張旭陽 葉光紅 楊建波

摘要：隨著AI和大數(shù)據(jù)技術(shù)的完善應(yīng)用，智能視頻技術(shù)也逐步發(fā)展成熟。在智慧安防中，智能視頻能夠提高監(jiān)控效率、降低誤報率，以及增強安全預(yù)警的實時性和準(zhǔn)確性。本文基于智能視頻技術(shù)形式，提出了技術(shù)應(yīng)用場景與基本原理，同時對性能情況進(jìn)行簡單評估。本文為智慧安防系統(tǒng)的建設(shè)和完善提供了重要的理論依據(jù)和實踐指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：智能視頻；智慧安防；大數(shù)據(jù)；人工智能

引言

智慧安防系統(tǒng)已成為現(xiàn)代社會治安防控體系的重要組成部分，隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，智能視頻分析技術(shù)通過深度學(xué)習(xí)和計算機視覺算法，實現(xiàn)對監(jiān)控視頻的自動分析和異常檢測，為安防工作提供了技術(shù)支持。智能視頻與智慧安防相結(jié)合，能以獨特的優(yōu)勢在安防領(lǐng)域完善功能、豐富應(yīng)用場景。智能視頻技術(shù)不僅能夠提高安防監(jiān)控的效率和準(zhǔn)確性，還能夠降低誤報率和漏報率，為構(gòu)建安全、智能的城市環(huán)境提供有力保障。

1. 智能視頻技術(shù)在智慧安防中的具體應(yīng)用

1.1 人員識別與智能門禁

門禁系統(tǒng)是安防系統(tǒng)中較為基礎(chǔ)的組成部分，傳統(tǒng)智慧安防體系中也有具備生物識別功能的門禁系統(tǒng)，但其智能化程度較低，且存在高誤差、識別慢的問題。在智慧安防中，基于智能視頻技術(shù)，能夠在原有人臉識別的基礎(chǔ)上，通過多元化的生物識別手段，如體貌、步態(tài)識別等技術(shù)方式，通過事先錄入人員的面部特征或步態(tài)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能夠自動比對進(jìn)出人員的身份，控制門禁開關(guān)，實現(xiàn)無接觸式、高效安全的通行管理。相比傳統(tǒng)人臉識別手段，系統(tǒng)可實現(xiàn)“無感開門”“無感記錄”，提高人員的使用體驗以及系統(tǒng)整體安全性，系統(tǒng)還能夠記錄進(jìn)出人員的詳細(xì)信息，為后續(xù)的安全管理提供數(shù)據(jù)支持[1]?；诖耍枰鄳?yīng)軟件提供保障和支持，具體情況如表1所示。

智能視頻技術(shù)可結(jié)合管理區(qū)大門視頻監(jiān)控、門禁位置視頻、管理區(qū)內(nèi)部視頻等多個位置的視頻內(nèi)容信息，記錄并學(xué)習(xí)各個人員常見的路徑活動及樓棟號，與其他安防安保系統(tǒng)保持聯(lián)動，對于陌生人、經(jīng)常性訪客也可采取此種方式進(jìn)行授權(quán)和記錄，減少原門禁管理人員和管理區(qū)安保人員的工作量，提高業(yè)主方的安全性和便捷程度，也能實現(xiàn)對外來人員的精細(xì)化管理。

1.2 人員聚集分析

傳統(tǒng)的人員密集程度管理方式主要依賴于人工巡檢和固定監(jiān)控攝像頭，然而這種方式存在諸多局限性，人工巡檢效率低，且容易受到人為因素的影響；固定監(jiān)控攝像頭雖然能夠覆蓋一定的區(qū)域，但對于人員流動頻繁、場景復(fù)雜的場所，無法進(jìn)行連續(xù)性的檢測，傳統(tǒng)的安防安保手段往往只能在發(fā)生問題后進(jìn)行事后調(diào)查，而無法在事前進(jìn)行有效管理。

智能視頻技術(shù)利用先進(jìn)的視頻分析和處理技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對人員聚集情況的實時監(jiān)測和分析，可通過視頻流中的目標(biāo)檢測與跟蹤算法，自動識別人群，并統(tǒng)計人數(shù)、密度等關(guān)鍵指標(biāo)[2]；對人員來源、流向和聚集規(guī)律的分析，可使管理者更加準(zhǔn)確地了解人員分布情況，便于采取相應(yīng)措施進(jìn)行疏散和引導(dǎo)。智能視頻系統(tǒng)還可記錄和分析歷史數(shù)據(jù)，結(jié)合各個場地內(nèi)部的情況，為未來的安全管理提供有力的數(shù)據(jù)支持，全過程的數(shù)據(jù)記錄、處理、預(yù)測均可結(jié)合智能視頻具有的深度學(xué)習(xí)能力自動化完成。

