公安视频图像信息应用模型分析_陆婷
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为 什 么 会 出 现 大 海 捞 针 式 的 、碰 运 气 式 的 录 像 查找现象？这是因为并不是建立了视频监控系统 就一定能在视频侦查中找到能有效地发挥作用的 视频图像信息资料。过去十年平安城市视频监控 系统建设所采用的应用理论模型还停留在传统安 全 防 范 系 统 的 防 控 模 型 上 ，视 频 监 控 是 作 为 安 全 防 范系统的组成部分而发展起来的。安全防范系统 的 理 论 模 型 基 于 “ 探 测 — 延 迟 — 反 应 ” 框 架 ，针 对 的 是 半 封 闭 的 建 筑 物 或 群 ，其 核 心 系 统 是 入 侵 报 警 系 统、出入口 控制系 统、门禁系 统和安 防视频 监控系 统 等 。 安 防 视 频 监 控 系 统 在 其 中 的 探 测 环 节 ，提 供 人工远程探测的可视化信息采集功能和反应环节 中的记录功能。将安全防范技术应用到公共开放 区 域 的 社 会 治 安 防 控 时 ，安 防 系 统 中 最 核 心 的 入 侵 报警系 统、出入口 控制系 统、门禁系 统等根 本无法 使 用 ，只 有 视 频 监 控 系 统 的 可 视 化 远 程 探 测 功 能 和 记录功 能可以得 到应用 ，因此，在平 安城市 视频监 控系统的大规模建设过程中,一直以来基本上是依 靠 经 验 进 行 设 计 与 建 设 的 ，一 是 根 据 传 统 安 全 防 范 系统工 程经验；二 是根据 治安、刑侦 等警种 对案事 件发生可能性的经验判断。这直接导致视频监控 在 实 战 应 用 中 面 临 着 巨 大 的 挑 战 ：一 是 随 着 系 统 规 模的不 断扩大，视 频图像 靠人工 根本看 不过来 ，这 使大部分视频监控前端的实时探测功能作用越来 越 弱 化 ；二 是 由 于 缺 乏 系 统 性 的 方 法 导 致 所 记 录 的 监 控 视 频 在 公 安 实 战 应 用 时 有 效 性 比 较 低 ，如 由 于 记 录 的 内 容 仍 然 停 留 在 连 续 视 频 流 上 ，使 得 采 用 所 记 录 的 视 频 进 行 倒 查 的 效 率 极 低 ；三 是 不 能 很 好 地 适 应 经 济 社 会 的 发 展 ，对 现 代 社 会 的 高 流 动 性 适 应 性不足 ，对 机动车 、电 动自行 车等整 体被盗 防控能 力 严 重 缺 乏 ，导 致 在 突 发 事 件 处 置 中 的 实 时 防 控 能 力不足。
二、视频监控的本质内涵分析 视频监控系统从本质上说是一种分布式的远 程监控现场可视化信息采集与存储系统。视频监 控图像通过对特定时空范围内的活动场景进行记 录，以提供 监控对 象的特 征、状态及 活动轨 迹等信
息 ，是 信 息 生 成 和 传 播 的 载 体 。 其 中 与 各 警 种 业 务 相 关 的 视 频 图 像 内 容 信 息 有 ：特 定 时 空 范 围 内 的 人 员 信 息 、物 品 信 息（特 别 是 车 辆 信 息）、案 事 件 信息等。视频监控之所以对公安实战有越来越重 要 的 价 值 ，就 在 于 公 安 工 作 可 以 从 视 频 监 控 系 统 中获得执行其业务所需的视频图像信息。对视频 侦 查 来 说 ，侦 查 人 员 可 以 从 视 频 监 控 系 统 中 获 取 用以直接或间接确定犯罪嫌疑人身份的视频图像 信息。
（三）从 视 频 监 控 系 统 中 获 得 犯 罪 嫌 疑 人 的 人 脸 图 片 ，通 过 人 脸 识 别 系 统 获 取 犯 罪 嫌 疑 人 的 身 份
