許鯤

(天津公安警官職業(yè)學(xué)院,天津 300382)

0 引言

安防工作的科學(xué)合理進行能夠保護公民財產(chǎn),促進社會生活的平穩(wěn)進行。但是目前的安防技術(shù)較為落后,主要是依靠傳統(tǒng)的人員巡邏的方法,存在檢查的盲區(qū)和時間限制,不能夠滿足全天候的安防監(jiān)控工作。在這種情況下,智能安防的概念應(yīng)運而生,智慧安防系統(tǒng)提高了安防的工作可靠性,解決了人流量大或者是重要的場所人員配備不足的情況,并且,將視頻實行儲存和實施分析,能夠在最短的時間內(nèi)查出財產(chǎn)損失的情況或者是發(fā)現(xiàn)風(fēng)險及時預(yù)防。當前智能安防技術(shù)的普及和應(yīng)用,極大地增加了人們在生產(chǎn)生活中的公共安全。

1 智慧安防技術(shù)中智能視頻分析技術(shù)應(yīng)用的主要內(nèi)容

智能視頻分析技術(shù)起初是應(yīng)用與軍事和公安系統(tǒng)中,能夠?qū)Ψ缸镄袨檫M行偵查分析,隨著技術(shù)的普及和進一步發(fā)展,智能視頻分析技術(shù)應(yīng)用于日常生活中,廣泛應(yīng)用于商超、公路、小區(qū)和公共場所中,并對安防工作起到了極大的輔助作用,降低了安防工作的成本[1]。

1.1 高清人像識別技術(shù)的應(yīng)用

當人們在超市、街道等公共場所進行活動時,通過事先安置的高清攝像機進行人像的拍照,利用智能視頻分析技術(shù)可以辨別出人員的身份特征、在某一區(qū)域的活動頻率、是否為新面孔等信息。利用智能分析技術(shù)可以自動進行信息的處理,分類處理人員、物品等不同品類的信息,廣泛應(yīng)用于社會的各個行業(yè)中。人像識別技術(shù)的出現(xiàn)對一些領(lǐng)域起到了改革的作用,特別是在安防領(lǐng)域,利用電子眼可以減少人們的犯罪行為和進行后期的偵破。

1.2 運動目標識別技術(shù)

運動目標識別技術(shù)是智能視頻分析技術(shù)的一大優(yōu)勢,因為在進行人像分析處理時,面對的不僅是靜態(tài)的人像,更多的是監(jiān)控狀態(tài)下的動態(tài)視頻,如果全部利用人員觀看分析等,耗費大量的時間和精力進行處理,增加了人工成本。智慧安防中的動態(tài)目標識別技術(shù)解決了這一困擾,這項技術(shù)廣泛應(yīng)用于道路和人流較大的公共場所中,實現(xiàn)了視頻的智能處理[2]。這項技術(shù)的發(fā)展對安防行業(yè)也是一項改革,在發(fā)現(xiàn)某個可疑分子之后,利用這項技術(shù)可以輔助追尋其運用軌跡,進行活動的分析和追蹤調(diào)查。

1.3 循環(huán)檢測與移動識別技術(shù)

對于一些對安防工作要求較高的地方需要用到循環(huán)檢測與移動識別技術(shù),循環(huán)檢測增加了智能視頻分析技術(shù)的分析效率,減少因為系統(tǒng)原因造成的分析漏洞,提升了視頻分析質(zhì)量。循環(huán)檢測技術(shù)與智能視頻分析技術(shù)進行有效地結(jié)合,可以很好地提高智慧安防的工作安全等級。智慧安防系統(tǒng)是對智能安防科技技術(shù)的一種整合,能夠增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,能夠保證重要單位的財產(chǎn)、資料安全問題,降低犯罪率,提升生活質(zhì)量。

2 智能視頻分析技術(shù)在智慧安防系統(tǒng)中的優(yōu)勢研究

智能視頻分析技術(shù)是對通過信息采集器收集到的信息進行快速的處理,通過判斷視頻中的人物特征,與現(xiàn)有的數(shù)據(jù)進行對比,達到識別的目的,在智能分析技術(shù)的幫助下,能夠快速達到預(yù)期的判斷識別目的。

2.1 人臉檢測

人臉檢測的工作過程較為簡單,一般是利用機器設(shè)備進行人臉的掃描,通過對人臉中五官3D信息儲存,達到人像信息錄入的目的。檢測過程較為簡單,有一定的靈活性和自然性,工作效率和質(zhì)量也能夠得到保證。人臉檢測技術(shù)在日常生活中多個方面都有應(yīng)用,當應(yīng)用在智能安防系統(tǒng)中時,可以增加工作效率和安全性,在小區(qū)和寫字樓中增加人臉識別關(guān)卡,不僅可以增加人臉錄入數(shù)據(jù),還能夠保證小區(qū)和寫字樓中的安全性,提高了安保的質(zhì)量,也是智慧安防系統(tǒng)的具體體現(xiàn)。

