloud， AI Cloud架構(gòu)是基于“兩池一庫(kù)四平臺(tái)”來(lái)提供相應(yīng)的能力，“兩池一庫(kù)四平臺(tái)”是指計(jì)算存儲(chǔ)資源池、數(shù)據(jù)資源池、算法倉(cāng)庫(kù)、管理調(diào)度平臺(tái)、數(shù)據(jù)資源平臺(tái)、運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)和應(yīng)用平臺(tái)。針對(duì)于公安的視頻圖像解析中心的建設(shè)，筆者認(rèn)為依托于AI Cloud架構(gòu)內(nèi)的計(jì)算存儲(chǔ)資源池、數(shù)據(jù)資源池、算法倉(cāng)庫(kù)、管理調(diào)度平臺(tái)、數(shù)據(jù)資源平臺(tái)即可構(gòu)建一個(gè)比較完整的解析中心。在AI Cloud框架下的解析中心設(shè)計(jì)的系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示：

那么AI Cloud架構(gòu)內(nèi)的計(jì)算存儲(chǔ)資源池、數(shù)據(jù)資源池、算法倉(cāng)庫(kù)、管理調(diào)度平臺(tái)、數(shù)據(jù)資源平臺(tái)是如何滿足解析中心的建設(shè)內(nèi)容的能力要求的呢，我們來(lái)詳細(xì)的看一下：

首先來(lái)看一下，AI Cloud架構(gòu)是如何滿足解析中心分析系統(tǒng)的建設(shè)要求。通過(guò)計(jì)算資源池、算法倉(cāng)庫(kù)和管理調(diào)度平臺(tái)的配合，可以滿足分析系統(tǒng)的相關(guān)建設(shè)要求，系統(tǒng)基于統(tǒng)一的智能算法倉(cāng)庫(kù)框架，統(tǒng)一管理與調(diào)度針對(duì)不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景（人臉、人體、車輛、事件等）的智能算法，提供各種智能解析服務(wù)，針對(duì)前端感知設(shè)備和計(jì)算資源池中的各種智能計(jì)算設(shè)備進(jìn)行按需、靈活的算法加載，滿足各種智能解析任務(wù)；通過(guò)管理調(diào)度軟件，統(tǒng)一管理各類通用X86服務(wù)器、通用GPU服務(wù)器、專用GPU分析設(shè)備及其他計(jì)算設(shè)備，為各類視頻圖像解析任務(wù)提供可彈性調(diào)度、靈活拓展的池化資源。也正是因?yàn)锳I Cloud可以靈活地進(jìn)行解析任務(wù)的按需調(diào)度，才使得在此框架下的解析中心建設(shè)更具靈活性和擴(kuò)展性。

其次，AI Cloud架構(gòu)是如何滿足解析中心視圖建庫(kù)的建設(shè)要求。通過(guò)數(shù)據(jù)資源池、融合存儲(chǔ)資源池的配合，可以滿足視圖建庫(kù)的相關(guān)建設(shè)要求，系統(tǒng)首先要基于視頻圖像聯(lián)網(wǎng)共享平臺(tái)實(shí)現(xiàn)大量視頻設(shè)備、智能物聯(lián)感知設(shè)備的接入、匯聚與整合聯(lián)網(wǎng)，然后通過(guò)融合存儲(chǔ)資源池可以對(duì)海量的原始視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，另外，融合存儲(chǔ)資源池可以靈活地進(jìn)行存儲(chǔ)的擴(kuò)容，以滿足后期項(xiàng)目擴(kuò)建的存儲(chǔ)需求。匯聚整合之后系統(tǒng)可以對(duì)各種在線視頻圖片及融合存儲(chǔ)資源池中的歷史視頻錄像、車輛圖片、人像圖片進(jìn)行智能解析，將分析結(jié)果分別存儲(chǔ)至融合存儲(chǔ)資源池（圖片）和物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)資源池（智能分析數(shù)據(jù)），從而可以滿足解析中心中海量視頻解析數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和視頻圖像基礎(chǔ)資源庫(kù)的要求。其次，基于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)資源池對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行接入?yún)R聚，形成原始匯聚數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量、標(biāo)簽、模型管理等數(shù)據(jù)治理，以及和各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的融合碰撞分析，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)主題數(shù)據(jù)庫(kù)、業(yè)務(wù)專題數(shù)據(jù)庫(kù)及索引庫(kù)等。