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信 息 。 这 种 方 法 依 赖 于 两 个 条 件 ：第 一 是 已 经 建 立 一个能涵盖大部分犯罪嫌疑人在内的人脸数据库， 由 于 犯 罪 嫌 疑 人 的 地 域 不 确 定 性 ，这 个 人 脸 数 据 库 从 理 论 上 来 说 需 要 覆 盖 全 国 人 口 才 行 ；第 二 是 在 这 样 巨 大 的 数 据 库 中 进 行 人 脸 比 对 中 ，必 须 漏 警 概 率 足 够 低 且 误 警 概 率 控 制 在 一 定 范 围 内 。 目 前 ，对 于 有前科的或本地化的犯罪嫌疑人等人脸识别能相 对较好 地发挥作 用，但作 为一种 系统化 的方法 ，限 制因素还是比较多的。
基于新信息世界观的视频侦查活动逻辑示意图 因 此 ，视 频 侦 查 的 核 心 关 键 是 能 找 到 可 以 有 效
落地执行的视频图像信息。总结目前视频侦查活 动 中 的 各 类 技 战 法 ，基 于 视 频 图 像 信 息 的 有 效 执 行 方 法（基 于 视 频 图 像 信 息 的 犯 罪 嫌 疑 人 身 份 特 征 落 地方法）可以分成以下几类。[1]
2016 年第 1 期 总第 153 期
公 安 学 刊 —— 浙 江 警 察 学 院 学 报
Public Security Science Journal——Journal of Zhejiang Police College
Feb.，201百度文库 No.1 Ser.No.153
公安视频图像信息应用模型分析*
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用 局 限 ，因 此 ，视 频 浓 缩 播 放 、视 频 检 索 、以 “ 图 ” 搜 “ 图”、人脸识别等技术与应用工具得到快速发展， 这些技术的应用在一定程度上可以提高事后倒查 的录像 查看效率 ，但在实 际应用 中人们 发现，单纯 依靠视频智能分析技术并不能从根本上解决问题， 因 为 系 统 建 设 仍 然 是 传 统 的 技 术 驱 动 建 设 模 式 ，依 然无法 避免大海 捞针式 、碰运气 式的录 像查找 ，只 是 可 以 把 没 有 运 动 目 标 部 分 的 录 像 跳 过 去 ，从 而 减 少看录 像的工作 量。另 外，由于 诸如视 频检索、以 “ 图 ” 搜 “ 图 ” 、人 脸 识 别 等 技 术 远 没 有 达 到 成 熟 程 度，实际应 用成效 不够明 显，难以成 为普适 的侦查 手段。这种状况使得人们在视频监控实战应用深 化 发 展 过 程 中 失 去 了 方 向 ，在 实 际 建 设 中 主 要 停 留 在 基 于 经 验 的 亮 点 功 能 开 发 上 ，没 有 系 统 性 的 方 法 来提高视频在案事件侦破中的作用。
要使视频监控系统能在视频侦查中真正有效 地 发 挥 作 用 ，核 心 在 于 从 视 频 监 控 系 统 中 获 取 能 以 直接或间接方式确定犯罪嫌疑人身份的视频图像 信息。
三、以新信息世界观看视频侦查活动的本质含义 传统的侦查活动主要是在物理世界和人类社 会中进 行的，当在 物理世 界中（当然 必定会 涉及到 人）有 一 个 案 事 件 发 生 时 ，侦 查 人 员 通 过 现 场 勘 查 、 侦 查 实 验 、侦 查 辨 认 、侦 查 讯 问 、扣 押 等 手 段 进 行 侦 破 ，主 要 的 侦 查 活 动 都 是 在 物 理 世 界 和 人 类 社 会 中 进行的。 随 着 信 息 技 术 的 发 展 ，产 生 了 反 应 人 类 社 会 在 物理世界中的活动情况以及人类社会相互之间交 流 情 况 的 信 息 世 界 。 新 信 息 世 界 观 认 为 ，物 理 世 界 、信 息 世 界 和 人 类 社 会 组 成 了 三 元 世 界 。 从 视 频 监控中获取的视频图像信息是信息世界的组成部 分 。 获 取 与 实 战 业 务 相 关 视 频 图 像 信 息 ，并 在 物 理 世 界 和 人 类 社 会 中 进 行 执 行（身 份 落 地），这 是 视 频 侦查活动的内在逻辑（见下图）。
