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茂名市視頻云賦能工程建設研究

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茂名市視頻云賦能工程建設研究

引言

茂名市公安局被列為“智慧新警務”試點單位。茂名市公安局結合自身現狀、實戰問題,以全局民警可獲得為原則,力爭依托云計算、大數據、人工智能等先進技術,建立一個以視頻圖像為主、多種資源關聯疊加的視頻資源智能化服務體系,為基層民警帶來獲得感,提升核心戰斗力。

1.視頻能力當前現狀及存在的問題

視頻監控點位少,前端智能化不足。當前已建成一類點3936支:治安攝像頭3605支,電警及交通卡口298支,人臉卡口33支,大量案件需要借助社會視頻補盲。后端系統煙囪化,視頻智能化缺失。現有視頻監控系統獨立封閉,建設時缺少統一規劃,包括人臉平臺、交通管控平臺、交警監控平臺、治安視頻監控平臺等。投資重復浪費、資源無法共享、數據無法打通,智能能力不足,嚴重制約了民警實戰。多維視圖獨自存,視圖價值挖掘難。各警種已完成大量數據采集,但零散存儲于各自系統。全市旅業入住信息存儲于市局治安平臺;日常案事件信息由各辦案組織自行保管,串并案難。盤查無智能比對,管控布控難實時。設卡采集的大量人臉、車輛視圖,缺少智能分析平臺,人臉無法實時比對,車輛僅支持車牌比對,缺少深度二次結構化,影響布控的實時性。

2.視頻云賦能工程建設思考及策略

如何利用有限投入,獲得較大“戰力”提升?織密前端智能感知網還是補齊視頻云平臺,是視頻云賦能工程建設首要思考的問題。從警種賦能的角度看,視頻云賦能工程核心是提高深度感知能力,打通海量非結構化數據與現有結構化數據關聯分析斷點,構建以視頻圖像為主、多種資源關聯疊加的視頻資源智能化服務體系,實現深度應用孵化,才能將現有的視頻資源和能力賦能給各警種。從技術可行的角度看,通過視頻云對視頻進行人臉摳圖、視頻結構化和駕駛員摳人臉等,補齊大量攝像頭的深度感知能力,且可按需對不同攝像頭進行后端智能處理,提升投入效益。從實戰價值的角度看,針對當前攝像頭采集、移動警務APP采集、旅業數據匯聚等的海量數據,迫切需要智能化處理,深度挖掘視頻的價值,提升實戰效率。從組織分工的角度看,視頻云平臺的建設重技術;前端智能感知的建設重工程,視頻云平臺的迫切建設需求由市局承接。茂名市視頻云賦能工程建設實踐江小文1張子龍2趙駿2(1.茂名市公安局科技信息通信科,廣東茂名525000;2.華為技術有限公司,廣東深圳518000)摘要茂名市公安局基于自身信息化現狀和實戰問題,以“構建視頻云智能基礎能力,匯聚現有海量人車資源數據”為原則,以“少投入、小規模、功能全,可橫向擴容”為指導,結合視頻云智能、開放、解耦等先進理念和技術,闡述整個視頻云建設的依據、特點和先進性。關鍵詞視頻云人工智能vPaaS綜上所述,以“挖掘視頻數據價值,構建視頻智能基礎能力,孵化海量視頻智慧應用,匯聚現有人車資源數據為主,較大釋放視圖數據的效能”作為當前重點方向。

