北京市房山区视频云系统解决方案V20.docx

北京市房山区视频云系统
解决方案

目 录
第一章 概述 4
1.1 建设背景 4
1.2 建设需求 6
1.2.1 视频采集高清化、智能化 6
1.2.2 数据整合共享化、物联化、全时空立体化 6
1.3 建设优势 7
第二章 系统总体设计 9
2.1 设计思路 9
2.1.1 四个统一 9
2.1.2 技术先进 10
2.1.3 突出应用 10
2.1.4 稳定可靠 10
2.1.5 信息安全 10
2.2 总体建设架构 11
2.2.1 视频云平台逻辑架构 12
2.2.2 视频云平台服务架构 13
2.3 安全设计 13
2.4 前端监控系统 15
2.4.1 智慧监控摄像机 15
2.4.2 人脸识别 21
2.4.3 点面结合系统 25
2.4.4 高点监控系统 28
2.4.5 典型点位部署 38
2.4.6 配套设施设计 50
2.5 视频传输网络系统 54
2.5.1 基本要求 54
2.5.2 网络带宽需求 54
2.5.3 网络质量要求 54
2.5.4 接入线路选择 55
2.5.5 网络IP地址规划 55
2.5.6 网络可靠性 58
2.6 视频云平台系统 63
2.6.1 视频基础服务 63
2.6.2 视频智能分析服务 71
2.6.3 行业应用 80
2.6.4 视频云平台运维服务 81
2.7 海量云存储系统 82
2.7.1 系统概述 82
2.7.2 存储技术选择 82
2.7.3 存储系统架构 83
2.7.4 存储系统功能 88
2.8 大数据分析系统 92
2.8.1 海康大数据平台架构 92
2.8.2 大数据分析系统功能 93
第三章 区政府监控中心 98
3.1 区政府监控中心布局 98
3.2 系统架构 100
3.2.1 综合控制系统 100
3.2.2 图像显示系统 107
3.2.3 音视频多媒体接入 112
3.2.4 监控工位设计 112
第四章 区政府机房建设 113
4.1 装修工程 113
4.1.1 地板装修工程 113
4.1.2 天花吊顶工程 114
4.1.3 墙面装饰工程 114
4.2 配电工程 114
4.2.1 机房供电需求 114
4.2.2 配电系统设计 115
4.2.3 UPS不间断电源设计 116
4.3 空调系统工程 117
4.3.1 监控中心、机房、机房环境要求 117
4.3.2 温度、湿度等要求 117
4.4 防雷接地保护工程 118
4.4.1 防雷保护措施 118
4.4.2 接地处理 119
4.4.3 供电系统防雷 119
4.5 消防系统工程 120
4.5.1 机房结构和防火分析 120
4.5.2 火灾探测器位置 120
4.5.3 消防联动 120
4.6 照明系统工程 121
第五章 投资估算 122
第六章 效益分析 124
6.1 社会效益 124
6.2 经济效益 124
6.3 示范效益 124
第七章 实施步骤 125
第八章 总结 126