最后，來(lái)看一下，AI Cloud架構(gòu)是如何滿足解析中心管理平臺(tái)的建設(shè)要求。通過(guò)管理調(diào)度平臺(tái)，系統(tǒng)可以對(duì)解析任務(wù)進(jìn)行靈活編排；通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)資源平臺(tái)，系統(tǒng)可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和治理，向外提供數(shù)據(jù)服務(wù)，從而使解析中心具有支撐公安機(jī)關(guān)視頻圖像信息應(yīng)用的數(shù)據(jù)服務(wù)能力，服務(wù)于上層的應(yīng)用平臺(tái)。

以上是視頻圖像解析中心設(shè)計(jì)的系統(tǒng)架構(gòu)，那么按照AI Cloud架構(gòu)設(shè)計(jì)的解析中心具體可以實(shí)現(xiàn)哪些服務(wù)能力呢？我們可以從下圖的邏輯架構(gòu)中找到答案。

從AI Cloud架構(gòu)設(shè)計(jì)的邏輯上來(lái)說(shuō)，解析中心主要由基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層、數(shù)據(jù)服務(wù)層和平臺(tái)服務(wù)層這三層組成：

基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層

基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層提供設(shè)備、計(jì)算、存儲(chǔ)和算法等基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，包括彈性可伸縮的計(jì)算、存儲(chǔ)服務(wù)，可按需擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入能力的物聯(lián)接入服務(wù)，以及智能分析所需的算法資源統(tǒng)一接入及管理服務(wù)。即在基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層主要是為視頻圖像解析中心提供分析系統(tǒng)、視圖建庫(kù)、管理平臺(tái)所需的各種硬件資源和算法資源的管理。

數(shù)據(jù)服務(wù)層

數(shù)據(jù)服務(wù)層包含大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)資源池、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)資源平臺(tái)、物聯(lián)基礎(chǔ)服務(wù)和通用服務(wù)，可按需為各公安機(jī)關(guān)提供數(shù)據(jù)的接入、整合、清洗、分析、管理等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與應(yīng)用的解耦。在數(shù)據(jù)資源池首先匯聚大量的原始視頻數(shù)據(jù)、原始圖片數(shù)據(jù)、原始感知數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)價(jià)值密度低，存儲(chǔ)周期短，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行智能解析、清洗轉(zhuǎn)換之后，形成主題庫(kù)，再通過(guò)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，形成公安機(jī)關(guān)的業(yè)務(wù)專題庫(kù)。即在數(shù)據(jù)服務(wù)層主要是為視頻圖像解析中心提供分析系統(tǒng)、視圖建庫(kù)、管理平臺(tái)所需的各種軟的層面的數(shù)據(jù)的整合、清洗、關(guān)系挖掘分析及管理。

平臺(tái)服務(wù)層

平臺(tái)服務(wù)層可基于匯聚過(guò)來(lái)的物聯(lián)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)人/車/物的數(shù)據(jù)分析、智能分析和管理調(diào)度等服務(wù)能力，并封裝為標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口，為上層應(yīng)用提供靈活調(diào)用。可以說(shuō)，在平臺(tái)服務(wù)層主要是為視頻圖像解析中心提供分析系統(tǒng)、管理平臺(tái)所需的各種分析任務(wù)的調(diào)度服務(wù)。

AICloud給解析中心帶來(lái)的價(jià)值

通過(guò)以上的分析可知，基于AI Cloud架構(gòu)的解析中心設(shè)計(jì)不僅可以滿足“十三五”規(guī)劃的建設(shè)要求，還能帶來(lái)附加的價(jià)值。

算法調(diào)度。通過(guò)算法的靈活編排及解析任務(wù)的按需下發(fā)，可以使解析更靈活、更具擴(kuò)展性。

算力（計(jì)算資源）調(diào)度。通過(guò)對(duì)計(jì)算資源的管理，可以對(duì)計(jì)算資源進(jìn)行預(yù)分配和動(dòng)態(tài)分配，提高資源的利用率及解析響應(yīng)效率。

數(shù)據(jù)的清洗及治理。數(shù)據(jù)是應(yīng)用的基本，數(shù)據(jù)資源池可以實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的清洗與治理，把不同類型的數(shù)據(jù)打上不同的標(biāo)簽，為數(shù)據(jù)的信息挖掘及應(yīng)用提供夯實(shí)的基礎(chǔ)。