2.2 信息定位

如何快速地將采集到的人臉信息進行快速識別,這就用到了信息定位技術(shù),運用智能分析將人臉的特征進行快速處理,在智能化的生物識別程序的幫助下,提升信息的識別和定位的效率。這種信息定位技術(shù)類似于在實例地圖中的應(yīng)用,有一個龐大的數(shù)據(jù)庫,在這個圖片庫中存放了大量的圖片信息,當出現(xiàn)需要比對的圖片信息之后,根據(jù)這個圖片或者時視頻的信息快速進行比對定位,在圖片或者是視頻數(shù)據(jù)庫中找出與之相似的片段,從而實現(xiàn)信息的快速定位和比對。

2.3 信息的對比

在人臉信息處理的最后一步,就是將現(xiàn)場采集到的信息和電腦內(nèi)部儲存的信息進行對比,根據(jù)比較的結(jié)果和結(jié)論進行接下來的分析,雖然在人類的直觀判斷中,人臉有著極大的相似性,但是每個人的生物信息是有差別的,其中蘊含著豐富的信息,從而在信息對比中能夠判斷出公民的具體身份情況,提升識別的準確率,并且能夠保證人們的個人隱私[3]。信息的對比也是保證安全的一個有效舉措,首先是在安防系統(tǒng)中,發(fā)現(xiàn)某個需要對比的信息之后,需要進行數(shù)據(jù)的比對,但是其準確性不僅影響著工作的效率,也影響著人們對于安防系統(tǒng)的信任度,在信息對比的過程中,一方面要保護用戶的個人信息,另外還要保證其準確性。

3 智能視頻分析技術(shù)在智慧安防系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

在門禁和密碼柜等保險類的空間中使用的一般是虹膜、指紋等進行識別處理,而日常生活中人們在伙伴或者是陌生人之間進行記憶的過程中,利用的主要是面部的特征,在智能視頻的分析中,利用的也是這一技術(shù),識別更加簡單便捷,也符合生物識別的特性。

3.1 公共場合的安防應(yīng)用

公共場所具有人流量大、人員混雜等特點,由于安保工作較為困難、安防人員缺失等因素造成極易發(fā)生盜竊的問題,一般人們在發(fā)現(xiàn)物品丟失的時候,已經(jīng)錯過了最佳的抓捕時機,并且沒有及時趕到的安保人員進行配合工作,在丟失之后,就要用到智能視頻分析技術(shù)進行不法分子的追蹤工作。在超市中,智能視頻分析技術(shù)會不間斷對貨物進行監(jiān)測,當發(fā)現(xiàn)某個區(qū)域的物品發(fā)生非正常缺失的時候就會對管理后端發(fā)出警告,并且能夠?qū)梢煞肿舆M行追蹤鎖定;在抓捕過程中,智能分析系統(tǒng)還能夠?qū)梢煞肿铀诘膮^(qū)域進行人流分析,減少在人員密集的位置進行抓捕工作,進而保證商超的正常運行[4]。

3.2 特殊場所的安防應(yīng)用

在博物院、奧運會、國際論壇等重要的場所中,智能安防系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用,在國家級的會議中,對安防等級的要求很高,不僅需要高素質(zhì)的安保人員,也需要智能的科技手段進行輔助,在智能視頻技術(shù)的有力保障下,可以更好地提高會議的安保工作質(zhì)量。在智能視頻分析技術(shù)的實際應(yīng)用過程中,可以很好地結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)智能傳感技術(shù)。例如博物館的安防工作開展中就需要保障每一件文物的質(zhì)量與安全,而博物館每天參觀的人流都非常的大,為了很好保證文物的完整和安全,需要對每一件展品進行全天候的監(jiān)控,智能安防系統(tǒng)得以施展拳腳。

3.3 智慧安防系統(tǒng)技術(shù)分析

智慧安防系統(tǒng)對原有的嵌入式系統(tǒng)進行改進,增加了運算能力和智能視頻分析算法,并在視頻監(jiān)控器和服務(wù)設(shè)備中增加了嵌入視頻分析模塊等前端處理技術(shù)。在前端做視頻分析的好處是實時性高,并且傳輸?shù)胶笈_的只是有用的報警信息和畫面,這樣可以大大減少傳輸數(shù)據(jù)量,也減少了后臺存儲的負擔(dān)。選擇嵌入式視頻分析架構(gòu)將現(xiàn)有的傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)升級為智能視頻監(jiān)控系統(tǒng),是一種成本低且易于改造的方案。前端智能與后端智能分析包含著明顯的轉(zhuǎn)化關(guān)系,隨著芯片技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,一些基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能算法也將在前端完成。