因 此 ，从 视 频 监 控 中 获 取 的 视 频 图 像 信 息 才 是 视频监控的本质内涵与真正价值所在。视频监控 实 战 应 用 的 本 质 是 一 个 信 息 处 理 过 程 ，侦 查 人 员 采 集 、整 理 、共 享 、分 析 与 案 件 相 关 的 视 频 监 控 图 像 资 料，目的是从中获取有助于案件侦破的各类信息。[1]
（四）从 视 频 监 控 系 统 中 获 取 能 反 映 犯 罪 嫌 疑 人或车辆空间活动轨迹的视频图像信息。有两种 方 法 可 以 获 取 犯 罪 嫌 疑 人 的 身 份 信 息 ：第 一 种 是 与 技 侦 技 术 进 行 合 成 ，从 而 获 得 犯 罪 嫌 疑 人 的 手 机 信 息 ，进 一 步 确 定 犯 罪 嫌 疑 人 的 身 份 信 息 。 第 二 种 是 从犯罪嫌疑人的空间活动轨迹中获得犯罪嫌疑人 出入 银 行 、宾 馆 、网 吧 等 留 有身 份 信 息 的 线 索，[2]或 从犯罪嫌疑人空间活动轨迹信息中分析研判出犯 罪 嫌 疑 人 的 居 住 地 或 落 脚 点 ，再 结 合 常 规 侦 查 技 术 找到犯罪嫌疑人。只要视频监控系统设计得科学 合 理 ，就 可 以 确 保 从 视 频 中 获 取 犯 罪 嫌 疑 人 或 车 辆 的空间 活动轨迹 信息，因 此，这是一 种系统 化的视 频侦查方法。
□陆 婷 1，赵问道 2
（1.台州市公安局，浙江 台州 318000） （2.浙江大学，浙江 杭州 310058）
摘 要：从分析视频监控本质内涵和视频侦查活动的本质含义出发，提出了虚拟视频防范空间的概念，
构 建 了 公 安 视 频 图 像 信 息 应 用 模 型 ，该 模 型 可 以 很 好 地 指 导 平 安 城 市 前 端 设 备 的 科 学 布 点 、前 端 设 备 选 型
以及实战应用平台开发等。
关键词：视频监控；视频图像信息；信息应用模型
中图分类号：D631
文献标识码：A
文 章 编 号 ：1674-3040（2016）01-0056-04
一、引言 传 统 视 频 监 控 系 统 只 能 提 供 连 续 的 视 频 流 ，包 括 实 时 视 频 和 历 史 视 频 录 像 ，要 在 连 续 的 视 频 流 信 息 中 定 位 查 找 特 定 目 标 内 容 ，只 能 靠 人 工 连 续 的 查 看，无法进 行快速 检索、自动 比对以 及与其 他公安 业务信 息系统内 容进行 关联碰 撞等，同 时，社会治 安 动 态 视 频 监 控 系 统 与 交 警 电 子 警 察 、智 能 卡 口 等 系 统 相 对 独 立 ，在 内 容 上 是 完 全 不 同 类 型 的 信 息 内 容，从本质 上无法 进行深 度整合 ，这 就决定 了传统 视频监控应用的局限性，即主要依靠“ 人海战术” ， 要么是靠值机人员通过人工实时视频巡逻来发现 案发情 况或捕捉 可疑人 员；要么 是案发 后，靠侦查 人员查看录像来获取线索。由于受到传统视频监 控 系 统 技 术 路 线 的 局 限 ，在 视 频 中 搜 索 线 索 是 一 种 “ 碰运气”的、海底捞针式的搜索，在大要案侦破中 “人海战术”看视频屡见不鲜，因此，侦查效率较低。 随 着 视 频 智 能 分 析 技 术 的 发 展 ，人 们 寄 希 望 于 智能视频分析技术能解决传统视频监控系统的应
产生这种问题的根本原因在于缺乏视频图像 信 息 应 用 模 型 ，难 以 科 学 地 指 导 视 频 监 控 系 统 的 建 设。本文通过对视频监控本质内涵以及视频侦查 活 动 的 分 析 构 建 起 公 安 视 频 图 像 信 息 应 用 模 型 ，并 从应用模式出发提出面向应用的视频监控系统建 设 的 若 干 约 束 条 件 ，以 求 对 视 频 监 控 系 统 的 设 计 与 建设有一定的指导作用。
