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城市多级视频联网共享平台技术及应用趋势

作者:深圳中兴力维技术有限公司    古超

 

平安城市的建设,在我国历经近十年征程。平安城市的建设,最早在北京宣武区、山东济南、浙江杭州和江苏苏州四个城市开始做试点。2004年6月,为了全面推进科技强警战略的实施,公安部、科技部在北京、上海、廊坊、大连、南京、苏州、南通、杭州、宁波、温州、台州、芜湖、福州、青岛、淄博、威海、郑州、广州、深圳、佛山、成都等21个城市启动了第一批科技强警示范城市创建工作。2005年8月,为了以点带面,公安部进一步提出了建设“3111试点工程”,选择22个省,在省、市、县三级开展报警与监控系统建设试点工程,此举有力地推动了平安城市的建设步伐。到目前,全国大部分城市(包括县域城市)均已完成了第一期建设,部分地区已经完成了二期、三期的建设,可以说在全国范围内完成了从无到有的建设过程,并实现城市级视频监控的初步覆盖。

联网共享,大势所趋

平安城市往往动辄上万个监控点位,系统规模尤其庞大。以广东省为例,包括广州、深圳、珠海等城市在内,“十一五”结束之后,合计就完成了100万点的监控系统规模,这个数字在“十二五”期间还将继续攀升。如此大规模的组网,是以往其他公安业务系统中所没有遇到的。

在平安城市的建设中,由于不同区域不同时期的建设规模、水平均有所不同,这就为监控资源共享带来一定困难,如不同品牌前端设备的兼容,不同平台的互联互通,以及与其他业务系统的应用整合,逐渐成为平安工程深化建设的重中之重。

 2012年2月,公安部向全国公安机关印发了《全国公安机关视频图像信息整合与共享工作任务书》,从而在国家层面确立了未来数年的建设方向和目标。文件明确指出,“以视频图像信息共享平台建设为核心,全面建设和优化视频监控系统及相关设施,努力建立和完善视频图像信息深度应用机制,推动跨区域、跨部门、跨警种的视频监控系统有效整合和视频图像信息共享,进一步加强公安机关视频图像信息资源的综合开发利用,拓展和深化视频图像信息在公安业务中的应用”,应成为未来科技强警建设的指导思想。按照目标规划,到2015年,各级公安机关要围绕视频监控技术的深度应用,建成共享平台、完善传输网络、建立数据库、构筑保障体系即建立互联互通并可在授权范围内互控的多级视频图像信息共享平台,从而“基本满足各部门、警种以及情报研判、指挥通信、侦查破案、治安防控、社会管理、反恐防暴、维稳处突、规范执法等工作对视频图像信息的需求,逐步将视频监控技术打造成公安机关新型的专业技术”。

从“任务书”中,我们能够清晰的看到视频监控在整个科技强警战略中的基础性地位,这也是视频联网共享平台的价值和重要性所在。

城市多级视频联网共享平台技术解析

对于城市多级视频联网共享平台的技术解析,我们可以从对其名称的拆解入手,所谓“望文生义”,多级、联网、共享,这三个基本层面构成了这个平台的几个基本技术要素,也是未来建设中需要考虑的重要问题。

多级多域有学问

在《全国公安机关视频图像信息整合与共享工作任务书》中,明确提出要建设两类共享平台:公安视频图像信息共享平台和社会视频图像信息共享平台。无论平台关注对象如何,作为使用单位的公安部门来讲,其整体组织架构都保持着相当的一致性,而从前期众多建设项目来看,平安城市监控系统都具备多级多域的特点,大至一省一市,小至一县一区,无不层级结构分明,权限划分清晰,这对于未来的联网共享平台也提出了同样的要求。

 对于多级多域系统,其系统整体权限设计、域间路由设计、域间资源权限管理设计、域间用户操作优先级管理等,都应做出系统而全面的考量。对于联网共享平台,往往意味着需要在多域范围的各个独立数据库之间建立系统级关联,以及级间媒体交换、级间数据同步等,从而使得各域之间的独立性与关联性尽显无疑。

联网建设新台阶

联网建设,应该至少包含两个层面的含义。其一,传输管道层面,这是城市多级视频联网共享平台的物理网络支撑。传输网络的建设可采用两种模式,一种是利用现有公安信息通信网,一种是建立视频图像信息传输专网。一般来讲,前者适用于公安视频图像信息共享平台,以利于更加有效的和其他公安业务信息系统实现关联,后者适用于社会视频图像信息共享平台,实现视频资源的汇聚与共享应用,可采用专线方式或非公共网络基础上的虚拟专用网(VPN)方式。而二者之间的媒体和数据关联,则通过安全接入平台实现。

城市视频联网共享平台结构

其二,视频平台系统设备层面,这是城市多级视频联网共享平台的现实互联统一需求。在P2P(Platform to Platform,平台与平台)与P2T(Platform to Terminal,平台与终端)的互联对接上,业界多年来的探索从未间断,也逐渐形成了一些共识性的标准协议,而随着《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》(GB/T 28181)国家标准的正式颁布实施,我们相信视频监控领域的标准化互联进程必将驶入崭新的快车道。

资源共享最基础

面对多级多域,开展联网建设,而首先要达到的效果就是实现资源共享,这是一个最基础而又关键的过程。资源共享的实现,大致可以分为三步走:

第一,视频资源的联网共享调用。基于视频监控系统的多级多域架构,以及城市级联网建设的逐步推进,使得区域内各个异构系统,其上级系统对下级系统、平级系统之间、下级系统对上级系统的实时与回溯调用,均能够在全局系统内漫游实现。这一步,我们初步实现的是原始多媒体数据共享。

