視頻大數(shù)據(jù)在公安涉案視頻圖像研判中的應(yīng)用研究

摘 ?要：在目前公安視頻圖像偵查的應(yīng)用中，由于視頻圖像信息的海量儲存、編碼格式不統(tǒng)一，造成深度應(yīng)用困難;由于缺乏統(tǒng)一的視頻圖像采集、標(biāo)注以及數(shù)據(jù)規(guī)范，缺乏智能化的人、車線索核實服務(wù)，以及缺乏統(tǒng)一的涉案視頻圖像應(yīng)用的支撐系統(tǒng)，也為偵查破案帶來了諸多困難。通過涉案視頻圖像大數(shù)據(jù)研判系統(tǒng)，探索視頻大數(shù)據(jù)在公安涉案視頻圖像研判中的深度應(yīng)用，聚焦公安刑警圖偵部門各類涉案線索的采集、研判、串并等應(yīng)用場景，在人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)的賦能下，支撐圖偵部門創(chuàng)新采集標(biāo)準(zhǔn)、固化偵查思路、智能線索研判。

關(guān)鍵詞：涉案視頻圖像;人臉識別;視頻偵查;視頻大數(shù)據(jù)

中圖分類號：TP391.41;TP311.13 ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）13-0088-03

Application of Video Big Data in Video Image Research and

Judgment of Public Security Cases

LIU Hongyin

（PCI-Suntek Technology Co.，Ltd.，Guangzhou ?510653，China）

Abstract：At present，the application of police video image investigation is difficult in depth because of the mass storage of video image information and the inconsistent coding format. Because of the lack of unified video image acquisition，annotation and data specification，the lack of intelligent human and vehicle clue verification services，as well as the lack of a unified supporting system for the application of video images involved in cases，it also brings many difficulties to the investigation and detection of cases. This paper explores the deep application of video big data in the video image research of public security cases through the case-related video big data judgment system. It focuses on the application scenarios of collection，research and parallel of all kinds of clues involved in the case in the public security criminal police graphic investigation department. With the help of artificial intelligence and big data technology，it supports the graphic investigation department to innovate collection standards，solidify investigation ideas，and research intelligent clues.

Keywords：case-related video images;face recognition;video reconnaissance;video big data

0 ?引 ?言

視頻偵查是公安機關(guān)當(dāng)前階段進行案件研判、嫌疑目標(biāo)追蹤的重要技術(shù)手段之一，傳統(tǒng)的視頻偵查以人工看視頻為主，缺乏對嫌疑目標(biāo)的深度研判與線索串并能力。隨著大數(shù)據(jù)與人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展，人臉、車輛等公安機關(guān)關(guān)注的要素已經(jīng)能進行大規(guī)模識別。在此背景下，對涉案視頻線索的深度應(yīng)用已提上日程，通過涉案視頻圖像研判大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用，支撐公安機關(guān)圖偵部門提高對涉案圖像的分析、串并與研判能力，基于此可以開展聯(lián)網(wǎng)視頻勘查、離線視頻勘查、目標(biāo)比對、視頻軌跡追蹤、目標(biāo)布控、案件工作協(xié)同等業(yè)務(wù)，有力地提升了作戰(zhàn)效能。

1 ?背景概述

視頻偵查工作是新時代公安機關(guān)一項重要的基礎(chǔ)性工作，是快偵快破刑事案件的制勝法寶。近年來，各地大力推進“平安城市”建設(shè)，打造“天網(wǎng)工程”“雪亮工程”，視頻技術(shù)被廣泛應(yīng)用于打擊犯罪、治安防控、智能交通、民生服務(wù)等領(lǐng)域。隨著視頻圖像智能識別技術(shù)取得新突破，視頻偵查已經(jīng)成為最活躍、最受實戰(zhàn)部門歡迎的偵查手段。