第一章 概述
1.1 建设背景
在过去的几十年里，中国经历了大规模的城市化，城市化对中国既是机遇也挑战。按照国家信息化建设战略部署，在“十一五”期间，我国重点进行了“数字城市”的建设，各级政府基本完成了城市数字化的建设任务。在此基础上，“十二五”期间，国家提出了智慧城市发展战略，发改委、住建部、工业部、科技部等众多部委都相继出台了相关扶持政策。
2015年5月13日发布了由发展改革委、中央综治办、科技部、工业和信息化部、公安部、财政部、人力资源社会保障部、住房城乡建设部和交通运输部联合出台的《关于加强公共安全视频监控建设联网应用工作的若干意见》，目标是到2020年，基本实现“全域覆盖、全网共享、全时可用、全程可控”的公共安全视频监控建设联网应用，在加强治安防控、优化交通出行、服务城市管理、创新社会治理等方面取得显著成效。2015年7月国办发〔2015〕51号《国务院办公厅关于运用大数据加强对市场主体服务和监管的若干意见》，目标是提高大数据运用能力，增强政府服务和监管的有效性。推动简政放权和政府职能转变，促进市场主体依法诚信经营。提高政府服务水平和监管效率，降低服务和监管成本。
2015年9月23日，孟建柱在大连召开的“全国社会治安防控体系建设工作会议”上强调主动适应新形势增强风险意识坚持创新驱动切实提高维护公共安全能力水平。孟建柱指出，要创造性地运用现代科技最新成果破解公共安全难题，提升维护公共安全智能化水平，促进社会治理现代化。要充分依托大数据、云计算中心，善于从多源的、分散的、碎片化的大数据中找到规律，为维护公共安全提供创造性服务。要坚持以信息流引导技术流、物质流，运用物联网等新技术，构建危爆品生产、运输、存储、销售、使用等全过程、无缝隙监管体系，把先进的理念、制度转化为程序上的硬约束，实现对各类风险自动识别、预警，预防和减少公共安全事故的发生。孟建柱强调，完善立体化社会治安防控体系，是维护公共安全的骨干工程、建设平安中国的基础工程。要加快完善立体化社会治安防控体系，进一步增强人民群众安全感和满意度。要更加注重统筹设计，结合制定“十三五”规划，结合“智慧城市”建设，统筹建设大数据、云计算中心和物联网等基础设施，推动各类基础设施互联互通，推进各类数据集成应用，打造社会治安防控体系升级版。要更加注重完善体制机制，科学配置、动态调整警力编制，倾斜基层、屯警街面、多警协同，完善社会面、重点行业、单位内部、城乡社区等治安防控网络，推进打防管控一体化、网上网下一体化，不断增强社会治安防控体系活力。要更加注重解决突出问题和薄弱环节，针对身份不实、信用记录缺失等问题，推动建立基于公民身份号码的信任根制度；针对严重精神障碍患者、不良行为青少年、刑满释放人员等特殊人群管理服务存在的问题，创新政府、社会、家庭三位一体的特殊人群关怀帮扶体系；针对城镇化进程中形成的治安管理盲区和一些偏远农村地区治安防控力量薄弱问题，推动加强基层组织建设，及时调整警力布局，建立健全群防群治队伍，不断增强社会治安防控体系实效。要更加注重基层基础建设，树立寓管理于服务的理念，加强基层综治中心建设，将服务管理资源向网格延伸，提高服务群众、化解矛盾、维护稳定的水平。
2015年10月22日，北京市公安局召开“党委扩大会议”，会议学习贯彻“大连会议”精神，北京市公安局长王小洪要求，要着力深化现代警务理念，进一步完善首都立体化社会治安防控体系；强化现代科技手段应用，进一步提升首都公安工作的信息化、现代化水平；加强基层基础建设，进一步夯实首都公安工作根基；推进警务体制改革，进一步构建符合首都公安工作实际的管理体制。
物联网的推广与普及为辅助“智慧城市”建设、促进城市信息的互联互通与统一化管理带来新的契机。随着2009年“感知中国”概念的兴起，国家出台的物联网产业政策；2013年，国务院《关于推进物联网有序健康发展的指导意见》要求在交通能源、公共安全、社会事业、城市管理领域开展物联网示范应用；2014年8月，京津冀协同发展领导小组将“汽车电子标识先行先试”列入京津冀三省市交通一体化项目，明确由公安部牵头。2015年4月，中办国办《关于加强社会治安防控体系建设的意见》提出了“创新立体化社会治安防控体系，全面推进平安中国建设”，同时为加快汽车电子标识产业发展，公安部负责组织编制国家标准，并进行标签和读写设备测试试点工作，目前已经完成了汽车电子标识国家标准（征求意见稿），正在履行申报公安部标准和国家标准的程序，同时汽车电子标识标签和读写设备也已经进行了高温、低温、高速测试，于2015年10月底在无锡进行小范围路面测试，产品定型和量产指日可待。
“房山区视频大数据融合共享平台”作为智慧房山建设的重要组成部分，致力于满足全区政府各部门视频信息联动的应用需求，平台以云计算、海计算、云存储、大数据等新技术为基础，整合原有视频监控前端并扩大系统覆盖范围，结合视频分析技术形成以视频为核心的互动的智能监控，在实现广泛资源接入的基础上，基于高效的处理和存储能力；推进各类信息资源的深度融合，从而构建起新的业务模型。
1.2 建设需求
1.2.1 视频采集高清化、智能化
随着安防事件类型的丰富、范围的扩大、程度的加深、频率的提高，治安防控对实时性、准确性、可靠性的要求越来越高。传统的利用前端设备采集信息、网络传输信息、平台处理信息的模式已逐渐不能满足海量信息及时获取和高效处理的要求，制约了事前预警、事中指挥、事后处置等视频应用业务的进一步发展。
前端采集高清化可带来信息量的倍增，但同时也带来传输后端处置上的压力，伴随DSP、ARM等微处理芯片处理能力的提高，对数据预分析前置处置呼声越来越高。通过前端对采集数据内容的标签化处置可将大大减轻网络传输和平台分析的压力，并能降低投资成本。
1.2.2 数据整合共享化、物联化、全时空立体化
本系统的规划针对的是房山区各部门相关的视频应用体系规划，主要涉及房山区政府可视化管理需求和民生服务应用需求，以及为未来智慧房山建设的各种智慧应用提供视频相关的资源资源共享支撑，主要有几个方面的应用需求：
1.2.2.1 信息资源共享
l 视频共享
北京市房山区的视频资源只有部分实现了互联互通，尚存在海量的前端视频资源未得到有效整合；且各部门建设存在多个厂家的平台，分别各自接入不同类型的前端资源，进行分布式管理，平台间存在壁垒。随着前端视频资源的不断增加，海量前端的统一接入、管理以及整合共享的需求愈发强烈。