第二,视频图像信息数据库建设应用。首先明确一点,有价值的数据才可以称之为信息,数据只是信息的原料而已,未经加工的数据,甚至无法称之为信息。数据与信息的本质差异,就在于对于使用者来讲,其内在价值几何,对于公安部门来讲,最直观的莫过于视频中所包含的各种线索。在视频监控系统中,海量视频数据也包含了海量的无效信息。因此,对各部门、警种关注的视频图像信息进行智能化检索整理、分类存储,并建立索引摘要、最终成库,无疑是城市视频联网共享平台建设的更进一步。

第三,广义范围内城市数字化管理信息数据共享应用。除了视频数据之外,在平安城市乃至更大范畴的数字化城市管理方面,有共享价值的信息还包括许多,比如地图信息、卡口数据、车牌号码、位置信息、行车轨迹、市政设施基础信息等等,而视频作为包含丰富直观视觉信息的数据源,与各类信息有着或多或少的联系。最终,视频信息资源可与多种类型信息彼此融合,共同组建一个可提供多维交叉关联的共享价值信息库,为平安城市、以及智慧城市的建设提供最基础性的高效支撑。

兵马未动,标准先行

近十年的平安城市建设历程,整个安防行业,尤其是视频监控领域曾经饱受标准缺失之痛,然而这一现状正在逐渐得到改观。2012年6月,《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》(GB/T 28181)正式开始实施,这是多年来整个行业摸爬滚打切实总结出来的一套异构系统和产品之间传输、交换和控制的普适性技术体系,对整个安防视频监控行业将起到巨大的规范化作用,而新国标也得到了如中兴力维、海康威视等业界主流厂家的鼎力支持,从系统平台到终端设备,都迅速向新国标看齐,视频监控产品的标准化之路终于不再遥不可及。

除此之外,城市监控报警联网系统系列标准(GA/T 669系列标准)、《公安信息通信网边界接入平台安全规范(试行)—视频接入部分》(公科信[2011]5号)和《安全防范监控数字视音频编解码技术要求》(GB/T 25724)等标准规范,都将为实现视频图像信息跨区域、跨部门、跨警种的高效、安全传输及共享应用起到重要的标准化作用,使得联网共享平台的建设从标准层面得到有效保障。

业务关联,应用为先

从平安城市建设的发展趋势来看,以视频监控为主体的平安城市系统,正逐步发展为应用型的“平安城市”专业化系统。从整个安防及视频监控领域来讲,平台系统的行业化已是大势所趋。毕竟,视频监控虽然可以称之为“基础”,但很多方面都很难称之为“核心”。而真正的核心是什么?从公安部门的角度出发,在于业务。只有视频监控和公安用户的核心业务应用发生关联,视频信息才能成为真正的资源,否则就只能是个视频孤岛,其真正可以发挥的作用大打折扣。

 在《全国公安机关视频图像信息整合与共享工作任务书》中尤其指出:坚持实战引领、应用带动的原则。也就是说,要“把紧贴实战、服务实战作为视频图像信息整合与共享工作的出发点和着力点”,具体来讲,要把“围绕公安实战需求,推动视频监控技术的深度应用”作为一项重要工作来完成,从而“努力提升视频监控技术服务公安机关现实斗争的能力,充分发挥实战应用效能”。

对于提升应用效果来讲,一方面来源于视频监控本身的智能化深度应用,如近年来越发火热的视频智能分析、视频诊断、视频智能检索、视频压缩等先进视频处理技术等等。实事求是的讲,在视频智能应用方面,虽然较之前几年已经有了不小的进步,但距离成熟化商用仍有一段不短的路程要走。但可以期待的是,国内外业内机构均投入很大力量在此方面,尤其是一些基础领域研究,如视频的矢量化、结构化描述技术,有望为海量视频数据的机器可理解、可检索和深度挖掘提供支持,从视频基础元数据层面上提升视频资源的可塑性与含金量,从而使得视频资源从粗放无序的数据真正转化为精细可用的信息,并最终实现多维共享与高效应用。

提升视频应用的另一方面,在于能够和公安部门已经建设或者正在建设众多数字化的业务信息系统有效关联。据统计,公安信息网的各种信息业务应用系统已达100多种,常见的如治安卡口系统、电子警察系统、警用地理信息系统(PGIS)、全球定位系统(GPS)、PKI/PMI系统、警用综合信息系统、三台合一系统等等。而以视频监控为主要数据资源的平安城市监控系统,与之或多或少均有一些联系,并且借助与这些系统的关联、整合、协同、互动,也能够使得整个平安城市大系统平台功能更加完善,不再仅仅是单纯的实时监控、录像查询等基本功能,更包含预案设置管理、警力资源实时调度、警卫路线管理、轨迹路径分析、电子巡逻管理、案件信息管理与嫌疑视频关联、案情综合研判等更为实用的公安业务功能,使得平台系统更加贴近公安部门的实际业务应用,更具专业化与实战化,从而实现多个“1+1>2”的效果。在整个业务体系中,视频监控与其他基础数据一样,成为各个业务应用系统一个重要的基础数据与媒体资源支撑。

视频监控和业务系统应实现有机结合

结语

经历多年的建设,公安用户从实际应用的角度出发,对于平安城市系统平台提出了更高更新的需求与要求。而城市多级视频联网共享平台这一概念的提出和发展,正是其在整体化、专业化、实战化、智能化等多个方面的系统体现。作为城市视频联网共享平台的设计者与建设者,需要我们不断总结思考,持之以恒探索实践。