為解決建設(shè)視頻圖像信息在應(yīng)用中存在的技術(shù)瓶頸問題，公安部于2017年編訂發(fā)布了GA/T 1399-2017《公安視頻圖像分析系統(tǒng)》、GA/T 1400-2017《公安視頻圖像信息應(yīng)用系統(tǒng)》兩個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，2019年4月公安部發(fā)布“全國涉案視頻庫”項目建設(shè)方案（征求意見稿），行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，明確指導(dǎo)了各級公安機關(guān)應(yīng)充分利用大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)，結(jié)合刑偵涉案視頻實戰(zhàn)應(yīng)用需求，深化信息系統(tǒng)建設(shè)，支撐視頻偵查工作更上一個臺階。

2 ?涉案視頻圖像研判的現(xiàn)狀與需求分析

視頻偵查是指利用視頻為偵查破案服務(wù)，其作用和目的是利用視頻圖像刻畫（梳理）與案件有關(guān)的所有信息，以縮小偵查摸排的范圍、確定案件性質(zhì)、偵查重點、偵查途徑、確定嫌疑人身份、拓展嫌疑人軌跡、鎖定犯罪嫌疑人位置，以及為案件訴訟提供視頻證據(jù)的一種偵查模式。

但目前的公安視頻圖像偵查應(yīng)用，由于視頻圖像信息海量儲存、編碼格式不統(tǒng)一、檢索困難，缺乏統(tǒng)一的視頻圖像采集、標(biāo)注以及數(shù)據(jù)規(guī)范，缺乏智能化的人、車線索核實服務(wù)等，缺乏統(tǒng)一的涉案視頻圖像應(yīng)用的支撐系統(tǒng)，為偵查破案帶來了諸多困難。

通過涉案視頻圖像大數(shù)據(jù)研判系統(tǒng)的開發(fā)，一是可以進一步規(guī)范和加強視頻及圖片的采集標(biāo)注，確保數(shù)據(jù)一致性、準(zhǔn)確性、完整性和可用性，符合警情標(biāo)準(zhǔn)化的要求，實現(xiàn)涉案視頻、圖片和數(shù)據(jù)的規(guī)范化;二是可以更好地支撐對涉案視圖線索的檢索、分析、研判與串并，提升偵查效能;三是可形成符合實戰(zhàn)需求的業(yè)務(wù)機制與相關(guān)規(guī)范，提升作戰(zhàn)效能。

3 ?涉案視頻圖像大數(shù)據(jù)研判業(yè)務(wù)設(shè)計

涉案視頻圖像大數(shù)據(jù)研判系統(tǒng)依托各類涉案基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及人臉識別、車輛識別、ReID等智能算法進行業(yè)務(wù)設(shè)計，主要設(shè)計思路可以概括如下。

3.1 ?一套標(biāo)準(zhǔn)采集模塊

系統(tǒng)的涉案線索采集目標(biāo)以涉案圖像采集為主要內(nèi)容，緊密圍繞案件偵破的線索關(guān)聯(lián)性進行關(guān)鍵信息采集，是一套以圖像信息為主，視頻片段為輔的創(chuàng)新采集標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 ?兩個數(shù)據(jù)資源池

系統(tǒng)根據(jù)案件警情信息以及采集的涉案線索進行清洗，存入涉案基礎(chǔ)資源庫;同時，根據(jù)偵查過程中產(chǎn)生的價值數(shù)據(jù)及其各對象之間的關(guān)系建立涉案專題資源庫，包括人、車、物、地等專題資源庫。

3.3 ?三級業(yè)務(wù)單位聯(lián)動

系統(tǒng)支持建設(shè)在不同級別的業(yè)務(wù)單位中，支持市局刑警支隊、分局刑警大隊以及派出所三級聯(lián)動使用。

3.4 ?四重智慧研判偵查手段

針對單個案件線索，利用人臉、人體圖片與目標(biāo)人員庫進行比對與識別;利用涉案車輛圖片與目標(biāo)車輛庫進行比對與識別;利用案件線索中的強關(guān)聯(lián)信息進行自動檢索串并;通過分析文本信息，挖掘涉案本體之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，并實現(xiàn)智能檢索與串并。