4 智能視頻分析技術(shù)與安防系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢展望

隨著智能視頻分析技術(shù)給人們的生活、工作以及安防帶來了很多的便利,但是在實際運用中,還是存在許多的問題,其中由于人臉之間的相似性,會給視頻分析技術(shù)帶來一定的影響,這是在未來的發(fā)展中需要改進提升的方面。

4.1 相似性

由于具有血緣關(guān)系或者是不同人員之間都會存在一定的相似性,具備相像的面部特征,五官結(jié)構(gòu)的分布差異較小,在后期的智能分析過程中,可能會存在一定的影響,從而導(dǎo)致人臉識別出現(xiàn)微小的誤差,這些技術(shù)性的問題,可以通過融合其他安防技術(shù),提高智慧安防系統(tǒng)運行的安全性與可靠性[5]。例如,對人體的整體特征進行存檔,在遇到相似的面部特征時,進行身體其他部位的特征信息比對,對不同人群之間的相似度進行區(qū)分,可以有效地減少由于面部特征相似帶來的分析困難。另外,在未來的安防系統(tǒng)中,由于使用更加先進的視頻分析技術(shù)可以有效地識別出不同人臉之間的細微差別,減少相似性帶來的干擾。

4.2 易變性

在對人臉進行識別的時候,由于人臉的特征容易發(fā)生變化,當人們做出不同的面部表情時,面部特征就會出現(xiàn)相應(yīng)的變化。在人臉信息采集的時候,不同的光照、遮蓋物、年齡等外部因素都會影響到信息采集的準確性和真實性,當智能視頻分析技術(shù)對其人物進行采集對比的時候,就會影響到識別的質(zhì)量與準確性。雖然在每個人的不同年齡階段會出現(xiàn)面部特征的改變,但是每個人都會有一些易于辨認的特征,并且伴隨很長一段時間,對于個人的視頻甄別來說,還是要從不同的方面進行把握,例如,首先對每個人的突出特征進行保存,在下次遇到的時候可以快速地比對出某個人,其次是將多個部位的特征進行存檔,當一個部位存在模糊分析的時候,進行另外一個部位的比對,既增加了效率,也增加的準確度,可以有效地減少由于年齡增長,個人面部特征改變所帶來的困擾和分析問題。

4.3 數(shù)據(jù)流增加

因為大量的分析數(shù)據(jù)通過云傳輸儲存在后臺中,以便以后的分析使用,但是當系統(tǒng)采集的人臉信息數(shù)以萬計的增加時,達到一定的限度之后,就會降低系統(tǒng)的分析能力,造成分析結(jié)果的可靠性下降。而人們年齡的增長、面部特征的改變、外界因素的影響等多種因素的干擾都會間接的影響到安防系統(tǒng)的質(zhì)量。而未來的安防系統(tǒng)主要是建立在對人體面部特征的詳細識別當中,并且加入大數(shù)據(jù)分析技術(shù),有利于圖片、視頻之間的人臉的具體辨別,在未來的安防系統(tǒng)中利用先進的信息處理技術(shù)可以有效保證安防系統(tǒng)的質(zhì)量和效率。

5 結(jié)語

智能安防系統(tǒng)是傳統(tǒng)安保工作的一個輔助工具,智能視頻分析技術(shù)能夠快速地對需要查詢的或者是追蹤的人進行定位,提高社會的安全穩(wěn)定,在公共場所的應(yīng)用中,可以保證安防工作的質(zhì)量,降低了安防難度,并且對人們的生活與工作產(chǎn)生了非常重要的影響,促進了人民生活品質(zhì)的提高。在未來智能視頻技術(shù)與安防系統(tǒng)發(fā)展的時候,需要改進系統(tǒng)學(xué)習(xí)的方式。在過去的安防系統(tǒng)構(gòu)建時,是采取二進制的計算機學(xué)習(xí)方式,在今后安防系統(tǒng)發(fā)展的過程中不僅需要進行深度學(xué)習(xí),并且還需要充分地發(fā)揮出人工智能的技術(shù)優(yōu)勢,讓安防系統(tǒng)可以模擬人腦進行智能化的學(xué)習(xí)。