【摘要】
在“平安城市”的业务中，存在一个很大的问题，安保人员面对数十个监控画面，无论是多有责任心的人，坚持看一个小时以上，都极为疲惫，效率大打折扣。公安机关的人员编制有限，目前普遍的情况是一线的警力极为紧张，即便是不在编制内的协警，也难于保证足够的人员数量用于实时监控。
这种情况使得主动防范工作非常被动，常常是案件发生后，有人报警，警方才知道。如果没有人报警，常常是媒体先知道，上级领导先知道，警方还没到达现场。
发生大案要案后，需要集中大量的民警、协警，甚至要协调其他单位的人员，加班加点翻看录像。临时拼凑的协警、社会人员，对图像的敏感度参差不齐，往往在翻看录像时，一些有价值的线索被漏掉。
那么有没有一些技术、产品，帮助屏幕前的安保人员，帮助基层的办案民警，解决他们的困惑，降低监控、取证的工作强度，让技术更好地服务于业务呢？
本文将带领大家走进高新兴的“智能分析、视频摘要、人脸识别”的智能产品“三剑客”的世界，看看“智能产品三剑客”是如何在“平安城市”大显神通的。
【正文】
一、平安城市业务模式与基层民警的困惑
平安城市的核心是“平安”，即提高治安管理水平，从而提升整个城市的安全度。目前的业务模式，最重要的是“震慑”和“取证”。
震慑，指通过监控点的科学布局，同时运用各种宣传手段，给予潜在违法犯罪个体巨大的心理压力，减少违法犯罪行为的发生。对一些重要的场所，如市政府大门口，重要交通路口，机关幼儿园门口等，一般也配备了若干个安保人员7x24小时不间断实时监控。实时监控，存在一个很大的问题，安保人员面对数十个监控画面，无论是多有责任心的人，坚持看一个小时以上，都极为疲惫，效率大打折扣。公安机关的人员编制有限，目前普遍的情况是一线的警力极为紧张，即便是不在编制内的协警，也难于保证足够的人员数量用于实时监控。这种情况使得主动防范工作非常被动，常常是案件发生后，有人报警，警方才知道。如果没有人报警，常常是媒体先知道，上级领导先知道，警方还没到达现场。
取证，指在违法犯罪行为发生后，能检索案发现场的视频数据，提供司法依据。取证是基础民警最关注最常用的业务。办案民警根据时间和地点，连接到平台，下载、回放现场录像。专注于平安城市业务的厂家不断对“取证”的业务模式进行优化和升级，例如可以根据时间段，查询一片区域内的录像等，然而万变不离其宗，都离不开“地点”这个查询条件。这样也存在一个很大的问题，如果犯罪嫌疑人已经逃离现场（这种情况几乎是百分之百），办案民警要从浩瀚如海的录像文件中找到犯罪嫌疑人的蛛丝马迹，犹如海底捞针。
这种业务模式已经远不能满足用户的实际需求。获得对案件侦查有用的线索已成为最突出的业务需求和瓶颈。这种宝贵的线索隐藏在海量的视频数据中，例如犯罪嫌疑人是穿红色上衣，黑色裤子，驾驶无牌摩托车，嫌疑人的活动规律就是这个案件侦破至关重要的线索。办案人员期待的业务模式是：在一个类似百度的搜索框中，输入“红色上衣，黑色裤子，无牌摩托车”，按下回车后，页面显示出有关的文字信息，并配有缩略图。
那么有没有一些技术、产品，帮助屏幕前的安保人员，帮助基层的办案民警，解决他们的困惑，降低监控、取证的工作强度，让技术更好地服务于业务呢？答案就在“智能”两字。
二、平安城市与智能技术
视频图像识别分析技术源自计算机视觉（CV，Computer Vision）技术。计算机视觉技术是人工智能（AI，Artificial Intelligent）研究的分支之一，它能够在图像及图像描述之间建立映射关系，从而使计算机能够通过数字图像处理和分析来理解视频画面中的内容。而视频监控中所提到的智能视频技术主要指的是：“自动分析和抽取视频源中的关键信息。”如果把摄像机看作人的眼睛，而智能视频系统或设备则可以看作人的大脑。人脸辨识、车牌识别以及行为分析三项技术则是智能视频软件的核心技术。
人脸辨识、车牌识别以及行为分析，既是数据处理过程，也是数据压缩过程。通过这个技术，海量数据中有价值的数据被提取、归类、关联、排序、比对，获得了数据中隐藏的规律。
视频摘要又称视频浓缩，是对视频内容的一个简单概括，以自动或半自动的方式，先通过运动目标分析，提取运动目标，然后对各个目标的运动轨迹进行分析，将不同的目标拼接到一个共同的背景场景中，并将它们以某种方式进行组合。视频摘要在视频分析和基于内容的视频检索中扮演着重要角色。视频摘要对原始数据做了极大的压缩。