（一）视 频 巡 逻 与 地 面 巡 逻 联 动 ，通 过 实 时 监 控 抓 现 行 。 这 种 方 法 主 要 对 街 面 犯 罪 比 较 有 效 ，而 且 需要一支专门的视频巡逻队伍协同才能发挥作用。
（二）从 卡口 、电 子 警察 等 系 统获 得 车 牌号 码 ， 后 通 过 机 动 车 信 息 数 据 库 获 取 车 主 信 息 ，再 进 一 步 追踪到犯罪嫌疑人。随着平安城市建设中越来越 多 采 用 卡 口 技 术 进 行 防 控 体 系 建 设 ，这 种 方 法 在 视 频侦查中的作用将会越来越大。
收稿日期：2015-12-13 作者简介：陆 婷 ，浙 江 省 台 州 市 公 安 局 科技 信 通 处
处 长 ；赵 问 道 ，浙 江 大 学 信 息 与 通 信 工 程 研 究 所 副 教 授 ，浙 江 立 元 通 信 技 术 股 份 有限公司董事长。 *此文系 2014 年公安部应用创新计划资助项目“分 层 次 网 格 化 社 会 治 安 视 频 防 控 系 统 ”（项 目 编 号 ： 2014YYCXZJST019）之阶段性成果。
二、视频监控的本质内涵分析 视频监控系统从本质上说是一种分布式的远 程监控现场可视化信息采集与存储系统。视频监 控图像通过对特定时空范围内的活动场景进行记 录，以提供 监控对 象的特 征、状态及 活动轨 迹等信
息 ，是 信 息 生 成 和 传 播 的 载 体 。 其 中 与 各 警 种 业 务 相 关 的 视 频 图 像 内 容 信 息 有 ：特 定 时 空 范 围 内 的 人 员 信 息 、物 品 信 息（特 别 是 车 辆 信 息）、案 事 件 信息等。视频监控之所以对公安实战有越来越重 要 的 价 值 ，就 在 于 公 安 工 作 可 以 从 视 频 监 控 系 统 中获得执行其业务所需的视频图像信息。对视频 侦 查 来 说 ，侦 查 人 员 可 以 从 视 频 监 控 系 统 中 获 取 用以直接或间接确定犯罪嫌疑人身份的视频图像 信息。
（三）从 视 频 监 控 系 统 中 获 得 犯 罪 嫌 疑 人 的 人 脸 图 片 ，通 过 人 脸 识 别 系 统 获 取 犯 罪 嫌 疑 人 的 身 份
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信 息 。 这 种 方 法 依 赖 于 两 个 条 件 ：第 一 是 已 经 建 立 一个能涵盖大部分犯罪嫌疑人在内的人脸数据库， 由 于 犯 罪 嫌 疑 人 的 地 域 不 确 定 性 ，这 个 人 脸 数 据 库 从 理 论 上 来 说 需 要 覆 盖 全 国 人 口 才 行 ；第 二 是 在 这 样 巨 大 的 数 据 库 中 进 行 人 脸 比 对 中 ，必 须 漏 警 概 率 足 够 低 且 误 警 概 率 控 制 在 一 定 范 围 内 。 目 前 ，对 于 有前科的或本地化的犯罪嫌疑人等人脸识别能相 对较好 地发挥作 用，但作 为一种 系统化 的方法 ，限 制因素还是比较多的。
基于新信息世界观的视频侦查活动逻辑示意图 因 此 ，视 频 侦 查 的 核 心 关 键 是 能 找 到 可 以 有 效
落地执行的视频图像信息。总结目前视频侦查活 动 中 的 各 类 技 战 法 ，基 于 视 频 图 像 信 息 的 有 效 执 行 方 法（基 于 视 频 图 像 信 息 的 犯 罪 嫌 疑 人 身 份 特 征 落 地方法）可以分成以下几类。[1]
2016 年第 1 期 总第 153 期
公 安 学 刊 —— 浙 江 警 察 学 院 学 报
