一、方案设计理念
本方案基于“AI+ 视频”，实现多角度、多层次、多维度的信息感知，对“人、地、事、物、组织”等基本要素信息和“吃、住、行、消、乐”等基本行为信息的深入挖掘，从海量数据中发现关联线索，使视频大数据更好地服务于维护国家安全。基于该理念设计，本系统具有标准统一性、技术先进和成熟性、可扩展性、应用可适应性、高可用性和可靠性、安全性、可管理性等特点。
二、方案架构
系统总体架构分为五层，分别为：前端采集层、网络层、存储层、功能服务层及功能应用层。系统符合 GB/T28181-2016 标准，可实现全网视频信息共享和互联互控，综合利用各种图像监控资源和技术，具体架构如图 1 所示。
图 1 系统架构图
1. 前端采集层：前端的枪机、球机、人脸抓拍机、微卡口、WIFI 采集、手机围栏、无人机等各类感知采集设备，并进行设备间的信息交互。
2. 网络层：融合社会资源接入网、公安视频专网、公安信息网，为了实现业务独立、提高业务效率。
3. 存储层：系统采用云存储方式进行视频资源的存储，云存储平台能够接入及存储多种数据来源，包括前端摄像机、NVR、平台等，实现控制服务、录像存储服务、流媒体转发服务、管理服务。在此基础上，封装成 API/OCX，供上层应用使用。达到系统能存储及管理视频数据规模达 PB 级。
4. 功能服务层：通过搭建云计算和大数据平台实现对下层的数据融合处理，并对平台中的资源进行统一管理，合理分配资源，监控平台运行状态，同时向上层提供各项业务服务，满足用户业务应用。
5. 功能应用层：应用系统是最终信息的交互和现实载体，通过实现各个业务应用系统满足公安平时战时的业务需求，对平台进行统一管理使用。
三、子系统设计
1. 治安监控系统
治安监控系统在总体结构上可概括为“三网三平台”，其中“三网”为公安视频专网、公安信息网、社会视频专网，“三平台”为公安图像信息共享平台、公安图像信息联网平台和社会面视频监控平台。
2. 一体化指挥调度系统
根据建设需求，建设一体化指挥调度系统，以决策指挥为目标，以大数据和多种通信技术为支撑、以多种警务资源整合和预测预警功能为保障，加强一体化管控能力，利用信息化把全市民警武装起来。
3. 公安实战应用系统
（1）建设警务云图系统
结合现场 PGIS 建设情况建设警务云图系统。警务云图利用云计算和大数据技术，集成公安内部信息资源和服务，通过联结移动互联网地图大数据资源和服务，接入实时物联网感知服务，面向全警提供“一站式”地理信息云服务、“一端式”移动警务地图通、“一网式”全警一张图。并基于时空大数据，利用人工智能技术，开展深度挖掘和应用分析，提供高质量的地图及位置服务，满足公安工作能力提升和警务创新的实战要求。
（2）构建社会治安立体化防控体系
基于新一代视频 GIS 技术，实现多重视频联动、实时视频作战指挥和快速事中打击的新一代视频作战技术。支持基于地图的视频巡逻、视频侦测、视频报警的视频实战应用功能，提高公安实时作战效率。
（3）建设视频侦查系统
以智能算法为核心，对大量案件视频进行处理，结合多种高级功能，节约 90% 的视频审看时间。针对模糊图像处理，视侦平台更是提供了智能向导功能对模糊图片进行自动诊断及处理方法推荐，支持模糊处理、增强、几何校正、去雾、多帧融合、超分辨、色彩校正等多种功能。
（4）建设人像大数据分析系统
基于社会治安监控系统，叠加先进的智能化视频算法和搜索引擎技术，自动分析摄像机所采集的视频信息，自动过滤掉无关内容，将最有价值的人员的特征信息自动存储以供检索、布控和数据挖掘，可实现人脸检测识别、衣着颜色与纹理识别、黑名单人脸布控和联网实时报警、人员时空分析、人员出行时空特征分析等功能。
（5）建设车辆大数据分析子系统
基于社会治安监控系统和卡口系统，实现车辆图片信息的深度挖掘，实现从海量数据中查找隐藏线索，从看似无关的信息中查找关联性，从人工和肉眼无法感知的繁杂事件中总结出规律性，支持多种数据分析算法，帮助民警快速、高效和准确的处理疑难问题。
（6）建设视频结构化系统
建设基于深度学习的视频结构化系统，立足交警、面向全警、整合资源、引领实战的优势，系统依托人、车云管控平台达到保安全、降事故、促畅通、服务决策、引领实战的目的，最大限度指导治安和交通管理工作。同时又向公安其它警种提供实战工具集，助力警务模式的变革。
（7）建设多维感知联动分析系统
