福建思安智能科技開發(fā)有限公司 曲 仲

隨著大數(shù)據(jù)創(chuàng)新時(shí)代的到來，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等諸多高新技術(shù)在各信息行業(yè)中的應(yīng)用愈加廣泛。安防行業(yè)作為社會(huì)長(zhǎng)治久安的重要基礎(chǔ)行業(yè)，在國(guó)家智慧產(chǎn)業(yè)園區(qū)、智慧宜居城市的發(fā)展建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。安防網(wǎng)絡(luò)智能管理平臺(tái)系統(tǒng)中的監(jiān)控安防管理系統(tǒng)作為安防智能監(jiān)控系統(tǒng)中的一種重要監(jiān)控手段，在國(guó)家安防體系建設(shè)中起著主導(dǎo)作用。利用大數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)，在視頻風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控中特別加入了對(duì)視頻源的智能實(shí)時(shí)分析，對(duì)所有人關(guān)注的多個(gè)視頻源實(shí)時(shí)進(jìn)行分析，對(duì)可能同時(shí)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)在事件發(fā)生之初就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并預(yù)警，提醒相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)管理人員，從而避免危險(xiǎn)事件發(fā)生。這樣可提高傳統(tǒng)視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)的效果，也可降低視頻監(jiān)控系統(tǒng)管理人員的工作量。本文以某大型安防行業(yè)智能管控分析平臺(tái)應(yīng)用為主要研究對(duì)象，對(duì)安防大數(shù)據(jù)與音視頻安防智能分析在該管控平臺(tái)應(yīng)用中的應(yīng)用前景進(jìn)行探索性研究。

目前，普通的防盜門窗仍然存在很多問題，從外觀上看，不僅影響建筑的美觀和城市的整潔，也壓抑著人的自由感；同時(shí)，在實(shí)際使用中，防盜窗會(huì)影響消防救援速度。此外，防盜窗也可能成為犯罪分子的“保護(hù)罩”。因此，智能家居安防系統(tǒng)的研發(fā)迫在眉睫。智能安防系統(tǒng)不僅可以通過電話立即報(bào)告家庭事故，還可以通知警察或家庭成員，盡可能減少傷害，確保家庭環(huán)境的安全和舒適；同時(shí)，可以優(yōu)化社區(qū)資源，為用戶提供有效的服務(wù)，提高服務(wù)水平。隨著科技的發(fā)展，智能安防系統(tǒng)研發(fā)前景迎來新變化。

1 相關(guān)技術(shù)介紹

1.1 大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)信息的載體，對(duì)大數(shù)據(jù)的深入研究將使我們能夠獲得更有用的數(shù)據(jù)和信息。

到目前為止，大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)如下:

（1）海量數(shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)量大，很難快速找到所需的信息，因此對(duì)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的需求也在增加。

（2）多樣性。大量的信息和各種形式的信息表達(dá)充分反映了大數(shù)據(jù)的價(jià)值，研究這個(gè)問題可以發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的數(shù)據(jù)和信息。

（3）快速性。在尋找所需的信息時(shí)，不需要等待太久，就能很快找到相關(guān)的結(jié)果，從而提高數(shù)據(jù)的利用效率。

1.2 智能安防系統(tǒng)的組成

家庭智能安防系統(tǒng)主要組成：

（1）報(bào)警系統(tǒng)。一旦發(fā)現(xiàn)有外來者入侵，即可在入侵者不知情的情況下自動(dòng)報(bào)警并實(shí)時(shí)通知網(wǎng)絡(luò)所有者。

（2）數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)對(duì)房屋的遠(yuǎn)程監(jiān)控，并且支持屏幕回放等功能，還可以通過大數(shù)據(jù)技術(shù)與家庭照明等相關(guān)電路連接，實(shí)現(xiàn)直接控制。

（3）自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。其包括面部識(shí)別和車輛識(shí)別。面部識(shí)別采用生物特征識(shí)別算法對(duì)人的身份進(jìn)行識(shí)別，保證家庭安全；車輛識(shí)別主要是為居住面積較大的居民準(zhǔn)備的，如別墅居民可在車輛到達(dá)院門口時(shí)直接識(shí)別，方便居民進(jìn)入。

1.3 基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的智能安防系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的智能安防系統(tǒng)主要包括感知層、數(shù)據(jù)層、通信層、處理層以及決策層等，具體內(nèi)容如下：

第一，感知層。在感知層，會(huì)有用途不同的各類傳感器來采集和識(shí)別不同狀態(tài)下要素的各種信息。要素是指物體的屬性、環(huán)境條件和行為狀況等，所收集的信息總量非常大，而且是分散的。一些感知層是終端設(shè)備。除終端設(shè)備外，感知層還包括由不同終端設(shè)備互連而成的場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)。

