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“十三五”AI赋能视频监控,开启各行业深度应用
2020/11/3 09:57   中国安防      关键字:“十三五” AI 视频监控 深度应用      浏览量:
数据、算力、算法是“人工智能+安防”的三大要素。数据是人工智能在安防行业落地应用的基石,其先天充分的数据量优势和丰富的数据信息为人工智能的应用提供可能和保障;算力是人工智能发展的强心剂,强大的计算能力支撑才能保证数据被充分应用,提取到更高层次、稳定的特征,满足实际应用需求;算法是人工智能的实施者,算法借助算力针对不同的数据、场景和应用实现了人工智能从抽象数据到应用落地的转化。
  “十三五”以来,人工智能赋能安防使安防行业进入了一个全新赛道,安防系统开始从传统的被动防御、事后追溯向主动干预和实时报警的方向发展,实现预测、预警、预防的安防数据应用,完成了从“看得见”“看得清”到“看得懂”的跨越,推开了智能安防的大门。
  数据、算力、算法是“人工智能+安防”的三大要素。数据是人工智能在安防行业落地应用的基石,其先天充分的数据量优势和丰富的数据信息为人工智能的应用提供可能和保障;算力是人工智能发展的强心剂,强大的计算能力支撑才能保证数据被充分应用,提取到更高层次、稳定的特征,满足实际应用需求;算法是人工智能的实施者,算法借助算力针对不同的数据、场景和应用实现了人工智能从抽象数据到应用落地的转化。
  一、“十三五”期间,视频监控在各领域中的应用
  1.在社会安全方面。视频监控功能从单一的视频记录到现在智能分析算法的嵌入,经历了从无到有,从有到准的优化过程。单一的视频记录只能满足事后溯源和追踪功能,无法起到预警和干预的作用。传统的行为分析算法通过图像处理中的特征提取、背景建模、帧差等处理方式,对视频内捕获的行为进行分析,在一定程度上可以满足算法需求,但传统方法容易受噪声数据的干扰,产生的误报信息较多,在实用性方面有待提高。人工智能的应用极大地改善了算法的实用性和可靠性,通过深度学习技术手段可自动提取并识别图像中的特征信息,分析是否存在人员入侵、物品遗失、行为异常等特征,在事件发生之前通过语音或激光进行提前干预,降低恶劣事件的发生率。与此同时,生物特征识别技术在人工智能的助力下快速发展,人脸识别、指纹识别、虹膜识别等技术在社会各领域投入应用,其中人脸识别技术在安防行业的应用为社会安全提供了极大便利。门禁、安检、公安等系统通过监控设备抓拍到的人脸与数据库人脸进行特征比对,代替了传统方式中依赖于人工的检测和识别,在提高效率和准确率的同时为社会安全提供保障。
  2.在平安城市建设方面。“AI+安防”是平安城市的大脑和眼睛,神经网络的发展和应用为视频结构化的实现提供了途径。人、车、物是安防监控的主要对象,对视频信息中的数据进行高效准确地提取、识别、分类是平安城市建设不可或缺的环节。传统方式需要人工登记人员和车辆信息,通过浏览视频查找目标。前期的自动识别技术需要通过图像处理的方式对字符轮廓、颜色、形状等信息进行边缘特征或角点特征提取来处理,对光线和角度的要求较高,无法满足现实场景中的多样需求。神经网络的应用通过多层卷积提取高层次的特征,排除外界干扰,对人员的外貌、着装、配饰以及车辆的品牌、颜色、车牌、轨迹等信息进行识别并记录在库,提供人脸识别、车牌查找、轨迹跟踪、以图搜图等便捷功能,建立起功能齐全、信息完善的城市数据库,为城市的交通安全和治安管理提供便利通道。