4 ?涉案視頻圖像大數(shù)據(jù)研判系統(tǒng)總體技術(shù)設(shè)計

涉案視頻圖像大數(shù)據(jù)研判系統(tǒng)是刑警圖偵部門的核心業(yè)務(wù)平臺，聚焦各類涉案視頻圖像線索的采集、研判、串并等應(yīng)用場景，在人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)的賦能下，是支撐圖偵部門創(chuàng)新采集標(biāo)準(zhǔn)、貫徹偵查思路、智能線索研判的綜合性業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。

4.1 ?總體邏輯架構(gòu)設(shè)計

總體架構(gòu)主要由應(yīng)用層、服務(wù)層、數(shù)據(jù)層、接入層四部分組成，如圖1所示。

（1）接入層。主要負責(zé)從公安視頻監(jiān)控平臺、社會監(jiān)控探頭獲取視頻資源的各類接入方式;

（2）數(shù)據(jù)層。系統(tǒng)內(nèi)建立案件信息庫、涉案視頻資源庫、車輛信息資源庫、涉案視頻資源索引庫、人員線索庫、車輛線索庫、原始視頻庫等大數(shù)據(jù)庫，為數(shù)據(jù)處理層提供豐富數(shù)據(jù)資源;

（3）服務(wù)層。提供涉案人臉檢索、視頻檢索、視頻研判、全局搜索、圖像處理、車輛結(jié)構(gòu)化分析、視頻流媒體、視頻下載轉(zhuǎn)碼等服務(wù)，并生成視頻索引目錄;

（4）應(yīng)用層。為最終用戶提供視頻偵查、案件研判、串并案分析、全局搜索等具體應(yīng)用功能。

4.2 ?功能結(jié)構(gòu)設(shè)計

在功能層面，系統(tǒng)由基礎(chǔ)資源庫、專題資源庫、應(yīng)用功能、接口功能組成（如圖2所示）。

基礎(chǔ)資源庫存儲視頻、圖像、文件等資源信息，是構(gòu)成專題資源庫的基礎(chǔ);專題資源庫合理組織相關(guān)數(shù)據(jù)，支撐各類應(yīng)用。

接口功能模塊集為系統(tǒng)提供與在線視頻圖像信息采集設(shè)備/系統(tǒng)、公安視頻圖像信息綜合應(yīng)用平臺、各警種實戰(zhàn)應(yīng)用平臺或其他公安信息系統(tǒng)及上下級之間的接口服務(wù)。

應(yīng)用功能模塊集提供視頻圖像信息對象的檢索服務(wù)、發(fā)布訂閱服務(wù)以及聯(lián)網(wǎng)服務(wù)等功能。

管理功能模塊集對接口功能和應(yīng)用功能模塊集進行管理，包括存儲管理、用戶管理、設(shè)備管理、日志管理，以及時鐘同步等功能。

4.3 ?接口功能設(shè)計

通過采集接口實現(xiàn)對各類已建視頻圖像信息資源的整合接入;通過數(shù)據(jù)服務(wù)接口為應(yīng)用平臺、解析系統(tǒng)、其他信息系統(tǒng)提供基礎(chǔ)服務(wù);通過級聯(lián)接口實現(xiàn)視頻圖像信息數(shù)據(jù)庫級聯(lián)，如圖3所示。

5 ?涉案視頻圖像大數(shù)據(jù)研判系統(tǒng)應(yīng)用功能設(shè)計

5.1 ?基礎(chǔ)應(yīng)用模塊

基礎(chǔ)應(yīng)用模塊是系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能，包括協(xié)查協(xié)作、綜合搜索、個人中心、統(tǒng)計考核、系統(tǒng)管理等功能。

5.2 ?線索庫

（1）支持將案件中采集到的涉案人員（人臉、人形）、車輛等實體聚類到對應(yīng)的檔案庫中，并將后續(xù)案件/警情/疑情中涉及該實體的涉案信息歸到同一檔案下;

（2）支持對從外部導(dǎo)入基本信息，并將后續(xù)案件/警情/疑情中產(chǎn)生的新涉案信息自動歸檔;