依托覆盖全市的多维感知前端视频图像信息采集系统，结合公安实战应用需求，通过运用高清监控技术、GPS/GIS 技术、智能分析技术、云计算、云存储、云检索技术等先进技术，与视频图像信息库进行数据融合挖掘，形成人车案双向多轨可逆研判格局，最大程度地实现现有平安城市监控应用系统的技术升级、应用升级和功能升级。充分发挥大数据情报研判的引擎作用，深化“人—车—物—案”的案件侦查新模式，深化“人—车—物—案”间的关联碰撞挖掘，打通各个信息资源库，大幅提升全市警务资源数据的深度挖掘和综合开发、多维度应用效能。
（8）建设视频图像信息库系统
建立以案事件视频图像资料库为核心的视频情报支撑体系，为治安防控、预警、作战、侦查提供有效的视频情报支撑。案事件视频图像资料库以案事件为核心，记录了所有与案事件密切相关的视频、图片、文本等信息，是视频指挥控制作战、图像侦查实战的结果精华。可提高对社会治安形势的评估与预警能力，并在案事件办理、侦破中能够提供知识参考，提高案事件处置的效率与准确性。
4. 云存储系统
云存储作为云计算平台中一个统一的存储系统要服务于很多不同的视频图像综合业务应用。通过存储虚拟化管理，云存储可以整合这些不同业务应用存储需求，并进行灵活的容量控制，有效的解决传统监控存储方案所存在的管理困难、扩容困难、难以共享等问题。云存储本身也能够支持多路高清或标准视频并发写入、读取，同时还可快速配置，做到即插即用，再加上完善的用户权限认证过程，可以全面解决视频监控数据的高效存储、灵活调用以及数据安全等要求。
5. 警务云系统
构建一体化的视频图像信息实战应用服务体系，打破警种部门界限，整合各类图像资源，构建专门图像资源库，引进智能分析工具，研发实战应用功能，完善配套工作机制，为各部门提供高效便捷、先进实用的视频图像信息应用服务。
6. 网络与安全系统
安全防护系统由防火墙、网闸、集控探针、入侵防御系统、审计系统等组成，根据项目需求，按照《网络安全等级保护基本要求》（GB/T22239-2019）标准要求，对公安视频专网做安全保护，满足网络安全等级保护三级要求。
7. 监控中心可视化系统
根据公安、交警、城管、派出所等监控中心对大屏幕拼接墙的建设目标、使用要求和环境情况，需要建设液晶拼接墙。本方案将国际最卓越技术集中控应用集合为一体，使整套系统成为一个拥有高亮度、高清晰度、高智能化控制、操作方法最先进的大屏幕显示系统。
8. 数据机房及配套工程
为了保证系统稳定可靠运行，机房必须满足设备以及工作人员对温度、湿度、洁净度、风速度、电磁场强度、电源质量、噪音、照明、振动、防火、防盗、防雷、屏蔽和接地等要求。结合国家规范对监控中心、机房、机房工程建设中所涉及到的场所、机房整体装修及整体机房系统的配电、照明等要求逐一进行设计。
四、系统特点
1. 标准统一性
系统设计在符合国家和行业相关标准及地方标准要求的基础上，采用先进的技术手段和系统架构，整合已建视频资源，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。
2. 技术先进性和成熟性
采用代表当今信息化系统发展趋势的主流和成熟技术进行系统架构设计，选用先进的技术手段，实现快速实施，保证技术先进性和成熟性。
3. 可扩展性
鉴于信息化建设和应用系统具有快速发展、高速膨胀的特点，系统的各个环节具有高扩展性。系统能够在数据、业务等多个层面上进行扩展，提供比硬件和网络的扩展性更高层次的扩展能力。
4. 应用的可适应性
根据应用需求变化，系统为应用提供一定程度的可适应性、充分的变更与扩展能力，适用管理人员以及业务流程的调整，能够充分利用现有软、硬件和信息资源。可以用较低的成本实现技术更新换代，从而能够提高系统投资的综合性价比和长期稳定使用，保护已有设备和技术投资。
5. 高可用性和可靠性
系统设计充分考虑整个系统的高可用性、可靠性和高效性，在稳定正常运行的同时还提供较高的性能，从而能够高效率地处理各类关键事务。
6. 安全性
系统设计充分考虑整个系统的安全性、保密性，提供信息传输保密性、数据完整性、身份识别和认证、防抵赖性等多项安全保障措施。
7. 可管理性
系统的可管理性既能提高软件的使用效率又能给系统管理人员带来方便。通过配置和日志的方式帮助管理员对系统故障进行诊断、排错和分析与规划，从而降低总体使用成本。