根据区政府各部门的业务需要，实现可视化的管理要求，能按权限及时调阅查看相应的视频图像，而不考虑该视频资源的建设单位。
l 大数据共享
平台升级是在信息资源整合方面要面向大数据时代的特殊需求，充分考虑大数据为政府管理带来的新的机遇和前景。需要建立一个能够整合跨行业、跨部门的各类信息资源的统一的信息共享管理平台作为综合管控的基础。
1.2.2.2 海量信息分析处理
随着数据量的增加，哪怕对TB级别的视频数据进行对视频内容的数据分析和检索，传统技术模式下都可能需要花费数小时的计算，已远远不能胜任时效性的要求。需通过云计算、大数据分析等技术实现海量数据的有效管理和使用，快速辨别有效数据，提高数据利用价值，同时历史数据也需要进行数据整理、二次分析，从而进一步挖掘历史数据的价值。
1.2.2.3 大数据全时空立体化整合
大数据是全时空立体化整合就是将视频结构化数据（视频内容说明、时间标签、位置标签）与地理信息、城市运营信息、行业数据进行整合与关联，再通过全时空立体化、可视化展示给各部门对所辖业务进行督导与管控。
1.3 建设优势
目前国内大量的厂商参与政务云建设，也已经构建起了部分典型的建设案例，主要围绕在改变传统电子政务的建设模式上，实现了集中式、开放式的安全电子政务云办公环境。但在视频应用领域确是发展较为缓慢，一方面是首先于视频应用技术的发展，另一方面是业务应用对于视频可视化的支撑需求较浅。随着近年视频在城市安全、公共秩序、违法打击等方面显现出了不可缺少的作用，视频可视化应用逐步在公安实战、城市管理、民生救灾等领域得到发展，政府也开始重视视频的可视化对自身业务的支撑和业务模式的改变，逐步形成了部分建设需求。
l 节省投资、避免重复建设
在服务型政府的构建中，需要重点考虑可视化应用构建的成本，建议以集中构建的模式，提供统一的、标准的、公共的基础服务，各个政府用户无须重复进行建设，可以在节省较大可视化建设投资的同时满足政府用户的可视化应用需求。
l 服务用户、降低使用难度
可视化应用的构建要以服务用户为目标，充分降低服务的使用难度，建议将服务包装成通用的、基础的、公共的原子类服务，比如视频接入、视频处理、视频分析、视频存储等公用型服务，以便更多用户可以平滑接入使用。同时在设备、资源的管理、维护、收费方面也需要做到简单易用。
l 应用可扩、满足业务发展
视频可视化服务需要以可扩展的模式进行构建，初期构建起的基础应用可以满足用户初步的可视化需求，随着业务的不断开展和需求挖掘，用户会逐步提出更多可视化服务需求，所以需要一个可扩展的服务平台框架，在后续不断加入新的服务，可以更准确、更高效的支撑用户的业务应用。
l 稳定持续、有效支撑业务
一旦构建了集中化的可视化服务平台，用户不断接入并使用后，会对平台的稳定可持续能力会提出较高要求，只有稳定的、可靠的、良好的服务才能有效支撑用户的使用需求。
第二章 系统总体设计
2.1 设计思路
房山区视频大数据云平台建设项目以科学发展观和构建社会主义和谐社会理论为指导，全面贯彻落实“统一标准，整体部署，分期实施，信息共享”总体要求，从全局的角度，对工程建设的各方面、各层次、各要素统筹规划，对房山已建视频监控系统及社会资源进行整合共享。按照“四个统一、五网整合、一个中心、一张网络、全业务融合”的建设思路，坚持建设力度和社会可接受程度相结合、探索创新和稳步推进相结合、服务公安业务和服务社会经济发展相结合，以及技术先进、突出应用、稳定可靠、资源共享、信息安全为原则，以规范技术应用为重点，以增强实际应用效能为核心，通过技术集成，采用“全高清探头、全光纤网络、全数字存储”方式，达到“全范围覆盖、多部门共享、高智能应用”的视频综合管控系统的规划目标。以顶层设计促进规划的实施，确保系统的设计和建设满足城市管理的全局需求，体现城市管理的数字化、自动化和智能化的领先水平。
2.1.1 四个统一
统一标准，房山区视频大数据云平台的建设必须统一标准，系统建设在符合国家和行业相关标准及地方标准的建设要求基础上，采用先进的技术手段和系统架构，整合治安监控资源、道路监控资源、社会监控资源和已建视频资源，在同一的标准框架下实现统一部署、资源共享、平台共用，构建全网各种设备接入、各子系统互联互通、区域视频信息系统互联共享的可扩展规模和升级应用的视频信息管理系统；
统一规划，房山区视频大数据云平台的建设必须统一规划，按照政府统一要求和部署，采用高科技、新方法对城市管理进行综合分析和管理监控，提高城市管理水平和城市运行效率，增强城市应对突发事件的应急能力，加快城市数字化进程；
统一平台，统一视频大数据云平台，避免多个基于视频监控的业务应用平台重复建设，同时避免因开发接口不同造成多套平台对接困难，资源有效整合困难；通过一套平台的业务建设，实现业务一处开发全网受益。
统一管理，整合所有管理资源，建设统一视频监控数据中心，避免多个部门都建设数据中心机房造成的空间浪费；以及因机房建设马虎，质量参差不齐导致的机房的空间、环控、供电、UPS、维护等等都存在或多或少的不足，存在极大的安全隐患，很容易出现因机房故障造成的系统无法使用问题。
2.1.2 技术先进
采用主流的、先进的技术构建系统平台，并为汽车电子标识等新兴技术预留接口，满足可视化社会治安防控需要，促进城市图像信息综合应用，实现“指挥点对点可视化、系统运行数字化、应对决策扁平化”，使我市城市可视化管理、应急指挥和治安防控数字化水平进入全国乃至世界的先进行列。
2.1.3 突出应用
房山区视频大数据云平台的建设必须突出应用，在建设中应以现实需求为导向，以有效应用为核心，充分利用视频信息资源，结合各种应用业务，围绕打造“智慧房山”、创造“视频综合管控”，不断提高公安机关预防、打击犯罪、严密治安管理和维护社会稳定的能力。
2.1.4 稳定可靠
房山区视频大数据云平台的建设不是各种视频资源的简单组合，而是统一标准构架下的有机组成，系统采用的软硬件根据统一的规范、协议和要求选型，根据最新的标准规范，并经过具有相应资格的软件评测中心、产品检测中心的测试，质量达标，性能稳定，能够持续有效运行，满足城市管理7*24小时不间断持续运行的需要。
2.1.5 信息安全
房山区视频大数据云平台构建信息传输专网，保证专网专用，安全畅通，社会监控资源通过互联网或VPN接入时，必须遵从规范要求采用严格的网络隔离和安全措施，不同专网之间，如公安视频专网与城管行政专网之间也应采用严格的隔离措施，确保各专网的信息安全。
2.2 总体建设架构

