胡雷地 徐清 李響 楊賦庚 王震 江蘇省蘇州市公安局

引言

近年來，隨著全省“雪亮工程”、“慧眼工程”以及升級版技防城持續(xù)推動，視頻監(jiān)控前端建設(shè)規(guī)模和數(shù)據(jù)規(guī)模迅速增長，視頻數(shù)據(jù)匯聚量已占公安數(shù)據(jù)總體量的95%以上，但是從應(yīng)用角度來看，視頻應(yīng)用依然存在定位不準、功能單一以及多網(wǎng)存儲的數(shù)據(jù)難以自動關(guān)聯(lián)等問題，已經(jīng)不能滿足公安實戰(zhàn)的應(yīng)用需求[1]。與此同時，以5G、物聯(lián)網(wǎng)以及人工智能技術(shù)為代表的新一代信息技術(shù)正推動傳統(tǒng)的“視頻專網(wǎng)”向“智能泛在感知網(wǎng)”快速邁進，數(shù)據(jù)形式也由傳統(tǒng)的視頻數(shù)據(jù)向多源多類型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變，如何順應(yīng)這一趨勢，研究多維數(shù)據(jù)組織融合、分析等方法，深挖數(shù)據(jù)效能，已成為感知大數(shù)據(jù)賦能實戰(zhàn)的關(guān)鍵所在[2]。

一、研究現(xiàn)狀

智能泛在感知網(wǎng)是順應(yīng)大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、5G、物聯(lián)網(wǎng)等新型技術(shù)發(fā)展潮流，通過改造升級現(xiàn)有視頻專網(wǎng)，加快布建、廣泛集成各類智能設(shè)施和數(shù)據(jù)資源，引入大數(shù)據(jù)、人工智能等先進數(shù)據(jù)處理技術(shù)，最終形成集信息感知、存儲計算、數(shù)據(jù)融合、智能應(yīng)用等為一體的感知體系。

自2019年以來，全國各地公安機關(guān)紛紛基于海量視頻圖像開展數(shù)據(jù)治理和挖掘，并取得了良好成效。比如浙江省公安廳從“天網(wǎng)”到“智網(wǎng)”構(gòu)建了大數(shù)據(jù)多維感知與融合應(yīng)用，對感知網(wǎng)絡(luò)、解析調(diào)度體系、防控生態(tài)和場景應(yīng)用四個方面做了有益探索[3]；河南省公安廳通過對海量視頻圖像數(shù)據(jù)開展治理，把數(shù)據(jù)金礦“冶煉”出數(shù)據(jù)金沙，讓數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)知識[4]。未來，隨著各類智能物聯(lián)網(wǎng)感知產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，以及通過物信融合實現(xiàn)與信息網(wǎng)數(shù)據(jù)的融合，面向智能泛在感知體系的多維數(shù)據(jù)的融合、分析以及挖掘利用技術(shù)將會有更大發(fā)展空間[5]。

二、多維數(shù)據(jù)融合治理

（一）內(nèi)涵定義

多維數(shù)據(jù)融合是通過智能泛在感知網(wǎng)建設(shè)，實現(xiàn)感知大數(shù)據(jù)與其他政務(wù)、警務(wù)大數(shù)據(jù)深度融合共享，實現(xiàn)公安關(guān)注對象如“人、車、物”等軌跡信息的全時空、全網(wǎng)絡(luò)、全維度的立體刻畫，它主要體現(xiàn)了如下特征：

1.全方位獲取

智能泛在感知網(wǎng)環(huán)境下的數(shù)據(jù)獲取不再單純依賴傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控設(shè)備，而是廣泛采用智能抓拍、RFID、MAC、IMSI等光學、聲學、電子信號感知設(shè)備，對人、車、物、事件進行全方位信息感知獲取。

2.全網(wǎng)絡(luò)匯聚

智能泛在感知網(wǎng)環(huán)境下的數(shù)據(jù)匯聚不再單純依賴視頻專網(wǎng)數(shù)據(jù)，而是綜合公安網(wǎng)、視頻專網(wǎng)、政務(wù)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)四種類型的全網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)匯聚，逐步形成數(shù)據(jù)采集比對在感知網(wǎng)、研判處置在公安網(wǎng)的新型應(yīng)用格局。

3.全要素整合

智能泛在感知網(wǎng)環(huán)境下的數(shù)據(jù)融合是集各類感知數(shù)據(jù)、警務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、政府管理數(shù)據(jù)、公共服務(wù)數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)于一體的全要素管理與融合。

