公共安全视频监控平台系统架构

王立功 曹雪松

（1.广东技术师范大学电子与信息学院 广东省广州市 510665 2.天讯瑞达通信技术有限公司 广东省广州市 510665）

1 概述

“城市公共安全是指国家各级人民政府为了保护社会公众的生命财产安全，保障城市公共设施的稳定运行，预防和控制各类重大灾害、事故和突发事件的发生，减少社会危害和经济损失，稳定社会和谐发展而提供的一种社会性公共服务”[1]。“公共安全已成为当前反映城市空间品质和老百姓生活品质的一项重要指标，而视频监控无疑是保障城市公共安全的一类重要技术手段，也是城市公共安保系统不可或缺的组成部分”[2]。公共安全视频监控平台是用来实现市、区、镇街三级监频联网监控的系统，以信息化建设为抓手，通过城市视频资源，对重点的地点、事件、人物、组织等做视频智能分析，用以实现预防为主要工作、防范和治理相互结合、多方位和多手段的综合治理的工作目标。公共安全视频监控平台就是一套适合于市、区（县）、镇三级视频资源综合应用的软件平台。公共安全视频监控平台的作用是防范和处理各种社会风险问题的软件系统。其由市级部门为主管，把社会治安、公共交通、市政管理、教育部门和社会等方面的资源融合在一起，实现多级联网防控。公共安全视频监控平台的主要功能是频监控联网、动态人脸识别、人群态势感知以及视频综合智能分析等。公共安全视频监控平台的关键功能为视频资源的联网共享，三级平台的联控，通过视频数据的智能分析，实现自动报警和预警。市级视频应用平台为一级平台，区、县级平台为二级平台，镇级平台为三级平台（如图1 虚线方框所示）。视频资源来自社会各种视频监控场合，成为系统的资源。各级平台联网应用视频专网汇聚这些资源，根据在该级别的工作需要对这些资源或判读后将结果分配给各类共享用户，以便及时处理。

2 视频应用平台框架

视频应用平台的构架如图2所示，以各级视频联网数据为基础资源，通过人脸识别、视频搜索、人群态势分析、分布式计算、网格化数据处理、大数据挖掘等构成大数据和智能分析系统，服务于各类业务应用。

3 视频联网监控系统功能

接入视频应用平台资源有两种方式，横向和纵向接入视频专网，同时还要接入上级平台。接入系统主要分为横向对接和纵向对接。

业务部门的网络部署在外网等其他公共服务网络，需要使用城市视频专网内的视频资源（符合GB/T 28181-2016 协议）时，增加流媒体网关设备，经过防火墙和网闸，从城市视频专网视频平台获取视频资源。

3.1 横向对接视频专网

如图3所示编号1-8 视频流程的说明如下：

（1）图3 中1 的流程为市中心跨网访问视频专网数据资源的实时视频流程：

图1：公共安全视频监控联网应用总体架构

图2：视频应用平台架构

（2）图3 中2 的流程为视频图像处理终端向视频联网管理平台请求访问视频流；

（3）图3 中3 的流程为视频联网管理平台向视频图像处理终端返回摄像头的最优访问路径；

（4）图3 中4 的流程为摄像头要求推送的视频流通过视频图像处理终端发送给流媒体服务器；

（5）图3 中5 的流程为流媒体服务器检测是否已和视频专网上的对应摄像头建立流媒体连接，如果已建立连接，则直接进入流程8；如果没有建立连接，则流媒体转发服务器通过视频边界接入平台推送相关摄像头视频；

（6）图3 中6 的流程为视频专网上的流媒体转发服务器要求相关摄像头推送视频流；

（7）图3 中7 的流程为摄像头向视频专网上的流媒体转发服务器推送视频流；

（8）图3 中8 的流程为视频专网上的流媒体转发服务器转发视频流给市流媒体服务器。

3.2 纵向接入需求

与上级平台整合对接：

图3：视频专网视频数据分析流程图

图4：区与市之间视频数据分析流程图

为了实现对上级综合治理信息化系统的调用，设置流媒体服务网关，通过流媒体服务网关，把视频应用平台的视频图像发到上级平台。

布置流媒体服务网关，将视频应用平台的视频图像通过流媒体服务网关推送到上级平台，并实现上级部门社会治安综合治理信息化系统的调用。

如图4所示的标号1-9 的视频数据流程说明如下：

（1）标号1 的流程是区视频图像处理终端向视频云平台申请以图搜图功能，并发送所要搜图的图片及历史视频地址；

（2）标号2 的流程是视频云平台向相关流媒体转发服务器获取历史视频；

（3）标号3 的流程是流媒体转发服务器向存储设备发送获取视频流申请；

（4）标号4 的流程是存储设备发送历史视频给流媒体转发服务器；

（5）标号5 的流程是流媒体转发服务器推送历史视频给综合治理视频应用平台；

（6）标号6 的流程是视频云平台向智能分析节点对视频发出分析命令；

（7）标号7 的流程是智能分析节点联合大数据集群管理节点对视频进行分析；

（8）标号8 的流程是智能分析节点向视频云平台反馈分析结果，并把分析结果存储到存储设备；

（9）标号9 的流程是视频云平台向区视频图像处理终端反馈分析结果。

3.3 联网功能

（1）视频接入：实现对前端异构摄像机、设备或平台的接入、协议转换和控制等。

（2）设备注册：实现对前端异构摄像机、设备或平台的注册。

（3）网络协议转换：实现非SIP 域与国标GB28181 域的网络传输协议的转换。

（4）报警接入：对前端异构报警设备的接入、协议转换和封装等，统一接入到联网中去。

（5）实时视频转发：实现对实时流媒体的转发。

（6）录像视频转发：实现对历时流媒体的转发。

（7）转发存储能力：支持大容量存储设备转发存储。

（8）分层转发：实现流媒体和控制命令的分发。

（9）智能路由：支持流媒体模式和直连模式的切换。

（10）级联管理：系统支持转发服务的级联，实现多级转发的功能。

（11）视频转发资源管理：可手动指定一路或多路实时或历史视频，通过指定的流媒体分发服务器转发视频，可查看、统计每台流媒体分发服务器的转发情况，可手动管理流媒体分发服务器的转发视频

（12）协议转换：实现媒体传输协议双向转换

4 结论

公共安全视频监控平台可以实现市、区、镇街三级监频联网监控。综合治理视频平台视是包括频监控联网、动态人脸识别、人群态势感知以及视频综合智能分析等功能和关键技术的应用系统。系统采用先进的技术手段，使传统的人防转换为技术防范，更加迅速和精准。系统的应用对象是市、区、街三级部门，适合于多种部门使用。系统可以面向全国各地市、县等使用，具有较好的应用前景。