房山区之前的视频监控建设主要是以公安部门建设的，建设完成只能满足自身的业务需求，同时系统的开放性较差，其他部门或上级部门需要获取可视化资源途径较为困难，所以根据用户的建设、应用在资金、开放、难度这些维度的需求进行设计，可以通过构建政务云体系下的视频云服务中心解决以上问题，同时还能为用户带来更丰富的视频服务应用，更广泛的视频资源共享交换，更深入的业务应用可视化探索。
视频云服务中心构建于政务云体系之内，属于对政务云在视频应用的丰富和完善，视频云服务中心的建设可以让政务云体系更加完善，为服务型政府、智慧城市的构建添砖加瓦。视频云服务中心通过互联网或者政务视频专网接入各个政府部门的视频监控设备，同时又通过统一的、标准的、开放的、友好的的服务接口向政府各部门的用户提供服务，支撑、丰富用户的业务可视化应用需求。用户可以通过视频云服务中心进行设备管理、监控、运维，对视频图像内容进行智能分析、处理、存储、共享、检索、关联等应用。
2.2.1 视频云平台逻辑架构

视频云服务中心的部署类似于传统视频监控平台，其中关键的中心管理、数据库等服务器采用热备的方式进行构建，确保基础服务的稳定安全；对于视频转码、智能分析、运维、流媒体等服务则采用智能分析服务器以集群的方式进行构建，保障服务的高可用、高扩展能力；视频录像存储则采用成熟稳定的视频云存储进行构建，可有效保障服务的持续、稳定、扩展的能力；视频图像信息数据库的构建可以为用户提供视频、图片、文档等资料的上传、存储、检索的便捷服务。
服务的构建、部署主要采用成熟的稳定的产品进行构建，在这些服务之上我们还需要构建一层统一的用户管理和用户入口，以便对用户的服务使用进行记录、统计，为最终的幅度评价。
2.2.2 视频云平台服务架构