  3.在执法信息化方面。人工智能的应用加速了安防行业在各执法平台的信息化建设,公安、纪委监委、检察院、法院、司法等体系在工作过程中的规范化、合理化、人性化建设离不开监控系统的支持。例如智能监控的应用可以自动识别监所内人员是否存在摔倒、打架等违规行为,并给出语音提示和报警,相比传统方法中采用图像分割、背景建模技术进行事件预警的方式,智能监控体现出准确、实时、高效的优点。纪委监委智能化平台的应用对监察机关与“公职”人员接触全过程进行流程化管理、同步录音录像、讯询问或谈话、办案指挥、信息记录、智慧留置管理、执法监督等,加大办案管理力度、加强对办案的法律监督、实现讯询问以及留置过程的网络化管理和动态监督,更好地规范办案行为,促进公正执法。除此之外,远程审讯、移动法院、一站式监管等创新方案的应用成为高效执法、规范化执法的利器,保障办案过程可以安全高效地进行。
  4.在公共健康防护方面。安防视频技术的发展已无法满足传统的彩色图像和单Sensor的应用。红外视频图像的推出为保证公共健康安全提供了更多的参考信息,新技术下热成像衍生出火点检测、烟雾检测、高温预警等功能。无人机搭载的红外摄像头可以进行森林防火巡检,通过双Sensor的联动可全景通道概览整体、掌握全局视野,对发现可疑事件时联动定位细节通道、不留监控死角、提供细节信息,在减少人力成本的同时提高安全系数。在新冠疫情期间,红外热像测温技术代替了“一人一机一检”的传统测温方式,通过前端设备直接对行人进行无感测温,自动识别人群中体温异常人员,避免了工作人员与潜在感染者的直接接触,在全民排查和公共场合的实时测温中极大减轻了一线人员的工作强度,助力疫情防控工作高效有序地进行。
  5.在自然灾害预防方面。视频监控在自然灾害预警中起到了至关重要的作用。河湖监测、中小型水库监测预警、应急防汛监测预警是安防监控系统在水利行业的新应用。传统的河道、水库的水位监测依靠人工判断或传感器报警,安全性及可靠性不稳定,安防技术的发展和应用为水位监测和水速测量提供新思路,深度网络的应用可通过对水尺上的特殊字符进行检测和识别,自动判断水位线位置并及时反馈,在超出安全水位时联动报警,避免和减少自然灾害给人们的生命财产安全带来损失。
  二、“十三五”后持续发展需解决的技术难题
  建设更高水平的平安中国,实现全域覆盖、全网共享、全时可用、全程可控的公共安全视频监控建设是智慧社会建设的必经之路。安防行业作为人工智能的第一着陆场,作为智慧城市发展的中坚力量,在未来的发展中机遇与挑战并存。面对新冠疫情带来的影响和外围技术的施压,安防行业的持续发展需要在更多技术上攻坚克难。
  1.大数据的充分利用和信息挖掘是安防行业一直需要解决的问题,智慧社会的建设离不开安防行业的支撑,安防行业的发展离不开数据的利用,当前算法的发展仍然满足不了一些现场的需求,在准确性和可靠性方面还有很大的进步空间。
  2.当前的视频信息多基于二维平面,将现实世界进行二维映射,丢失了三维空间信息。基于双目和结构光技术的3D相机着力于解决监控系统中空间维度的缺失,目前对三维信息的利用和处理技术的开发仍处于初级水平。
  3.5G技术和云计算的发展为安防技术的应用提供了新基础,与此匹配的安防技术需要及时更新优化,高速、高效的信息传输将为安防用户带来全新的体验。
  4.安防行业有待建设一套完整的包括编解码、传输、协议、算法、安全、人工智能方面在内的安防视频监控行业标准,提高安防监控行业的规范化和制度化,促进安防行业健康有序发展。
  “十三五”期间,安防行业凭借人工智能的东风得到了蓬勃发展,在不同的应用领域都体现出极高的价值和意义,在国内外市场也有了前所未有的提升。
  “平安城市”“雪亮工程”“平安校园”等政策的支持为安防行业发展提供新机遇,激烈的竞争市场和严峻的外部环境也向安防行业发起严峻的挑战。展望“十四五”的发展,在百舸争流的新时期,安防各专业技术领域的人才需要不断加强技术深拓、实现技术突破、掌握关键技术和核心竞争力才能更好地助力中国智慧城市、智慧社会达成,为中国安防行业的发展创造更加广阔的新天地,为平安中国的建设添砖加瓦。
  文 / 裴欣欣  天地伟业技术有限公司

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