3.視頻云平臺關鍵特性及其價值

視頻云平臺具備開放解耦和資源彈性調度:軟件與硬件解耦、應用與數據解耦、算法與算力解耦,滿足在能力擴展、功能演進和服務實戰上的可持續性和經濟性,支撐好視頻云對各警種的高效賦能。滿足算法精準度和場景化對多算法加載的需求。當前人臉、車輛算法的識別效果取決于算法精度和比對環境。不同算法基于不同場景的識別精度的差異化,以及識別對象變化帶來的長尾算法,需要視頻云具備多算法加載能力。視頻云平臺具備多算法倉和開放的北向API,可提供原子化API和基于實戰技戰法的場景化API,實現多廠家多算法加載,各取所長。滿足實戰時效性對海量視頻智能分析速度的需求。視頻偵查需要快速從海量視頻信息中找尋線索。視頻云平臺具備超強的算力,Atlas服務器為高性能異構計算,充分利用GPU、FPGA和AIASIC的高度計算并行和超高帶寬內存HBM,相比傳統x86服務器CPU計算可實現10倍性能提升。達到百小時視頻智能檢索時間縮短到十幾秒內,百億級人像秒級檢索。滿足實戰技戰法對海量多維數據的統一匯聚的需求。對人臉、車輛、Wi-Fi信息多維建模,孵化深度技戰法應用是提升戰力的關鍵手段,這就要求視頻云平臺統一匯聚存儲海量多維數據。視頻云平臺基于SQL、Hadoop和MPPDB等構建數據湖,實現多維數據的存儲、管理和分析,可實現千億級數據秒級查詢、百億數據10s比對碰撞。滿足技戰法創新對視頻云基礎能力開放解耦的需求。一線民警大量寶貴的經驗迫切需要融合技術手段快速建模、復制,需要視頻云平臺基礎能力可開放,破解傳統盒子式的封閉模式。視頻云平臺具備應用與平臺解耦能力,應用廠家可通過標準API調用視頻云平臺視頻轉發、智能解析等基礎能力,快速實現技戰法的孵化。滿足軟件快速更替對視頻云硬件資源重復利舊的需求。傳統的一體機軟件和硬件緊耦合,硬件難以利舊和共享。應用軟件替換如何利舊硬件資源,是視頻云必須解決的問題。視頻云平臺具備軟件與硬件解耦,具備計算資源、存儲資源和網絡資源的云化,以虛機方式實現應用快速擴容部署和資源釋放復用。

4.視頻云平臺建設及實戰成果

遵循省廳全省一片云理念,基于“麻雀雖小、五臟俱全”的建設原則,利用雙網雙平臺部署模式,匯聚現有海量人車資源數據,實現在視頻專網構建視圖基礎應用,在公安內網構建深度應用。

4.1視頻云平臺的能力建設

完成“投入少,規模小,功能全,可橫向擴容”的視頻云平臺建設。一云:全市一朵視頻云,當期建成并實現對36臺x86、8臺存儲服務器、3臺Altas的云化,以虛機形態完成vPaaS、人臉應用等的部署。一湖:統一數據湖,存儲原始視頻和圖片、結構化數據和半結構化數據等,視頻存儲能力250T,結構化數據存儲能力160T,特征值存儲能力20T。一平臺:vPaaS平臺,包括聯網共享平臺和視頻圖像解析系統。具備人臉解析200路,車輛二次解析500路,視頻結構化50路。N應用:面向各級警種提供綜合的視頻調閱、布控告警、人車檢索、人員技戰法、車輛技戰法等15種基礎技戰法。

4.2海量人車資源整合匯聚

采用視頻云對海量零散人車數據統一接入、存儲和智能分析。前端攝像頭匯聚:聯網共享平臺具備開放的南向接口,完成現有電警/交通卡口、治安攝像頭、人臉卡口共3936支的統一接入、按需存儲和智能解析,創新駕駛員人臉智能摳圖,復用交通卡口。靜態數據庫導入:實現了涉毒人員、在逃人員和維穩人員等靜態庫的導入,支撐日常布控告警任務。旅業登記數據對接:存儲于治安平臺的旅業登記數據匯聚到大數據平臺,由其與視頻云平臺對接,實現視頻和圖片的智能解析。日常盤查系統對接:日常盤查數據通過移動警務系統與視頻云平臺和飛識系統對接,對采集的人車視圖深度智能解析、比對和實時推送,實現視頻云能力賦能給基層民警。

4.3多維碰撞,特色應用創新

創新上線案事件庫,基于視頻云平臺智能解析和大數據能力,實現案件的自動歸檔、自動結構化和自動串并案,解決案件視頻難存、難看、難整合的痛點。進一步對接警情和警綜平臺,實現案發我知,案破我曉的閉環管理。創新上線禁毒應用,視頻云智能解析等功能深度與禁毒應用集成,實現了對涉毒人員布控告警、軌跡跟蹤以及基礎信息查詢等全息信息可視化,助力禁毒工作的管控深入。視頻云賦能工程迭代開發,快速上線,分別應用于開漁節、電白涉毒人員精準管控和信宜部級督辦案件偵破,戰果初現。

5.視頻云賦能工程展望

用好全市一朵云,實現全市智慧新警務共同發展,視頻云按需擴容做強能力,同時鼓勵各分局和縣市局采用視頻云分布式方式,屬地化部署邊緣智能能力。打通一個斷點,基于視頻云多級架構,打通與省廳視頻云平臺接口,支撐省廳做好集中調度,用好省廳資源和數據。