在基础云计算、云存储等系统硬件设施之上构建起视频云服务中心，接入管理各种前端视频资源设备，并通过标准的、开放的、高效的服务向上层政府用户提供丰富的视频服务，为用户业务应用开展提供可视化支撑。
2.3 安全设计
1. 网络安全
建议构建政府视频专网，将前端设备和视频云服务中心运行在的政府专用高速网络上，内部网络与外部互联网物理隔绝，可有效确保系统的运行安全，避免内部系统被恶意入侵和破坏。
2. 接口安全
支持对外提供视频业务接口服务，接口基于安全环境提供，访问接口的用户需同时提供安全凭证，只有在安全认证通过之后才会提供正常的访问服务。接口接收或者返回的重要数据均采用高强度加密的方式进行加密传输。
3. 应用安全
采用基于角色的访问控制（Role-Based Access Control）进行应用权限管理，在实现自身平台的功能、数据的访问、使用安全控制的基础上，还支持通过权限认证服务接口，为后续的应用提供持续的权限控制能力。
4. 数据安全
平台中随着业务的发展会存储大量的重要信息，平台需要重点保障数据存储的安全，确保数据被安全的存储，同时不会被恶意访问。平台通过对数据库进行定期备份，保障数据的存储安全。对于数据库中存储的涉密数据、用户数据进行MD5加密，确保数据存储的绝对安全。对于传输的重要数据，也均要求进行高强度加密后再进行交互传输。
5. 访问安全
平台访客需进行登录验证之后才可进行操作，访客再输入用户名和密码三次错误后，会要求输入验证码后才可尝试验证登录，确保平台不被暴力破解侵入。登录用户在一定时间不使用平台，会被自动注销，确保平台的使用安全。
6. 数据库安全
平台底层数据库访问代码采用严格的特殊字符、逻辑格式进行过滤验证，确保数据库不被SQL注入攻击。同时，平台再前台页面上也进行严格的特殊字符和文本格式验证，极大降低被攻击的风险。
7. 安全审计
为避免系统建设和维护中的安全漏洞，及时发现系统受到的攻击和误操作，除建立上述各个层次上的安全设施以外，系统支持多级安全审计
1) 能够将系统运行情况和用户的任何操作自动生成日记，方便维护管理和用户行为的事后审计；
2) 能够记录所有的事件信息：包括查询、配置、故障、基础维护等信息；
3) 支持对日志的分级、分类查询管理；
所有日志能够导出，具有日志数据保护功能，可以设定禁止修改功能，保证这些数据的真实性；
2.4 前端监控系统
本次项目建设涵盖2500个枪形摄像机，2500台球形摄像机，50套点面结合摄像机以及10台高点监控摄像机。根据不同场景需求，设立相应类型的摄像机。
2.4.1 智慧监控摄像机
2.4.1.1 系统概述
智慧监控系统的核心目标是最大限度的发掘道路视频监控系统的价值。在总体原则上，按照“结构上的整体性，技术上的先进性，使用上的稳定性，经济上的合理性，操作上的友好性，升级上的可拓展性”进行设计。
1) 整体性
系统在设计上更多的关注系统架构的稳定性与应用创新。智慧监控系统在满足传统道路视频监控系统对道路断面全覆盖的视频监控以及全天候的高清录像需求的同时，集成了道路目标检测、特征信息提取、特征属性视频标签叠加、交通参数统计、高清图片抓拍、图片处理、数据存储、在线传输等功能，所有功能高度集成，一体化设计，并不需要增加额外的硬件分析服务器，使整个系统更加简单和稳定。
2) 先进性
系统采用先进的、具有前瞻性的视频监控技术，包括高清视频编解码技术、视频智能分析技术、高清视频存储技术、数据高效检索技术以及先进的智慧管理平台等。在系统设计过程中，充分借鉴、利用国内外的先进技术和成功经验，在系统结构上和设备选型上精益求精，将这些代表行业发展趋势的先进技术有机结合在一起，设计出一套性能优异的道路智慧监控系统。整体设计具有一定的超前意识而不局限于目前的使用条件和规模。
3) 稳定性
道路智慧监控系统牵涉面多、规模大、使用率高，系统设计时将统筹考虑所用设备和控制系统，选用国内外有多年使用经验的成熟、可靠、标准化的知名品牌产品，符合当前公安交管部门管理工作的发展方向，同时系统选用成熟的技术，减少了系统的技术风险。系统中核心的智慧监控分析设备、存储设备、中心服务器及后台服务软件等，可实现掉电恢复后设备及软件自动恢复正常连接、断网恢复后设备及软件自动恢复正常连接等故障自动诊断恢复能力，启动过程无需过多人工干预。
4) 经济性
以行业标准作为设计依据，充分考虑用户实际需要和技术发展趋势，在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，实现最优化的系统设备配置，降低系统造价。
5) 可扩展性
系统采用灵活、开放的模块化设计，赋予结构上极大的灵活性，为系统扩展、升级及可预见的管理模式的改变留有余地。核心设备如存储设备、中心服务器等具有强大的扩展功能，可随着治安防控需求的不断增长进行方便的扩充和平滑升级，为以后的扩充和发展提供技术上的保障。各子系统能互联互控，实现信息共享。
6) 易维护性与易用性
系统主要使用人员为公安警察、交通管理者，从满足治安防控实战需要出发，系统采用简洁、友好的人机界面，具有多媒体化操作设计，在出现系统故障时，能够简便快捷的进行处理。前端设备支持远程升级和远程故障排除功能，维护便捷，降低系统运维管理成本。同时可自动检测系统中设备的运行状态，并示出详细参数，以辅佐管理人员及时准确地判断和解决问题。使用稳定易用的硬件和软件，完全不需借助任何专用维护工具，即降低了对管理人员进行专业知识的培训费用，也节省了日常频繁地维护费用。
2.4.1.2 典型结构

