第四章 新技术、新产品
智能分析技术在安防各细分领域的具体应用
  文/万森林   大华股份大交通解决方案部
  一、智能分析技术在安防行业的发展现状及具体应用
  2018年9月,李开复博士发布新书《AI·未来》,预测15年内,人工智能将具备取代40%~50%重复性劳动岗位的技术能力。近年来,算力和算法的突飞猛进,智能技术正在以我们难以想象的速度飞快发展。智能技术在安防行业的落地应用也越来越广泛,智能设备在具体项目建设中的比重也越来越大。智能应用将经历运算智能、感知智能和认知智能三个阶段,而现在智能在安防行业的应用大多属于感知智能。目前全国摄像机数量可以以亿为单位,而且数量还会持续增长。海量的摄像机构成了视联网,产生了海量视频数据,给智能视频监控技术的系统应用带来了跨场景、跨媒体、跨空间等巨大挑战。
  一是监控数据海量混杂:监控数据的类型已从单一性扩展到多样性,已经不仅仅局限为视频,图片、位置、文本等信息都夹杂其中。 
  二是监控对象种类繁多:监控范围的扩大使得监控的对象从传统的像素级到目标级、事件级。
  三是监控态势动态演变:作为管理部门来说,发生突发事件之后,需要一套完整系统能够对态势进行准确预判,能够自动预测监控目标即将选择的行进路径,从而帮助管理部门做出快速有效的响应。 
  目前,智能分析技术深度结合使用场景、客户需求,在安防各个细分行业的应用已经非常广泛。大华股份根据业务的对象和场景不同,将智能分析技术分为人像、解析、周界三大类。
  1.智能人像方面
  大华股份按照不同的客户、不同的场景、不同的需求并充分考虑了投资规模,将其分为标准版、企业级和城市级三大方案族群。
  (1)标准版人像方案。面向小规模的如小区出入口、商铺等,满足基础的人像智能应用,如在商铺应用中可实现人像抓拍、人像属性分析等基础应用,帮助商铺进行顾客画像的精准分析,提升管理运营水平。
  (2)企业级人像方案。面向写字楼、企业园区等业务需求相对多元、应用较为复杂的场景,大华股份为客户提供大规模、综合化的人像智能应用,目前已经可以为客户实现基于人像的人员管控、人脸考勤、人脸轨迹分析、人脸布控等。
  (3)城市级人像防范。该方案主要是面向警务、交管、雪亮工程等大型城市级专业应用场景,做城市级的联网人脸布控。目前,方案已实现对重点管控对象、逃犯等进行实时监测和预警,综合考虑城市的网络与技术现状、投资规模、业务需求等诸多因素,打造从单点、局部到全局的网络化的部署方案,真正能够有助于客户的实战应用。
  除此之外,大华还将人像、MAC、RFID等技术进行集成,研发了能够采集人像、MAC地址、RFID信息的边缘计算节点,通过对采集到的人像特征、MAC地址等多维数据进行综合分析,极大地提升了结果的准确性。
  2.智能解析方面
  针对很多业务实时性要求不高,但是注重信息采集广度的业务场景,实现对人、车、非机动车、物体等对象的信息进行采集和分析。如大华全结构化前端和智能服务器,可同时对场景内的人像、机动车、非机动车以及特征属性进行全面解析和提取,从而帮助客户挖掘视频数据的价值。
  3.智能周界方面
  在校园、机场、企业园区等项目建设中,周界是非常重要的一环。传统的周界设备都是在以红外补光的条件下,采用拌线入侵检测的方式来做周界防护,效果差强人意。现在通过深度学习算法的自学习能力,对这些特定的对象进行专门的训练,对报警的动物、树枝摇动等误报进行了有效甄别,准确率显著提高。
  二、智能分析技术在大交通领域中的应用
  国内安防厂商对大交通的定义大同小异,其领域涵盖非常广,包括机场、地铁、高速、运输、港航等细分行业。智能分析技术在这些领域的应用也都是围绕具体的场景和需求来进行的。