智能视频摘要是指设定一定的运动规则条件 , 从原始视频中提取目标的活动信息 , 与背景视频合成较短的视频片断 , 重新压缩生成的摘要录像能快速掠过不重要事件而保证重要事件慢速播放 , 具备短小精悍 、信息全面的特点。
在平安城市应用实际中，已经有一些智能的技术和产品应用到工作中，产生了以下的一些业务类型：
1、智能视频检索
办案民警可以按照行为方式 ,人、车特征和目标颜色，在视频录像中进行检索，输出一张张与原始视频录像有索引关系的目标图片，通过图片可快速定位录像中的事件位置 。
2、基于边界的智能视频检测
以越界检测为主，通过背景建模技术在特定背景下查找出以人或车为主要防范对象的动态目标 ,并根据设置的报警规则进行报警。
根据应用场景不同可分为进入区域事件检测，退出区域事件检测，多直线边界越界检测，违章停车检测，车辆跨线行驶检测，厂区 、校园和小区单位的行为周界防护。
3、基于检测目标密度和距离的智能视频检测
主要有人群密度监测，人流、车流数据统计，车间距和车速检测，人员聚众检测等。通过统计特征目标，在高密度人群下使用纹理分析和灰度共生矩阵，与低密度下使用人群前景面积和人群边缘等分析算法，对如大门、楼梯口等特定区域的人头、头肩特征部位进行识别，得出进入人数量、离开人数量、保有量等统计数据。常见的平安城市项目中，以车站进出口人流统计居多。
人流统计主要采用高清摄像机加前端嵌人式人流统计服务器，统计数据直接上传后台方式。
4、基于特征识别的智能视频检测特征识别
根据动态分析的结果连续或抓拍单张图片对某些特征进行识别。常见的特征包括车牌号码、车牌颜色、车辆类型、车身颜色、车辆厂商标志、人脸识别、人的性别、人的身高、人的年龄、 特定图标识别等。特征的识别对于安装环境条件的要求比较高 , 一般会有特定的摄像机类型、安装位置限制、补光条件等 。
5、视频质量诊断与视频图像增强
另外在平安城市中，视频质量诊断和视频图像增强也非常广泛。
视频质量诊断是一种智能化视频故障分析与预警技术 , 通过分析视频内容画面出现的雪花、条纹、模糊、偏色、画面冻结、增益失衡和云台失控等常见摄像头故障作出准确判断并发出报警信息。
平安城市中复杂的监控环境要求诊断系统能够基于视频图像比对方法、机器 自动学习方法、模拟运动指令图像分析等方法对视频质量的异常进行分析， 并由人工进行检查修正。
视频图像增强是根据需要突出图像中的重要信息而减弱或去除无用信息的过程 , 其目的是要改善图像的视觉效果，有目的地强调图像的整体或局部特性 。应用较广泛的图像增强技术有逆光处理、变形校正、偏色校正、 过曝处理、模糊锐化等。
视频质量诊断和视频图像增强，高新兴也有相应的产品，另文介绍。
三、高新兴智能产品三剑客：智能分析IVS、视频摘要VS、人脸识别IFS
高新兴是国内较早研制智能产品的厂家之一。高新兴长期在平安城市这个领域深耕细作，真正理解业务模式，理解用户的核心诉求。“平安城市”业务是对智能产品需求最迫切的领域，高新兴在智能产品走出了吸收引进与自主创新相结合的道路，“近水楼台先得月”，第一线解决用户的问题，使得高新兴的产品更接地气，更为广大基层用户乐于接受。
经过几年的积累，高新兴在智能分析、视频摘要、人脸识别和视频质量诊断和视频图像增强这几个智能领域，都拥有自主产权的核心技术，研制出相应的产品，并得到了大型“平安城市”项目的检验。
1、高新兴智能分析系统C3M-IVS
高新兴自主研发的一套安防智能应用产品，能针对不同的应用场景实现周界防范、行为分析、人/车流量统计等十五多种算法，可以在重点防控区域取代人工实时监测，如非法进入禁区、物品遗留、物品丢失、打架斗殴、非法聚集等事件。
系统利用了业界先进的目标检测技术，具有准确率高、误报率低的特点，一旦检测到异常，能及时向监控人员报警提醒，已广泛应用于市民广场、政府门口、车站、监狱、银行、高速道路、博物馆等重要安保场所。
2、高新兴视频摘要系统C3M-VS
高新兴拥有自主知识产权的一套系统，可以将几个小时的视频压缩至短短的几分钟，并能以浓缩和快照的方式进行展示，支持场景定位回放和视频浓缩回放，支持图像颜色、大小、方向等特性的视频检索。
系统采用了业内创新的图形卡GPU硬加速技术，具有比同类产品更快的摘要速度，提高用户效率，系统已广泛应用于公安、国安、平安城市、小区、边防等有监控视频查看需求的单位或领域。
3、 高新兴人脸识别系统C3M-IFS