（3）支持對涉案實體檔案進行條件檢索、文本檢索、以及圖片檢索。

5.3 ?案事件管理模塊

案事件管理模塊包括案件/警情檢索、展示與操作、處理流程、視頻偵查、線索采集、案件要素歸類展示等功能。

為了滿足實際工作，在系統(tǒng)的案事件管理中需將案件及警情分開展示管理，警情列表主要為所有包括未立案和已立案的警情;案件列表主要為所有已立案的案件。對于已立案的，該警情和案件線索統(tǒng)一展示在同一頁面，且統(tǒng)一進行簽收、提交及審核操作。

5.4 ?視頻現(xiàn)場勘查模塊

包括目標(biāo)標(biāo)注、人臉檢索、以圖搜圖、軌跡研判等功能。其中，目標(biāo)標(biāo)注支持對視頻中發(fā)現(xiàn)的可疑目標(biāo)進行人工標(biāo)注，包含目標(biāo)出現(xiàn)時間、嫌疑狀態(tài)、基本特征、截取關(guān)鍵幀截圖。案件線索采集根據(jù)截取相關(guān)的圖片和視頻片段，自動標(biāo)注目標(biāo)屬性信息，并采集入庫。人臉檢索對接人像系統(tǒng)，基于結(jié)構(gòu)化目標(biāo)庫、路人庫及前科人員庫、涉案目標(biāo)庫等數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)人像檢索和人像大數(shù)據(jù)分析。

5.5 ?研判應(yīng)用分析模塊

包括串并案管理、研判分析、關(guān)聯(lián)串并等功能。其中串并案管理支持對生成的串并關(guān)系進行檢索與查看。研判分析支持對涉案視頻畫面截圖中截取出來的涉案對象進行身份確認，通過身份確認，將錄入的嫌疑人姓名及證件號碼同步展示在該嫌疑人的所有相關(guān)體貌特征及人臉截圖下。支持對涉案人員體貌特征圖中截取出來的人臉圖片進行人臉核查。

關(guān)聯(lián)串并主要通過強關(guān)聯(lián)、弱關(guān)聯(lián)以及其他關(guān)聯(lián)三種關(guān)聯(lián)關(guān)系進行案件的串并。

5.6 ?數(shù)據(jù)同步模塊

數(shù)據(jù)同步模塊則通過與刑專、現(xiàn)勘、人像大庫、PGIS、視頻結(jié)構(gòu)化、視頻聯(lián)網(wǎng)、移動警務(wù)等系統(tǒng)或平臺的對接，獲取涉案視頻圖像研判所需的各類數(shù)據(jù)與信息，用以支撐研判。

6 ?結(jié) ?論

通過使用涉案視頻圖像大數(shù)據(jù)研判系統(tǒng)，可在日常工作中逐步形成相關(guān)重點人員特征庫、高危人員特征庫，并針對各個案事件進行重點人員、高危人員排查?；诒鞠到y(tǒng)，可深度開展視頻案件偵查工作，以人像識別、車輛分析、結(jié)構(gòu)化計算等為支撐，開展聯(lián)網(wǎng)視頻勘查、離線視頻勘查、目標(biāo)比對、視頻軌跡追蹤、目標(biāo)布控、案件工作協(xié)同等。并推送相關(guān)線索給相關(guān)系統(tǒng)，進行使用;基于大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，開展偵查策略推薦，形成對案件偵查的智能輔助，有效支撐視頻案件的偵查工作，提升視頻偵查工作效能。

參考文獻：

[1] 趙問道，趙源，程莎莎.公安視頻圖像信息應(yīng)用系統(tǒng)總體架構(gòu)分析 [J].中國安全防范認證，2018（1）：9-16.

[2] 蔣樂中，趙問道.視頻圖像信息數(shù)據(jù)庫總體架構(gòu)分析 [J].中國安防，2014（13）：63-65.

[3] 徐志軍.案事件視頻圖像信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) [D].成都：電子科技大學(xué)，2014.

[4] 于志青，秦健.涉案事件視頻圖像信息綜合管理平臺的研究與設(shè)計 [J].河南科學(xué)，2016，34（5）：716-720.

作者簡介：劉弘胤（1985-），男，漢族，湖北武漢人，產(chǎn)品總監(jiān)，中級工程師，碩士，研究方向：公共安全大數(shù)據(jù)應(yīng)用。