第二，數(shù)據(jù)層。將不同設(shè)計(jì)的子系統(tǒng)與節(jié)點(diǎn)連接起來，并沒有反映不同子系統(tǒng)之間的差異，以實(shí)現(xiàn)透明管理的目標(biāo)。目前，主機(jī)界面管理子系統(tǒng)是統(tǒng)一的，它們都是基于實(shí)際要求建立工業(yè)接口，包括USB RS232、RS485接口訪問，在實(shí)際過程中會(huì)擁有更大的子系統(tǒng)接口類型，如WIFI、ZigBee和IP接口界面。為了確保節(jié)點(diǎn)連接到本地計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上，必須使用不同的方法來訪問各種接口。

第三，通信層。在許多通信網(wǎng)絡(luò)中，不僅包括有線網(wǎng)絡(luò)，還包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。前者主要包括光纖和XDSL，后者主要包括3G、4G和GPRS。建立通信層的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的核心是IPv6/IPv4/Post2IP，它可以有效地整合網(wǎng)絡(luò)中的各種信息，構(gòu)建具有智能化特點(diǎn)的大型網(wǎng)絡(luò)，其已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。

第四，處理層。它可以分析和處理系統(tǒng)收集的信息。服務(wù)器上通常有很多不同的模塊，這些模塊通常執(zhí)行智能分析功能。該模塊允許對(duì)探測(cè)器發(fā)出的信號(hào)做出相應(yīng)的反應(yīng)，并概括該區(qū)域其他探測(cè)器收集的信息。當(dāng)異常發(fā)生時(shí)，處理水平是由處理層執(zhí)行能力直接決定的。

第五，決策層。它允許遠(yuǎn)程控制真實(shí)的事物，并可控制特定的事物。系統(tǒng)中的綜合數(shù)據(jù)分析有助于科學(xué)決策，并優(yōu)化執(zhí)行的有效性。用戶可以遠(yuǎn)程控制移動(dòng)設(shè)備，如移動(dòng)電話或平板電腦，并第一時(shí)間采取措施消除系統(tǒng)顯示的異常。

2 安防系統(tǒng)的發(fā)展

2.1 我國(guó)安防系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

改革創(chuàng)新開放前，我國(guó)的現(xiàn)代安防主要以進(jìn)口人防產(chǎn)品為主。上世紀(jì)80年代初，安防技術(shù)作為一項(xiàng)新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)在上海、北京、廣州等一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的大城市和農(nóng)村地區(qū)興起。進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)的電子安防信息技術(shù)和新產(chǎn)品制造行業(yè)已經(jīng)有了快速發(fā)展。智能建筑、智能智慧小區(qū)等的建設(shè)，以及高科技應(yīng)用電子產(chǎn)品、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的大量應(yīng)用，推動(dòng)了我國(guó)科技電子產(chǎn)品應(yīng)用市場(chǎng)的發(fā)展。

隨著科技的進(jìn)步，安防行業(yè)的領(lǐng)域擴(kuò)大。報(bào)警操作、中介、信息等專業(yè)服務(wù)起步，產(chǎn)品門類不斷豐富，發(fā)展成視頻監(jiān)控、出入境控制、入侵報(bào)警、防爆安防等十幾個(gè)門類、上千個(gè)品種；閉路監(jiān)控發(fā)展迅速，市場(chǎng)前景廣闊。沿海地區(qū)安防產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，形成了以珠三角、長(zhǎng)三角、京津冀地區(qū)為中心的三大安全產(chǎn)業(yè)集群。此外，國(guó)內(nèi)企業(yè)安防產(chǎn)品線已得到迅速發(fā)展，出現(xiàn)了一系列現(xiàn)代化生產(chǎn)基地，如中國(guó)科學(xué)技術(shù)工業(yè)園區(qū)、天津科技園、廣州科技園和其他電子產(chǎn)品科技園。這些生產(chǎn)基地的建立，標(biāo)志著我們安防產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)的形成，也標(biāo)志著我國(guó)安防產(chǎn)業(yè)進(jìn)入新的發(fā)展階段。

2.2 大數(shù)據(jù)背景下安防系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

經(jīng)過多年的發(fā)展和實(shí)踐，大數(shù)據(jù)背景下安防系統(tǒng)未來的發(fā)展趨勢(shì)主要包括：

（1）安防系統(tǒng)的數(shù)字化發(fā)展。目前，我國(guó)早期社區(qū)的大多數(shù)安防系統(tǒng)仍然屬于模擬系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng)共存的結(jié)構(gòu)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，大數(shù)據(jù)數(shù)字化技術(shù)在每個(gè)系統(tǒng)上的應(yīng)用中具有視頻圖像更清晰、操作管理更簡(jiǎn)單、應(yīng)用范圍更廣的特點(diǎn)。