图：典型系统结构图示
2.4.1.3 应用功能
2.4.1.3.1 道路全断面视频监视
在满足系统应用环境要求的条件下（见本方案第2章），单台智慧监控单元能够在保证视频检测分析区域对像素点要求的同时实现对整个道路断面的监控视场全覆盖，监控中心可实时调看智慧监控单元的高清视频图像。
2.4.1.3.2 全天候高清视频录像
智慧监控单元在进行机动车抓拍的同时还能够提供一路全实时的高清视频流（25/30fps@1920×1200pixel、25fps@3072×2048pixel），视频流传输至监控中心，通过部署在监控中心的存储设备进行录像存储。
2.4.1.3.3 机动车通行记录抓拍
系统能够对通过智慧监控点视频检测分析区域（临近智慧监控单元的2-3条车道）的机动车进行自动记录，抓拍1张照片并生成一条机动车通行记录。
2.4.1.3.4 非机动车通行记录抓拍
系统在白天能够对通过智慧监控点视频检测分析区域（临近智慧监控单元的2条车道）的非机动车进行自动记录，抓拍1张照片并生成一条非机动车通行记录。
2.4.1.3.5 行人通行记录抓拍
系统在白天能够对通过智慧监控点视频检测分析区域（临近智慧监控单元的2条车道）的行人进行自动记录，抓拍1张照片并生成一条行人通行记录。
2.4.1.3.6 机动车车牌识别
系统通过机动车号牌定位、字符切分、字符匹配和图像预处理实现号牌自动识别功能。可识别符合“GA36-2014”标准的民用车牌和2012式军车号牌、2012式武警部队号牌。系统可以识别蓝、黄、黑、白、绿五种号牌颜色，并可根据不同的号牌颜色区分车辆类型。
l 系统识别的车牌类型部分示例

l 前端识别技术
车辆牌照识别算法（车牌号码识别、车牌颜色识别）集成在智慧监控单元中，无需专门配置单独的车牌识别服务器。
2.4.1.3.7 机动车车身颜色识别
系统自动对车身深浅和颜色进行识别，可供用户根据车身颜色来查询通行车辆，为公安交通管理和刑侦案件侦破提供科技新手段。
系统可自动区分出车辆为深色车辆还是浅色车辆；并识别出11种常见车身颜色，11种颜色包括：白，灰（银），黄、粉、红、绿、蓝、棕、黑、紫、青。
2.4.1.3.8 机动车车型判别功能
系统采用车牌颜色和视频检测技术结合的方法对车辆类型进行判别，能识别轿车、客车、面包车、大货车、小货车、中型客车、SUV-MVP等7种车型。
2.4.1.3.9 机动车车标识别
系统能通过视频自动检测识别常见的90种车辆标识。
2.4.1.3.10 机非人图片分类检索
系统采用轮廓识别法自动对机动车、非机动车、行人进行判别和分类，并将抓拍图片按机、非、人进行分类存储。用户可根据实际应用需求设置图片的存储路径。
2.4.1.3.11 交通参数采集统计
系统支持统计交通流参数，包括流量、车速、时间占有率、车长、车头时距等；交通数据统计周期可按需求进行设置和输出，并支持丰富的图形报表及数据导出。
2.4.1.3.12 视频标签自动叠加
系统自动将车牌号码、车牌颜色、车身颜色、车型等车辆特征属性信息的识别结果以视频标签的形式叠加到录像视频流中并与抓拍的图片进行关联。
2.4.1.3.13 录像视频及图片快速检索
用户可根据车辆号牌、车牌颜色、车身颜色、车型等车辆特征属性信息结合通行地点、通行时间进行精确或模糊条件查询，快速检索定位到所需关注的对象的录像视频及图片。
2.4.1.3.14 套牌车辆实时分析及布控
系统可根据智慧监控前端点位坐标信息计算出任意两点之间的最短路径和理论最短行程时间，自动比对不满足最短行程时间间隔规则的相同号牌的车辆，实时发现锁定套牌嫌疑车辆，提示报警并执行套牌嫌疑布控。系统支持人工复核，如果确认不是套牌，可将该条记录从数据库套牌嫌疑过车表删除。
2.4.1.3.15 图像防篡改功能
系统记录的原始图像信息具备防篡改功能，避免在传输、存储、处理等过程中被人为篡改。
2.4.1.3.16 网络远程维护功能
智慧监控前端子系统预留了时间校正接口、参数设置接口、运行情况的诊断接口和恢复接口，可对前端设备进行设置、调试及维护。管理员可以实时查看前端设备的运行状态。可通过网络实现远程维护、远程设置和远程升级等功能。
2.4.1.3.17 系统运行闭环运维保障体系
系统平台运维管理模块包括网络管理和资产管理两大部分，具有软硬件运行状态监测、运行异常报警、维修需求通报、维修反馈登记、日常运维监督等五大运维管理机制，共同构成系统运行的闭环运维保障体系，确保系统长期有效的为用户提供服务。