高新兴自主研发的一套人脸信息提取和识别系统，主要功能包含人脸检测抓拍、人脸比对识别等功能。利用该系统可以在一些关键的人员出入通道设置卡口，一旦有人通过时，系统立即对该人员进行头像抓拍，并进行特征提取和比对，识别人员的身份，如果发现是可疑人员，系统还可以自动报警，提示监控人员，已广泛应用于售票点、办证点、汽车站、火车站、机场等场所。
四、高新兴智能产品的实际应用
“平安揭阳”二期项目，新建3000个高清治安监控点和100套高清卡口，改造原有779个治安监控点和7套卡口系统为高清，新建移动视频警务系统。按“三网三平台”方案建设，在市局、9个分局、104个派出所可不间断监控，并与18个公安业务系统建立关联、对接，可以说是目前广东省内最复杂的高清平安城市系统。
高新兴在“平安揭阳”二期项目大量地使用了智能技术和产品。给广大的基层办案民警切切实实带来工作效率的提高。
1、侦查办案基层民警
嫌疑人身份核实：在当一个案犯或者嫌疑人被抓获而不承认自己真实身份的时候，用人脸识别技术自动识别出他的身份；侦查人员发现正在办理的几个案件的嫌疑人（有几张图片，图片上的人外观有差异）看上去有像同一个人，但不确定，通过人脸应用平台得到鉴别的结果。
录像回放调查取证：在侦查办案时，利用人脸识别技术对视频监控系统中的视频录像资料进行比对回放，检索并自动发现犯罪嫌疑人，减轻人工负担，提高调查取证的工作效率。
2、治安（派出所）民警
人员身份核实：在当一个案犯或者嫌疑人被抓获而不承认自己真实身份的时候，可以用人脸识别技术自动识别出他的身份。
3、出入境民警
在出入境业务办理过程中，利用人脸识别技术查询和比对出入境人员库和常住人口库中的人脸数据，确认是否有骗取出入境证件行为。
将出入境人员像片与过往历史人员像片进行比对，从而发现重复办证情况。 利用人脸识别技术取代传统人工检验通关模式，简化业务办理流程，提高业务办理效率，实现快速通关。
4 交通管理警察
各科目考试时，根据各科目考试的实际应用系统和考试流程，在考试前、考试中和考试后对考生拍照并使用人脸识别技术与受理时录入的像片进行比对，以确认考生身份，杜绝考试时冒名顶替的情况。选择一张经人脸识别系统比对后的像片打印在成绩单上。
5、实时监控安保员
应用了高新兴C3M-IVS智能分析系统，对重要的场所如市政府大门、幼儿园门口，设置了跨线检测、区域检测、非法停车检测、物品遗留检测、徘徊检测和人流密度检测的警戒值，当出现异常情况时，系统主动报警到相关责任人的手机上，并在大屏弹出相关的视频画面。通过几个人的值守基本可以应对整个城市范围的实时视频监控，工作效率大为提高。
6、刑事警察与协警
以往发生大案要案，需要集中大量的民警、协警，甚至要协调其他单位的人员，加班加点翻看录像，以求从中找到有用的线索。应用了高新兴视频摘要C3M-VS，可以将几个小时的录像压缩为几分钟，在预览压缩录像如果发现有价值的线索，还可以立即调出原始录像，逐帧回放。视频摘要极大地提高了办案人员的工作效率，提高了案件侦破的时间。
7、日常监管工作人员
数据采集及核查：公安监管部门在采集人员身份信息时，只有身份证号等字符信息确定唯一身份，缺乏像片比对等辅助手段，常遇到被监管人员不报或谎报信息、送押单位核实难等问题，造成了人员信息不完整不真实、数据复用效果不佳，且容易引起公民身份被冒用的上访事件。现有人工核查手段单一繁琐，被监管人员存疑数据量大，导致了核查工作难度大、效率低。
使用人脸识别系统对证件照片和实际人员进行比对，有效提高了身份确认的正确率，降低了办案人员的工作强度。
四、高新兴智能产品的未来布局
高新兴在智能分析、视频摘要、人脸识别和视频质量诊断和视频图像增强，拥有自主产权的核心技术，并在平安城市这个领域深耕细作，真正理解业务模式，理解用户的核心诉求。
在未来，高新兴的智能分析、视频摘要、人脸识别和视频质量诊断和视频图像增强，除了保持现有的软件产品形态，将陆续推出NVR的形态的智能产品。我们称之为“云化的NVR”，NVR云化后，会出现两种形态。一种是前端分布式的，称之为CellNVR，类似一个个细胞。另一种是中心系统级的，称之为HeartNVR，类似心脏。CellNVR通过虚拟技术并联，形成强大的计算单元，完成视频分析和视频摘要的预处理。HeartNVR利用预处理的数据，根据用户不断更新的业务库（包括人脸特征库、车辆信息库、自定义特征库等），完成二次处理，输出业务数据，生成业务信息库。
在智能的基础上，一个全新的“平安城市”框架呼之欲出。我们当然也很清楚，这就是“平安城市”走向“智慧城市”之路。