（二）實現(xiàn)路徑

多維數(shù)據(jù)融合涉及感知建設(shè)、數(shù)據(jù)治理與融合應(yīng)用等多個環(huán)節(jié)，各個環(huán)節(jié)相互支撐，實現(xiàn)環(huán)境全感知、數(shù)據(jù)全覆蓋、應(yīng)用全智能的業(yè)務(wù)生態(tài)。

1.環(huán)境全感知

環(huán)境全感知是多維數(shù)據(jù)融合治理的基礎(chǔ)，按照五道數(shù)據(jù)防線的標準規(guī)范，通過細分應(yīng)用場景并在關(guān)鍵部位科學布建人卡、車卡、泛卡口、IMSI、RFID等智能感知設(shè)備，來感知和存儲人員生活要素、活動軌跡，實現(xiàn)“來能報警、動知軌跡、走明去向、全程掌控”的目標。

2.數(shù)據(jù)全覆蓋

數(shù)據(jù)全覆蓋是多維數(shù)據(jù)融合治理的關(guān)鍵，由于多維數(shù)據(jù)融合涉及感知網(wǎng)、公安網(wǎng)、政務(wù)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)以及其他工作專網(wǎng)，需要在數(shù)據(jù)融合之前便實現(xiàn)各自網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的數(shù)據(jù)治理，形成各自的基礎(chǔ)庫、專題庫與關(guān)聯(lián)庫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)與應(yīng)用的解耦合，為部門間信息共享提供支撐，流程如圖1所示。

3.應(yīng)用全智能

應(yīng)用全智能是多維數(shù)據(jù)融合治理的目標，在感知數(shù)據(jù)中臺的基礎(chǔ)上，通過引入智能數(shù)據(jù)分析、識別、挖掘等技術(shù)，構(gòu)建以人、車、物、事件為中心的全方位智能感知和預(yù)警體系、智能模型與檢索工具，比如“一人一檔”、“一車一檔”、“一案一檔”以及以關(guān)系為中心的智能化檢索工具（如圖2所示），實現(xiàn)警務(wù)實戰(zhàn)的智能化、高效化、便捷化。

三、設(shè)計與實現(xiàn)

蘇州公安立足實戰(zhàn)，不斷探索實踐，逐漸形成了從感知布建、數(shù)據(jù)治理和融合應(yīng)用的“城市盾牌”生態(tài)體系，特別是數(shù)據(jù)融合檢索應(yīng)用暨深圖系統(tǒng)，集公安網(wǎng)、政務(wù)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、感知網(wǎng)多個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境數(shù)據(jù)為一體，實現(xiàn)了一體化檢索、自動化關(guān)聯(lián)、全息化呈現(xiàn)，提升了警務(wù)實戰(zhàn)效能，總體應(yīng)用流程如圖3所示。

深圖系統(tǒng)有如下功能特點：

1.認證等級高

深圖系統(tǒng)創(chuàng)新引入多維特征認證技術(shù)，并以此為基礎(chǔ)，將聲紋識別、人臉識別、數(shù)字證書三種認證方式無縫融合，只有同時得到認證才能進入系統(tǒng)，確保本人使用。在使用過程中，還引入了過程檢測機制，對于離席換人、手機拍屏等違規(guī)行為進行記錄，確保使用安全。

2.隱私保護好

建立紅名單制度，用戶每次檢索均須驗證紅名單，只有通過驗證才能檢索記錄，驗證機制除了結(jié)構(gòu)化驗證還包括人像相似性驗證，確保紅名單安全。

3.檢索智能化

建立了類似百度搜索的文本模式識別，根據(jù)用戶輸入自動判別檢索類型，實現(xiàn)圖像檢索與多類型結(jié)構(gòu)化檢索融合應(yīng)用，方便用戶操作，如圖4（1）所示。

4.展示全息化

以檔案形式，全息呈現(xiàn)人、車、物、事件四種類型數(shù)據(jù)，比如“一人一檔”，如圖4（2）所示，集中呈現(xiàn)了人員基本信息、標簽刻畫、人車關(guān)聯(lián)信息、軌跡信息（公安網(wǎng)實名信息與感知網(wǎng)人像軌跡）以及人員關(guān)系圖譜，檔案中任何節(jié)點均可以再次關(guān)聯(lián)檢索；再比如“一車一檔”，如圖4（3）所示，集中呈現(xiàn)了車輛基本信息、標簽刻畫，近期實際駕乘人員、車輛時空軌跡、車輛伴隨分析、活動規(guī)律等。