（2）構(gòu)建開放的系統(tǒng)集成平臺(tái)。目前，系統(tǒng)一體化是安防設(shè)施建設(shè)中經(jīng)常遇到的問題，一體化不僅存在于安防系統(tǒng)中，而且存在于安防系統(tǒng)的管理系統(tǒng)中。由于生產(chǎn)者的標(biāo)準(zhǔn)不是一成不變的，用戶的需求在實(shí)際應(yīng)用中也會(huì)不同，為了滿足用戶的個(gè)人需求，有時(shí)可以降低或修改系統(tǒng)使用標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)指標(biāo)，從而阻礙了系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。創(chuàng)建開放集成平臺(tái)也是數(shù)字技術(shù)發(fā)展的結(jié)果，可以使信息快速集成到子系統(tǒng)中，充分發(fā)揮系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。

3 大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在安防管控平臺(tái)的應(yīng)用

3.1 圖像視頻搜索——“以圖搜圖”

“以圖搜圖”功能通過智能圖像分析技術(shù)搜索和分析海量的視頻信息，利用歷史圖像的提取和結(jié)構(gòu)來向量和語(yǔ)義處理視頻，用戶可以根據(jù)目標(biāo)圖像進(jìn)行智能搜索。

3.2 濃縮摘要

通過對(duì)視頻圖像進(jìn)行相關(guān)大數(shù)據(jù)分析，提取視頻中的運(yùn)動(dòng)分量，提取并分離出行人、車輛、物體等運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，并對(duì)所有視頻圖像內(nèi)容數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)整合和優(yōu)化壓縮。通過自動(dòng)形成狀態(tài)視頻事件摘要，可以快速準(zhǔn)確定位事件目標(biāo)，檢索每個(gè)事件的原始狀態(tài)視頻。

3.3 車牌識(shí)別

高清視頻圖像監(jiān)控，如：重要停車場(chǎng)所的入口處和出口處、重要文化活動(dòng)展會(huì)舉辦地點(diǎn)等，構(gòu)建了一個(gè)真實(shí)虛擬的視頻監(jiān)控信息網(wǎng)，分析并實(shí)時(shí)提取和輸出道路視頻遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控信息中與道路車輛通行有關(guān)的重要信息，起到了對(duì)道路停車卡口的監(jiān)控作用，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控重點(diǎn)區(qū)域的實(shí)時(shí)無(wú)縫綜合布控。

3.4 人流統(tǒng)計(jì)

可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)異動(dòng)值班人群數(shù)據(jù)分析自動(dòng)預(yù)警、統(tǒng)計(jì)值班區(qū)域管理人員日常停留活動(dòng)情況、管制區(qū)域如有特定人員惡意闖入時(shí)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警、日常值班人流自動(dòng)統(tǒng)計(jì)等多種功能，輔助保障值班區(qū)域管理人員和現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)管理人員盡快有效處理各種突發(fā)事件。

能夠分析和預(yù)警有異動(dòng)的人群，統(tǒng)計(jì)人員停留狀況，在其違法闖入時(shí)自動(dòng)報(bào)警，控制人員進(jìn)入該地區(qū)、每日流量統(tǒng)計(jì)人等，協(xié)助管理人員盡快處理緊急情況。

結(jié)語(yǔ)：大數(shù)據(jù)分析安全技術(shù)應(yīng)用作為一項(xiàng)先進(jìn)的新技術(shù)，在全球智能網(wǎng)絡(luò)安全控制應(yīng)用平臺(tái)上的廣泛應(yīng)用必將有利于安防行業(yè)的不斷進(jìn)步和快速發(fā)展。要大力加快推進(jìn)全國(guó)智能安防視頻監(jiān)控云服務(wù)平臺(tái)體系建設(shè)，加強(qiáng)安防人才培養(yǎng)和安防技術(shù)交流服務(wù)合作，努力在安防智能圖像處理、視頻數(shù)據(jù)分析、人臉圖像信息識(shí)別、大數(shù)據(jù)等關(guān)鍵核心技術(shù)上不斷取得創(chuàng)新突破，在現(xiàn)代安防智能視頻云和智能圖像監(jiān)控應(yīng)用領(lǐng)域，為大數(shù)據(jù)分析核心技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用推廣注入新動(dòng)力。