融合永道视频识别大数据平台

来源:融合永道发布时间:2015-11-09
文章摘要:融合永道运营级视频大数据平台解决方案
运营级智慧城市视频人脸识别卡口、车牌识别卡口 分布式并行架构智能视频大数据解决方案

.背景

  随着智慧城市建设浪潮的到来,云计算和大数据必将成为智慧城市的重要支柱产业。李克强总理的“大数据观”更是表明大数据”已和推动中国经济“爬坡过坎”转型升级的宏大战略紧密相连。毫无疑问,“平安城市”中的基于图像的智能识别视频大数据平台也将智慧城市大数据建设中的重要一环。

  

.现状分析

   目前,在视频监控领域大多数平安城市项目建设的视频监控摄像头覆盖都已经达到一定规模,社会用户自建视频监控摄像头覆盖面则更广。然而,绝大多数监控摄像头都只是停留在实时监控和录像基本应用功能上,没有产生智能的更有价值的信息,部分已建立的智能分析系统,也仅仅在局部系统实现了一些基本的智能识别图像数据的结构化信息,没有大数据平台支撑,产生的价值有限。

    在人脸识别领域,人脸识别技术已经初步实用化,大多数还停留在人脸考勤、门禁的基本应用业务中,但越来越多的平安城市已经在试用人脸布控追逃、人脸卡口方面实践,未来人脸识别技术将会在视频大数据平台中,扮演重要角色。

  在车牌识别电子卡口领域,目前道路地感、雷达等触发式的专业电子卡口受限于部署环境限制,建设数量不多,覆盖范围有限。

    在视频云存储领域,目前提供视频云存储的方案的厂家不少,但基于云存储进行智能化结构化预处理的方案产品少,缺少录像时预处理结构化信息转换,海量的视频图像就没有智慧的基因,无法实现快速条件参数化搜索和碰撞对比等高级智慧应用。

.需求分析

   在安防监控升级、智能化分析、人脸识别、车牌识别等应用在大数据领域具有非常广泛的需求。重点需求如下:

1.       基于人脸识别的信息大数据

提供各行业人脸身份认证服务,公安图侦实时对比、人脸轨迹卡口数据库等

2.       基于车牌识别的信息大数据

实时对比、车辆轨迹卡口分布式数据库

3.       基于智能分析的结构化大数据

视频摘要实时提取结构化存储管理

4.       视频云存储大数据

利用免费软件+云存储模式,收集社会视频资源,支持视频摘要结构化信息存储

   ...

  针对以上资源作实战化应用为智慧城市各领域提供视频大数据服务,具有非常广泛的需求

.建设目标

   建设一个充分利用各种网络资源、已建平安城市视频资源、社会视频资源,大胆应用合理的高新技术,创新改善管理思路,以“智慧城市”视频大数据平台为载体,完善补充视频监控体系,用于服务各行各业的人脸身份认证、人脸识别轨迹、人脸反恐布控、人脸网上布控、车辆识别轨迹、车辆布控、大数据图像侦查等应用,在传统功能的基础上使视频大数据具备事前智能化预处理、事中预警和高效能指挥调度、事后可利用大数据进行图像侦查等的能力,成为智慧城市中的重要支撑系统。

.系统架构

s视频大数据

 

.建设内容

6.1大数据中心平台

     建设一个城市级大数据中心平台,用于提供在中心平台建立居民身份人脸数据库服务、高危人群布控人脸库服务、智能摘要结构化信息分布式管理服务、终端注册服务、分布式查询服务、集中式查询服务、视频资源管理、事件及日志管理、应用业务划分管理、报警及联动管理、多类型用户权限管理、机房、指挥中心建设等内容。

6.2居民人脸库及人脸身份认证服务

     居民人脸库的建设是为各行各业提供人脸身份认证的关键数据库,数据库建设在云端中心,为确保身份人脸真实可靠、应按照如下流程进行人脸登记

(1)可由互联网提供人脸登记网页,采用人工手持证件拍摄合格高清照,上传到云平台,经后台工作人员人工验证后,方可登记入库,自动设置定密码。必须为最近高清照,公安户籍留存的证件照部分可能年份久远影响对比验证效果,可指定人脸照类型,只有最近高清照才可用于人脸支付、重要场所安检等的人脸对比。

(2)由平台运营服务商开发对比终端API开发包,经安全授权后,第三方系统可调用 API,提交身份证号码+现场抓拍人脸到云平台、平台根据身份证号提取数据库存储的高清人脸相片与现场抓拍的人脸进行对比验证。

(3)全库搜索服务,非知对比人员的身份证号,只输入人脸照,进行全库或指定局部范围搜索人脸,本功能只开发给公安机关等一些重要政府机关进行搜索业务。

      从技术上解决高并发、快速对比,使云人脸识别验证应用实用化。

6.3高危人群布控人脸库

   高危人群布控人脸库为智慧城市中“平安城市”人脸黑名单布控应用提供分布式对比黑名单数据库分发平台,由于实时人脸对比的技术特点是要求实时对比预警,实时性高就必须要求参与对比的人脸库容量不能太大,根据人脸识别的搜索性能与响应时间技术参数要求,需要将高危人群布控人脸库分发到城市人脸卡口终端单元系统(含对比主机+摄像机),实现终端向云平台订阅高危人群布控人脸库,本地化对比,产生预警上报到云中心平台、由中心平台实现报警事件的转发、联动、处置。根据目前主流技术要求,高危人群布控人脸库容量应当控制在60000人以内。