5.三色檔案區(qū)分化

深圖系統(tǒng)構(gòu)建集成了多網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的數(shù)據(jù)中臺，對數(shù)據(jù)檢索結(jié)果進行了分類分級顯示處理。按照數(shù)據(jù)安全等級，檢索結(jié)果以三色檔案呈現(xiàn)。其中，白色檔案主要為公安網(wǎng)和感知網(wǎng)融合數(shù)據(jù)，面向全警按需獲??；灰色檔案為互聯(lián)網(wǎng)渠道獲取的融合數(shù)據(jù)，主要包括吃住行等多方面數(shù)據(jù)，面向全警由大數(shù)據(jù)部門審批后獲??；紅色檔案為偵查專網(wǎng)的融合數(shù)據(jù)，需按照專業(yè)部門審批流程獲取。

四、結(jié)語

多維數(shù)據(jù)融合和應(yīng)用是一項系統(tǒng)性工程，多維數(shù)據(jù)融合是內(nèi)功，智能應(yīng)用融合是外功，只有內(nèi)外兼修才能推動警務(wù)實戰(zhàn)提檔升級。自2019年以來，蘇州公安率先探索，通過覆蓋全域的“城市盾牌”系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用，勾勒了多維數(shù)據(jù)融合應(yīng)用的“現(xiàn)實模樣”，在預(yù)警處置、研判分析和賦能指令等方面均取得了突破。其中，預(yù)警處置類面向?qū)崟r預(yù)警處置（例如“捕風系統(tǒng)”），主要統(tǒng)計觸網(wǎng)預(yù)警抓獲嫌疑人數(shù)，經(jīng)統(tǒng)計，2019年全年抓獲對象6662人；研判分析類面向事后研判（例如“深圖系統(tǒng)”），主要統(tǒng)計通過融合檢索應(yīng)用，研判并確定人員身份后再行抓獲對象數(shù)，自2020年啟動以來，全市各級實戰(zhàn)部門積極申報戰(zhàn)果，平均每日申報案例數(shù)超過30條（如圖5所示），預(yù)計2020年全年戰(zhàn)果將超過10000人大關(guān)。

通過實戰(zhàn)成效證明，蘇州公安探索的智能泛在感知環(huán)境下的多維數(shù)據(jù)融合和應(yīng)用，具備科學性、可行性和可復制性，對于全國公安機關(guān)泛在感知網(wǎng)建設(shè)有較大的借鑒意義。

專家點評

房子河

公安部第一研究所信息技術(shù)部主任，視頻圖像信息智能分析與共享應(yīng)用技術(shù)國家工程實驗室技術(shù)總監(jiān)，研究員，國家百千萬人才/ 特殊貢獻中青年專家。長期從事公安視頻信息化頂層設(shè)計、標準制定、技術(shù)體系研究，組織承擔多項部、省重大工程建設(shè)，致力于推動全國視頻圖像信息聯(lián)網(wǎng)建設(shè)及大數(shù)據(jù)智能化應(yīng)用。

全國公安機關(guān)大力開展“平安中國”建設(shè)，加強視頻監(jiān)控建設(shè)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，成績斐然，視頻圖像信息已經(jīng)成為動態(tài)化、信息化條件下支撐各項公安工作的重要基礎(chǔ)信息資源，視頻圖像應(yīng)用成為新形勢下維護國家安全和社會穩(wěn)定、預(yù)防和打擊暴力恐怖犯罪的重要手段。充分運用大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新技術(shù)優(yōu)勢，最大限度優(yōu)化建設(shè)模式、發(fā)揮應(yīng)用效能，是當前視頻信息化建設(shè)面臨的普遍問題。

本期專題基于蘇州公安“城市盾牌”研究與實踐，提出了將項目作為復雜系統(tǒng)工程，采用標準化、體系化的方法，發(fā)展出一套由具體業(yè)務(wù)驅(qū)動，行之有效的大規(guī)模視頻智能化應(yīng)用體系，提出了以應(yīng)用全智能為目標的全方位獲取、全網(wǎng)絡(luò)匯聚、全要素整合的多維數(shù)據(jù)融合治理的方法和路徑，并面向警務(wù)人員實戰(zhàn)感受對智能應(yīng)用開展評析研究和策略優(yōu)化，不斷提升泛在感知大數(shù)據(jù)實戰(zhàn)效能。蘇州市公安局的創(chuàng)新嘗試在實戰(zhàn)應(yīng)用中取得明顯成效，可為各地公安機關(guān)提供參考。

視頻圖像智能化建設(shè)應(yīng)用是公安大數(shù)據(jù)智能化建設(shè)應(yīng)用的重要組成部分，是助推公安工作整體效能和核心戰(zhàn)斗力提升的新的增長點。視頻圖像智能化應(yīng)用業(yè)