公安视频图像数据治理解决方案

　　一、适用业务

　　随着公共安全建设的发展和城市治理规模的扩大，视频建设规模持续扩张，图像业务应用对图像质量的要求越来越高，人工巡检工作落实难度大监管难，视频网的运维、管理、图像数据治理问题越发的突显，尤其是经常由于运维工作不到位而导致事件的发生而视频监控无法追溯。受限于人为主观判断、技术手段瓶颈、经验积累缺乏等因素，在巡检的过程中易出现误检、漏检的情况。甚至在发生安全事件时，常出现因录像周期不足、磁盘损坏等问题导致在报警事件取证困难的情况，建立一套智能化、完善的视频监控系统是目前亟待解决的问题。

　　二、核心技术

　　图-系统主要业务流程图

　　系统基于运维管理4个核心业务环节设计对应的智能化管理目标，分别是：

　　智慧感知

　　通过融合数据采集引擎，根据视频运维最终的业务诉求整合多种数据采集网关，所有资产、服务、系统产生的结构化和非结构化数据将进行标准化处理转换给到诊断、运维、监督业务进一步做分析应用。

　　智慧诊断

　　利用深度学习引擎，针对实时视频、录像、抓拍图片等非结构化数据加载图像识别、图像分析等算法，对视频流的业务状态进行初步诊断。系统可及时更新全网设备最近的在线完好状态。充分利用AI技术代替人工实现智慧诊断业务。

　　智慧运维

　　通过大数据分析引擎，可总结日常运维排障的流程和经验，建立多种故障定位分析模型，模型可根据多资产的多次诊断数据进行综合分析，输出精准的异常事件分类。同时可针对一些常见的问题，通过融合数据采集引擎具有的设备控制权限进行自动化故障处理动作。从而大幅提升运维管理的智能化程度和日常管理效率。

　　智慧监督

　　通过业务数据治理引擎，可结合日常运维考核监督的管理要求，定义不同的数据统计分析模型，对实时和历史的诊断数据进行组合分析和数据加工，各管理和运维单位可通过数据看板实时掌握运维态势数据，达到可视化监督目标。

　　1.数据治理

　　(1)资产扫描发现

　　视频智能运维业务系统可通过自动化方式完成基础数据采集工作：网络、协议、接口等探测技术，全自动对视频网的前端业务资产进行自动获取设备的相关配置信息；采用与NVR联动的方案，自动扫描识别全网的NVR，通过接口与NVR联动动态获取NVR及下挂前端的数据。

　　(2)IP拓扑展示使用管理

　　系统平台可支持智能化IP管理，统计分析目前IP段分配和使用情况，并通过建立IP地址申请流程，自动、科学地进行IP使用的分配，完善地审计所有IP的使用行为。利用自定义策略进行网络IP巡检，对各种违规使用行为进行发现和预警，从而建设高度规范和行为可控的IP网络体系。

　　(3)一机一档管理

　　系统平台能支持用户所在地域要求自定义“一机一档”关键字段，并自动监测视频设备是否已进行一机一档，通过自动采集相应字段填充到一机一档字段中。对已建好一机一档的设备，系统平台将自动采集到的信息进行校验，检测是否存在信息错误，以便及时对错误信息进行纠正。通过以上方式建立完整合规的资产台账，并动态跟踪建档率，确保已建档条目信息的完整性、真实性。

　　2.运维态势感知

　　(1)视频质量诊断

　　系统首创的“有源视频质量诊断”技术，融合了视频解码技术、图像处理技术、计算机视觉技术、计算机图形学、统计学、基于深度学习的图像识别等多项技术，打造具有自主学习能力的视频诊断产品。通过收集用户对每路视频诊断结果的感知行为，结合视频图像分析的数据，根据算法调优知识图谱，通过用户主观判定标注即可动态调整模型参数，完成自主学习过程，对每路视频创建独立的深度学习AI分析模型，通过对摄像机拍录的图像序列进行自动分析来对图像的质量作出诊断。

　　系统支持通过GB/T 28181、RTSP、HLS、RTMP、SDK等多种方式获取前端摄像机的视频流，并对视频图像质量进行周期性检测，视频图像质量异常诊断项具体包括视频取流状态、视频丢失、图像过暗、图像过亮、对比度异常、图像偏色、图像黑白、视频遮挡、树叶遮挡、视频模糊、噪声干扰、条纹干扰、视频冻结、视频抖动、视频卡顿、场景变更、OSD异常等。

　　图-视频图像质量诊断项

　　(2)视频链路分析

　　系统可根据故障分析模型采集监控系统及关联的智能电箱、网络设备、IT资产数据进行原因分析评估，帮助用户更加准确地判断设备异常的问题原因。如取流失败、视频卡断会自动检测设备的网络状态以判断故障是否由网络异常导致，如录像完整性异常会自动检测关联存储状态以判断故障是否为硬盘故障导致。