图1. 系统运维

2.4.2 人脸识别
2.4.2.1 系统概述
前端人脸数据智能采集系统主要通过部署在城市各主要场所人员进出通道位置的人脸抓拍摄像机，实现对进出人员的人脸进行自动捕获、跟踪、抓拍，采集人脸特征数据及性别、年龄、是否戴眼镜等人体属性信息。
2.4.2.2 设计思路
Ø 打造智能化人员数据采集系统
充分考虑各部门应用需求，统筹规划人员卡口系统的建设、应用、管理和维护。采取科学的布建原则，考虑卡口布局选点的针对性、关联性以及整体效果，实现对重点区域、重点场所、重要部位人员进出通道的全覆盖。实现高质量的人脸自动抓拍、自动识别，全面记录城市出入及内部通行人员，做到“人过留像、留特征、留轨迹”，实现“由像到人”、“由人到案”业务模式的改变和创新。
Ø 构建海量人脸特征信息数据库
通过在前端部署的人脸数据智能采集系统，将实时抓拍的人脸数据传输至中心进行人脸建模，并采用专用的数据存储方式对数据进行存储，从而建立全市的海量人脸特征数据库。为公安业务应用提供统一查询检索、交换共享等基础数据支撑服务。
Ø 建成一体化人脸信息综合应用平台
以公安实战应用为核心，依托公安图像传输专网，运用成熟的SOA体系框架，搭建人脸信息综合应用平台，实现全市人脸卡口数据的实时转发、统一存储、深入分析、深度应用。最大限度地服务警务实战，提高治安防控能力和城市公共安全服务水平。
Ø 创新基于人脸识别的实战技战法应用
将人脸识别技术与实战技战法相结合，通过与公安业务信息库建立联接，提供人脸布控及动态比对预警、人员轨迹追踪查询、人员身份鉴别查询等实战应用功能，为公安治安防控、刑侦破案、反恐防暴等工作提供有力支持。
Ø 建立和完善系统应用管理机制
系统建成是一个长期过程，管理是关键，应积极开展人员卡口应用及管理机制建设，加强系统建设与应用、管理工作的统一，建立系统使用、维护、培训指导、绩效考核、案例研究等一系列工作机制，逐步形成实战应用带动系统建设发展的良性循环。
2.4.2.3 技术路线
本系统前端采集设备采用海康威视专用人脸抓拍摄像机，内置自主研发的处于国内领先水平的人脸识别核心算法，算法具有准确率高和效率高等特点，同时系统对前端摄像机成像、施工规范性指导等多方面进行了精细优化，从而进一步提升了整体系统的准确率及效率。
1) 目前国内主流厂商提供的人脸识别技术仍然仅能够适用于姿态、图像质量较高的情况，当人脸存在表情等姿态变化、戴眼镜等遮挡或者画质存在模糊等情况时，人脸识别的性能将急剧下降。海康威视自主研发的人脸识别核心算法，解决了目前的人脸识别技术准确率和稳定性差的缺陷，具有很强的环境适应能力，同时具备智能的自学习功能，可自动更新人脸模板，不受表情、姿态、发型、配饰等变化的影响，相较于目前主流的人脸识别算法能够提供更高的准确率，以及利用聚类分簇等技术提升检索的效率。
2) 海康威视专用人脸抓拍摄像机具有国内首创的人脸区域曝光技术，在摄像机成像质量上大幅提升了人脸识别准确率，与普通摄像机相比准确率提升5-10%。