  智能技术在机场中的应用主要涵盖了飞行区、航站区、周界区等关键区域。最新的民航标准MH7003中也已经做了明确规定,如在航站楼,通过智能分析技术感知值机柜台和安检口的排队长度,以便管理方动态调节值机柜台的开放数量。在安检口,利用人脸识别技术对进出航站楼的VIP客户进行轨迹跟踪,提高航站楼旅客服务水平,对逃犯进行黑名单布控已经成为了机场建设的标配。在飞行区,对于飞机的起降监控非常重要,因为飞行事故多发于起飞和降落阶段。传统的飞机起降连续跟踪是用多台摄像机的视频接力来实现,现在大华能够通过内置智能跟踪算法的云台一体机对飞机进行自动跟踪,让管理者能够全程观察到飞机起降的细节。
  运输方面,如今"两客一危"事故频发,引起全社会的高度关注,国家也已经出台了全国推广智能车载视频报警装置的相关政策,以确保运输行业的生产安全。
  针对车辆的安全行驶,ADAS(高级驾驶辅助)系统已经可以对前向碰撞、车道偏离、超速等情况进行检测和预警。DSM(司机状态监测)系统能对司机的眨眼频率和表情进行分析,对疲劳驾驶、开车打电话、左顾右盼、抽烟等危险驾驶行为进行自动识别和报警,既有助于车辆的安全行驶,同时也便于运营单位对司机进行管理。
  高速公路是大交通领域智能分析技术应用比较广泛的一个子行业,其中智能事件检测应用最为广泛。比如需要对隧道、桥梁、重要枢纽乃至全路段进行烟火、抛洒物、停车、行人等事件进行快速精准的检测。目前,大华边缘计算节点和中心计算节点不仅能够对这些高速事件进行检测,还能对车流量、排队长度、车头时距等进行检测与识别,为高速公路管理单位带来管理价值,也能通过情报板和互联网为市民提供实时路况信息。
  在地铁领域,安检一直都是管理部门重点关注的一个环节,最新的地铁建设规范GB51151中也重点提到了安检系统的联网管理。以往的地铁安检采用传统安检机进行检测,工作人员通过肉眼来识别违禁物品,违禁品检出率较低。而2018年,以大华股份为代表的厂商陆续推出智能安检系统,该系统不仅能快速准确地自动识别出包裹内的违禁品,还能自动识别人员面部表情进行人包关联,协助管理人员及时进行现场处理,推进地铁安检迈入智能安检时代。 
  三、智能分析技术在门禁领域的应用
  众所周知,视频监控、门禁对讲、防盗报警是安防市场的三大支柱。目前智能技术应用最多的就是人脸闸机产品,许多火车、汽车车站都能见到它们的身影。在大华总部园区内也部署了大华自研的人脸门禁、人脸考勤系统,用于日常管理。这个市场已经兴起,可以预见,今后会呈现出高速增长。另外,以大华股份为代表的厂家也推出内嵌式人脸识别摄像头的智能锁,已应用到越来越多的家庭,成为智能家居的重要入口。
  四、智能分析技术未来的发展前景
  随着算法和算力技术不断迭代,智能分析的准确率必将持续提高。比如大家普遍关注的人脸图片的抓拍率和比对准确率,高速上对烟火、烟雾等难度较大的事件的检测准确率等。其次是功能上的丰富,紧紧围绕用户场景化的需求,推出更多功能完善、操作简便的应用系统。智能分析技术的应用需要进行顶层规划和深化设计。现在,很多智能类项目 "头疼医头,脚痛医脚",智能技术应用都是在现有项目中进行改造。随着大型项目和超大型项目越来越多,尤其是在新建项目中,需要从全局考虑,在智能前端的点位部署、功能、性能的选择,不同智能功能之间的配合,中心智能计算节点的规格、数量甚至耗电量和高度等方面进行深入设计,规划最优方案,将客户价值最大化。随着5G、物联网、人工智能、大数据等技术的不断成熟,面对日益变化的市场需求,大华股份将以"让社会更安全,让生活更智能"为企业使命,发挥创新优势,打破技术限制,给未来生活赋予无限想象空间。

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