Public Security Science Journal——Journal of Zhejiang Police College
Feb.，201百度文库 No.1 Ser.No.153
公安视频图像信息应用模型分析*
· 56 ·
用 局 限 ，因 此 ，视 频 浓 缩 播 放 、视 频 检 索 、以 “ 图 ” 搜 “ 图”、人脸识别等技术与应用工具得到快速发展， 这些技术的应用在一定程度上可以提高事后倒查 的录像 查看效率 ，但在实 际应用 中人们 发现，单纯 依靠视频智能分析技术并不能从根本上解决问题， 因 为 系 统 建 设 仍 然 是 传 统 的 技 术 驱 动 建 设 模 式 ，依 然无法 避免大海 捞针式 、碰运气 式的录 像查找 ，只 是 可 以 把 没 有 运 动 目 标 部 分 的 录 像 跳 过 去 ，从 而 减 少看录 像的工作 量。另 外，由于 诸如视 频检索、以 “ 图 ” 搜 “ 图 ” 、人 脸 识 别 等 技 术 远 没 有 达 到 成 熟 程 度，实际应 用成效 不够明 显，难以成 为普适 的侦查 手段。这种状况使得人们在视频监控实战应用深 化 发 展 过 程 中 失 去 了 方 向 ，在 实 际 建 设 中 主 要 停 留 在 基 于 经 验 的 亮 点 功 能 开 发 上 ，没 有 系 统 性 的 方 法 来提高视频在案事件侦破中的作用。
要使视频监控系统能在视频侦查中真正有效 地 发 挥 作 用 ，核 心 在 于 从 视 频 监 控 系 统 中 获 取 能 以 直接或间接方式确定犯罪嫌疑人身份的视频图像 信息。
三、以新信息世界观看视频侦查活动的本质含义 传统的侦查活动主要是在物理世界和人类社 会中进 行的，当在 物理世 界中（当然 必定会 涉及到 人）有 一 个 案 事 件 发 生 时 ，侦 查 人 员 通 过 现 场 勘 查 、 侦 查 实 验 、侦 查 辨 认 、侦 查 讯 问 、扣 押 等 手 段 进 行 侦 破 ，主 要 的 侦 查 活 动 都 是 在 物 理 世 界 和 人 类 社 会 中 进行的。 随 着 信 息 技 术 的 发 展 ，产 生 了 反 应 人 类 社 会 在 物理世界中的活动情况以及人类社会相互之间交 流 情 况 的 信 息 世 界 。 新 信 息 世 界 观 认 为 ，物 理 世 界 、信 息 世 界 和 人 类 社 会 组 成 了 三 元 世 界 。 从 视 频 监控中获取的视频图像信息是信息世界的组成部 分 。 获 取 与 实 战 业 务 相 关 视 频 图 像 信 息 ，并 在 物 理 世 界 和 人 类 社 会 中 进 行 执 行（身 份 落 地），这 是 视 频 侦查活动的内在逻辑（见下图）。
因 此 ，从 视 频 监 控 中 获 取 的 视 频 图 像 信 息 才 是 视频监控的本质内涵与真正价值所在。视频监控 实 战 应 用 的 本 质 是 一 个 信 息 处 理 过 程 ，侦 查 人 员 采 集 、整 理 、共 享 、分 析 与 案 件 相 关 的 视 频 监 控 图 像 资 料，目的是从中获取有助于案件侦破的各类信息。[1]
（四）从 视 频 监 控 系 统 中 获 取 能 反 映 犯 罪 嫌 疑 人或车辆空间活动轨迹的视频图像信息。有两种 方 法 可 以 获 取 犯 罪 嫌 疑 人 的 身 份 信 息 ：第 一 种 是 与 技 侦 技 术 进 行 合 成 ，从 而 获 得 犯 罪 嫌 疑 人 的 手 机 信 息 ，进 一 步 确 定 犯 罪 嫌 疑 人 的 身 份 信 息 。 第 二 种 是 从犯罪嫌疑人的空间活动轨迹中获得犯罪嫌疑人 出入 银 行 、宾 馆 、网 吧 等 留 有身 份 信 息 的 线 索，[2]或 从犯罪嫌疑人空间活动轨迹信息中分析研判出犯 罪 嫌 疑 人 的 居 住 地 或 落 脚 点 ，再 结 合 常 规 侦 查 技 术 找到犯罪嫌疑人。只要视频监控系统设计得科学 合 理 ，就 可 以 确 保 从 视 频 中 获 取 犯 罪 嫌 疑 人 或 车 辆 的空间 活动轨迹 信息，因 此，这是一 种系统 化的视 频侦查方法。