3) 相比普通摄像机，海康威视专用人脸抓拍摄像机输出的图片无H.264编解码压缩损失，图像质量更高，正常情况下人脸识别准确率可提升3%~5%。

4) 丰富的施工安装经验与施工规范性指南。通过专业施工、安装、调试，保障人脸成像质量，提升人脸准确率。

2.4.2.4 系统架构

图2. 系统拓扑结构示意图
整体系统由前端人脸数据智能采集系统、中心人脸信息综合应用平台组成。通过本系统的部署，可以对城市进出人员、城市内部流动人员进行比较好的管控和留底，并在案件侦查和事件研判中发挥巨大作用。
2.4.2.5 与其他系统关系
人员卡口系统作为视频图像深度应用系统之一，与其它业务系统间存在数据交互关系，具体系统间关系如下：
Ø 与共享平台的关系
人员卡口系统的前端人脸抓拍机输出的实时视频可由本级共享平台采用国标GB/T28181协议直接接入，并实现视频流的存储、分发、管理及应用。
Ø 与信息资源库的关系
人员卡口系统应能够从公安业务信息资源数据库中获取相关人员照片，进行相关建模、分析、比对、碰撞研判等工作。例如，通过获取户籍或常住地在当地的在逃人员和吸毒人员、前科人员、涉恐、涉稳等本地管控人员的人像照片及信息，可导入系统布控库，实现上述人员的提前布控及实时比对预警；通过导入身份证人脸库、常住人口库、暂住人口库，可实现不明人员身份的快速确认，为案件侦破提供线索。

2.4.3 点面结合系统
2.4.3.1 系统概述
随着视频监控应用的不断深入，我们对于大场景的监控需求也越来越多。例如：大型广场、体育场、会场、机场、车站、码头等，除了要求“看全”、“实时”之外，我们还希望可以看清局部细节。虽然越来越多的一体化高清全景摄像机或通过多台摄像机后端拼接的方案都可以满足“看全”和“实时”的需求，但是两者都无法洞悉大场景中的局部细节。如果大场景中发生突发性事件，我们希望能看清细节，并清晰的记录事件的整个过程；否则，虽然具备无盲区全景监控的优势，但是不能辨别监控物体与细节，此时的监控变得形同虚设。因此，对于大场景我们不仅希望可以环顾全景，同时也可以捕捉细节。
2.4.3.2 系统优势
相比传统监控方案，点面结合摄像机以单摄像机实现全景监控和细节捕捉，成为视频监控领域新兴的监控模式，解决了传统监控方案中存在的问题和弊端，具备以下优势：
u 简系统
①前端摄像机采用ALL in one一体化设计，内置多个水平全景摄像机以及一个特写跟踪球机，集成度高，一台球型鹰眼全景跟踪摄像机即可兼顾全景与细节。
②前置拼接，后端无需视频拼接服务器，拼接调试简单，相比传统监控方案整体系统大大简化。
u 省成本
①一台点面结合摄像机代替多台普通摄像机、一台星光球机以及视频拼接服务器，硬件成本大大降低。
②前端摄像机采用一体化设计，安装维护简单，前期安装施工成本低，后期维护量小，成本低。
u 易安装
①点面结合摄像机具备球机的快装结构，一体化快捷安装。
②摄像机安装只需一根网线、一个电源，布线简单。
③多个水平全景摄像机拼接调试简单，大大提高整体系统安装调试效率。
2.4.3.3 适用场景
点面结合摄像机采用一体化的设计概念，单摄像机实现全景监控与细节捕捉，应用范围广泛。在城市道路、城市制高点、广场、港口、码头、城市十字路口、重点单位出入口、道路路口、园区、学校、体育场、周界等大场景均可使用球型鹰眼进行全景无盲区监控，同时可捕捉大场景中的局部细节，轻松实现针对大场景的指挥调度，以及针对局部的特写抓拍。
点面结合摄像机也适用于各个行业，包括公安、交通、司法、楼宇、文教卫、能源、金融等。

应用场景示意图

实际应用效果图

2.4.4 高点监控系统
2.4.4.1 系统概述
目前我国城市安全工作主要还是采用普通摄像机与监控设备组合的方式在5-100米监视距离的设备为基础。然而，随着城市规模日益发展扩大，城市环境越来越复杂，特别是超高层建筑等不断出现，普通摄像机由于环境阻挡以及摄像机本身的局限性，要完全实现基本无阻挡的全面监控相当困难，而普通云台的不稳定性更是造成了图像的不可用，因此，高空瞭望远距离监控成为现实需要。高空瞭望利用其足够的高度，配合摄像机云台的性能，可以轻而易举地实现大范围的精确监控，以利于早发现、早出警，最大限度的减少损失。随着安全信息化发展，传统的监控设备由于监控范围小、解晰度低、夜视能力差等问题已经不能满足大面积安全管理的应用需求。近