    人脸门禁系统、人脸访问登记系统、其它行业人脸识别系统,可与智慧城市视频大数据平台联网,成为高危人群布控的接入单元。

6.4人脸识别卡口及轨迹库

     人脸识别卡口是智慧城市中重要的智慧型人脸识别应用细分系统,根据人脸识别建模速度和查询性能等技术特点,人脸识别卡口应该采用分布式终端单元系统方式部署,一个单元系统由一台终端人脸卡口主机+1台网络摄像机组成,卡口主机在本地进行视频人脸跟踪抓拍,并将人脸进行特征提取并录入本地人脸卡口数据库,根据查询性能,单元系统人脸卡口数据库容量应控制在100W条人脸及特征记录。

    人脸门禁系统、人脸访问登记系统、其它行业人脸识别系统,可与智慧城市视频大数据平台联网,成为人脸卡口的接入单元。

    单元系统与云中心平台联网,可以云中心平台发起分布式查询,即输入一张或多张某人人脸图片,向城市所有人脸卡口单元系统发起查询,返回相似人脸列表,获得其经过的人脸卡口轨迹信息。为公安图侦提供大数据人脸轨迹分析研判。

6.5车牌识别卡口及轨迹库

    纯视频触发式车牌识别卡口是智慧城市中重要的智慧型车牌识别应用细分系统,它是地感、雷达式电卡口的重要补充,安装方便且无环境条件要求,车牌识别算法成熟,识别率高。根据车牌识别技术特点,车牌识别数据库设置在云中心系统,由车牌识别卡口单元系统将识别结果提交到云中心系统车牌数据库。采用分布式终端单元系统方式部署,一个单元系统由一台终端车牌识别卡口低功耗主机+1台网络摄像机组成,卡口主机在本地进行视频车牌跟踪抓拍,并将车牌相关信息识别后提交到云中心车牌数据库,根据备份要求,本地单元系统卡口车辆通行数据库备份容量应控制在10W条识别记录以上。

    视频触发式车牌识别卡口可采用利用现有的道路监控杆,红绿灯杆上加装,车速在80码以内的道路上岂可安装视频触发式车牌识别卡口。

    云中心系统根据卡口单元数量设计卡口数据库服务器数量,按每台服务器数据库容量为 10亿条记录设计,根据流量设计每台服务器接入多少卡口终端。

    云中心平台客户端发起关于车牌相关信息的查询,即输入一个车牌或其中关键字,返回其车辆轨迹信息,为公安图侦提供大数据车辆轨迹分析研判。

  

6.7视频摘要结构化云存储

    对于有条件的摄像机,采用云浓缩摘要智能化视觉技术,预处理方式建立视频摘要数据,按人、车、颜色、区域、运动方向、速度从海量视频中快速检索出嫌疑目标后添加到结构化数据库。云浓缩摘要基于云存储、云计算技术,可实现最高14GB的高速读写,存储空间可按需扩展,系统无单点故障,支持动态扩容;而且在完成目标浓缩摘要的动作后,系统自动保存目标截图和相应的特性信息。另外可根据视频场景建立智能化行为分析规则,如划线闯入、区域闯入、徘徊、快速移动、烟火等行业分析报警规则,当需要再次使用时,可通过关键词或者其它的条件进行实时查询,无需重复浓缩或分析处理,大大节省了时间。该使系统具备的“快速、高效、易用”等优势,应用到公安图侦工作中,具有优越性超强的用户操作体验。

    为实现结构化云存储应用,我们智慧城市平台相关业务优势推广城市内各行业应用兼容能力强的免费视频监控软件,在免费视频监控软件内强化云浓缩摘要功能,用户可采用普通录像模式,也可采用去浓缩增强模式或行业分析增强模式工作。形成具有摘要信息的视频录像大数据后,便有极高的图侦应用价值。 

  

.行业应用

7.1 视频大数据平台人脸识别类应用

(1)高危人群人脸布控

(2)人脸卡口轨迹大数据

(3)人脸识别门禁

(4)人脸识别访客

(5)VIP人脸识别

(6)人脸识别安检

(7)人脸+刷身份证组合认证

(8)人脸+密码身份组合认证

(9)人脸识别考勤

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7.2 视频大数据平台车牌识别类应用

(1)车牌卡口轨迹大数据

  套牌分析、轨迹分析、黑名单布控、碰撞分析、首次入境分析等

7.3公安图侦类应用

     人脸识别、车牌识别大数据收集后,都可以在公安图侦中发挥重大作用,视频云浓缩存储能让用户快速查询到价值视频。具体应用方式在可大数据平台基础来按需开发功能应用。

.商业模式

     智慧城市运营级视频大数据平台以月租费模式为主经营,同时为满足客户定制需求采用月租费模式+代开发模式组合。

.效益分析

1.经济效益

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2.社会效益

  本平台项目在推动视频科学技术进步,提高公安图像侦查能力,保障社会安全,提升社会管理水平,带动参建企业发展,符合以大数据推动城市经济发展新引擎的历史潮流,具有重要社会效益。

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