　　(3)设备巡检（自动巡检、一键监测）。

　　自动巡检

　　系统通过自动化、智能化技术手段对视频监控系统的实时图片质量、录像完好情况、网络状态、设备健康情况进行定时巡检和监测。主要通过对实时图像质量分析和检测、录像合规性监测、IT资产监测等，建立故障分析模型，提供基于视频服务的故障定位分析功能，提供更加准确的故障告警消息。系统自动保存每天的智能巡检记录，对检测中发现异常状态的设备进行分析、判断、告警等全程监控，支持各种条件的记录查询，实现巡检的量化管理。

　　一键检测

　　系统支持单选或多选设备，一键下发诊断任务，并能查看任务进度与结果。支持任意时间段的快速诊断，可通过一键检测即时开启检测任务，且任务进度全程可见，检测任务报告随时可查，维保效果即时显现。可对录像异常情况进行一键复核和丢失确认，并将问题处理记录在案，形成系统报告。

　　(4)故障处置（故障告警、闭环工单）

　　故障告警

　　平台支持对异常设备自动触发告警，支持告警提醒，告警等级分类、告警配置、告警确认等功能，并通过多设备告警合并、重复告警降噪、告警自动关闭等功能实现智能化的告警提醒。

　　闭环工单

　　工单流转处理是运维管理中的重要环节，是运维管理工作协同和自动化流程作业的体现。系统能实现对告警设备进行运维工单管理，支持按告警预案自动触发运维工单，也可支持手动触发运维工单，整个工单的流转过程涉及多方用户角色，包括超级管理员、管理人员、运维人员等。系统支持工单创建、派发、修改、统计、关闭等功能。支持工单自动流转、自动关闭等功能。

　　图-告警工单跟踪报告

　　(5)可视化考核监督（大屏、报表）

　　系统实现大屏统一呈现平台，提供用户和设备资源的在线率、完好率、告警情况、工单情况、故障率统计等运维数据报表并支持导出，提供场景化的可视化图标、排行榜、滚动信息等展现方式。

　　图-全网态势感知

　　三、适用技术平台

　　系统基于微服务技术进行构建，具有细粒度、松耦合、独立性强等优势。服务间通过语言无关、平台无关的RESTful API机制进行通信，提供较好的兼容性和灵活性。同时微服务可通过不同的编程语言与工具进行开发，能够做到有的放矢地解决针对性问题。每个微服务可由不同团队独立开发，互不影响，保证持续交付，允许在频繁发布不同服务的同时保持系统其他部分的可用性和稳定性。

　　四、可解决的问题

　　1.实现有效的全网运维监控。不再依赖人工上报再汇总登记资产台账等繁杂流程，也不再受限于人工巡检的各种实际困难，通过技术手段实现自动化与周期性的资产台账更新、自动化与人工巡检相结合、巡检记录可追溯等功能，大大节省人力成本，提高资产的有效利用率，实现巡检的量化管理，满足爆炸式增长的视频建设要求。

　　2.有效识别复杂故障。视频智能运维业务系统具备录像合规性、图像质量监测、存储设备状态的三大维度监测能力，并集自动检测、告警的功能，以实现具备准确分析、判断和报警。同时将各种监控资源通过集中展现和告警的方式进行统一管理，从整体上全面、快速了解系统当前的运行状态，建立故障分析模型功能，便于故障的问题分析定位，帮助运维人员快速定位故障，提升运维效率。

　　3.落实故障处理闭环。工单流转是运维精细化管理工作的重要体现，视频智能运维业务系统实现工单关键节点的有效监控和工单等级、状态、流程的精确定义，是运维精细化管理工作的重要体现。通过对工单的实时持续监控及全生命周期管理，加强工单统计分析和闭环反馈，持续优化运维服务，提升运维保障效能。

　　五、运用成效

　　视频智能运维业务系统在各地政法机关不同层级中均取得了不错的成效。

　　1.通过一体化智能运维，充分实现了“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目标，进一步优化了视频图像系统建设、视频图像资源共享、多部门深入应用的工作格局。

　　2.高质量完成《全国公安视频图像数据治理工作方案》中要求的设备建档率、设备联网率、实时视频可用率、历史录像可用率、经纬度准确率、字符叠加准确率等视频图像数据治理考核指标。

　　3.协助推动了视频监控系统的日常管理和监督检查机制的建立，确保了重点公共区域设备完好率达到98%、其他公共区域完好率达到95%的目标落地。

　　六、可复制推广性

　　视频智能运维业务系统通过实时掌握全局态势、数据量化分析、可视化监督、数据治理辅助考核等手段，成功扭转了传统运维保障的现状，极好地解决了设备多管理难、运营成本高、难以感知系统全面健康状况、运维管理难以闭环和考核、重复建设浪费资源、检测时效性差等问题，普遍适用于全国各地由于大规模扩张视频监控建设所处的困境。

　　视频智能运维业务系统能协助各地政法机关实现“四全”目标，全面提升视频图像业务的管理水平和服务能力，建立起完善全面支撑公安业务各方面的技术支撑保障体系，提升公共安全视频监控在智慧城市建设、维护国家安全和社会稳定等多方面的效益，具备良好的复制性和推广价值。

　　责任编辑：广汉