□陆 婷 1，赵问道 2
（1.台州市公安局，浙江 台州 318000） （2.浙江大学，浙江 杭州 310058）
摘 要：从分析视频监控本质内涵和视频侦查活动的本质含义出发，提出了虚拟视频防范空间的概念，
构 建 了 公 安 视 频 图 像 信 息 应 用 模 型 ，该 模 型 可 以 很 好 地 指 导 平 安 城 市 前 端 设 备 的 科 学 布 点 、前 端 设 备 选 型
以及实战应用平台开发等。
关键词：视频监控；视频图像信息；信息应用模型
中图分类号：D631
文献标识码：A
文 章 编 号 ：1674-3040（2016）01-0056-04
一、引言 传 统 视 频 监 控 系 统 只 能 提 供 连 续 的 视 频 流 ，包 括 实 时 视 频 和 历 史 视 频 录 像 ，要 在 连 续 的 视 频 流 信 息 中 定 位 查 找 特 定 目 标 内 容 ，只 能 靠 人 工 连 续 的 查 看，无法进 行快速 检索、自动 比对以 及与其 他公安 业务信 息系统内 容进行 关联碰 撞等，同 时，社会治 安 动 态 视 频 监 控 系 统 与 交 警 电 子 警 察 、智 能 卡 口 等 系 统 相 对 独 立 ，在 内 容 上 是 完 全 不 同 类 型 的 信 息 内 容，从本质 上无法 进行深 度整合 ，这 就决定 了传统 视频监控应用的局限性，即主要依靠“ 人海战术” ， 要么是靠值机人员通过人工实时视频巡逻来发现 案发情 况或捕捉 可疑人 员；要么 是案发 后，靠侦查 人员查看录像来获取线索。由于受到传统视频监 控 系 统 技 术 路 线 的 局 限 ，在 视 频 中 搜 索 线 索 是 一 种 “ 碰运气”的、海底捞针式的搜索，在大要案侦破中 “人海战术”看视频屡见不鲜，因此，侦查效率较低。 随 着 视 频 智 能 分 析 技 术 的 发 展 ，人 们 寄 希 望 于 智能视频分析技术能解决传统视频监控系统的应
产生这种问题的根本原因在于缺乏视频图像 信 息 应 用 模 型 ，难 以 科 学 地 指 导 视 频 监 控 系 统 的 建 设。本文通过对视频监控本质内涵以及视频侦查 活 动 的 分 析 构 建 起 公 安 视 频 图 像 信 息 应 用 模 型 ，并 从应用模式出发提出面向应用的视频监控系统建 设 的 若 干 约 束 条 件 ，以 求 对 视 频 监 控 系 统 的 设 计 与 建设有一定的指导作用。
（一）视 频 巡 逻 与 地 面 巡 逻 联 动 ，通 过 实 时 监 控 抓 现 行 。 这 种 方 法 主 要 对 街 面 犯 罪 比 较 有 效 ，而 且 需要一支专门的视频巡逻队伍协同才能发挥作用。
（二）从 卡口 、电 子 警察 等 系 统获 得 车 牌号 码 ， 后 通 过 机 动 车 信 息 数 据 库 获 取 车 主 信 息 ，再 进 一 步 追踪到犯罪嫌疑人。随着平安城市建设中越来越 多 采 用 卡 口 技 术 进 行 防 控 体 系 建 设 ，这 种 方 法 在 视 频侦查中的作用将会越来越大。
收稿日期：2015-12-13 作者简介：陆 婷 ，浙 江 省 台 州 市 公 安 局 科技 信 通 处
处 长 ；赵 问 道 ，浙 江 大 学 信 息 与 通 信 工 程 研 究 所 副 教 授 ，浙 江 立 元 通 信 技 术 股 份 有限公司董事长。 *此文系 2014 年公安部应用创新计划资助项目“分 层 次 网 格 化 社 会 治 安 视 频 防 控 系 统 ”（项 目 编 号 ： 2014YYCXZJST019）之阶段性成果。