1.3 危險作業(yè)預(yù)警

對于涉及經(jīng)常作業(yè)區(qū)域的安防，例如居民小區(qū)的日常運營，除了常規(guī)的安保需求，還會涉及空調(diào)外機安裝、外墻二次裝修、垃圾車輛進(jìn)出、市政維修等，傳統(tǒng)的安防系統(tǒng)對這些作業(yè)環(huán)節(jié)往往缺乏有效監(jiān)管，給安全管理帶來挑戰(zhàn)。為彌補這一短板，可通過智能視頻技術(shù)為上述作業(yè)需求提供解決方案。

智能視頻技術(shù)自身具有一定的智能化能力，通過高清攝像頭和智能分析系統(tǒng)的配合，系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測作業(yè)人員的行為和環(huán)境狀態(tài)。例如，對于大型車輛的進(jìn)出場景，提前對其劃分專用進(jìn)出通道和活動區(qū)域，當(dāng)此區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)人員或其他車輛時，可通過定向提醒的方式進(jìn)行預(yù)警；通過智能視頻的識別能力，對于高空作業(yè)人員的安全帽、安全帶佩戴情況進(jìn)行識別，對于違規(guī)作業(yè)及時提醒采取緊急措施，從而有效防止?jié)撛谑鹿实陌l(fā)生[3]。

1.4 財產(chǎn)安保管理

智能視頻技術(shù)可通過實時分析監(jiān)控畫面，準(zhǔn)確識別出異常人員，如陌生面孔、可疑行為，一旦識別到異常情況，可推送給業(yè)主，讓業(yè)主能夠第一時間了解情況并作出應(yīng)對。智能視頻技術(shù)實時的信息反饋機制對于盜竊、搶奪等行為能夠進(jìn)行提前預(yù)警；智能視頻技術(shù)還能自動聯(lián)動報警系統(tǒng)，識別到財產(chǎn)受損或者物品移動的異常事件，可聯(lián)動警報系統(tǒng)，通過提示燈、警鈴等方式警示外來人員，并提醒管理人員，防止財產(chǎn)損失；智能視頻技術(shù)還可以與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)對環(huán)境因素的監(jiān)測和控制，例如可以實時監(jiān)測車庫的水位情況，確保財產(chǎn)處于適宜的環(huán)境中，當(dāng)水位升高時提前進(jìn)行提醒，避免因環(huán)境因素導(dǎo)致的損失。相比傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)，智能視頻技術(shù)具有強大的數(shù)據(jù)存儲和分析功能，能夠長期保存監(jiān)控數(shù)據(jù)，自動化提取異常片段，為改進(jìn)安全管理措施提供依據(jù)。

1.5 消防預(yù)警

傳統(tǒng)消防預(yù)警系統(tǒng)主要依賴于溫度和煙霧傳感器進(jìn)行火災(zāi)的探測，而傳感器可能受到環(huán)境因素的影響，如灰塵、濕氣等，導(dǎo)致誤報或漏報，若火情位置距離傳感器較遠(yuǎn)，也會導(dǎo)致無法及時察覺，且傳感器自身若出現(xiàn)破壞也會導(dǎo)致消防管理存在限制。

智能視頻技術(shù)的引入，給消防預(yù)警提供了新的解決方案。通過結(jié)合圖像識別技術(shù)，智能視頻系統(tǒng)能夠?qū)崟r分析監(jiān)控畫面中的異常情況，如火焰、煙霧等。相比溫度和煙霧傳感器，智能視頻技術(shù)不僅具有高準(zhǔn)確性，而且能夠克服傳統(tǒng)傳感器的局限性，可識別出隱蔽的火災(zāi)源，并在火災(zāi)初期就發(fā)出預(yù)警。同時，傳統(tǒng)的消防預(yù)警系統(tǒng)需要大量的傳感器進(jìn)行部署，而智能視頻系統(tǒng)可以通過少量的攝像頭實現(xiàn)全方位的監(jiān)控。這不僅降低了硬件成本，還減少了維護(hù)和管理的工作量；對于戶外位置，傳統(tǒng)的消防預(yù)警系統(tǒng)靈敏度極低、效果差，而通過智能視頻影像識別的方式，可以避免外部環(huán)境的影響，進(jìn)一步提高火災(zāi)防控的效率和效果，減少火災(zāi)造成的損失。

2. 智能視頻技術(shù)的可用性評估

2.1 系統(tǒng)穩(wěn)定性評估

智能視頻為安防系統(tǒng)提供保障和支持，因此，對穩(wěn)定性有一定要求，可從硬件及軟件兩個方面對其穩(wěn)定性進(jìn)行評估。

（1）硬件方面，智能視頻系統(tǒng)充分依托了傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控技術(shù)和強弱電系統(tǒng)，行業(yè)內(nèi)的成熟應(yīng)用案例多、技術(shù)發(fā)展速度快，具有成熟的產(chǎn)業(yè)鏈。目前在各類建筑和使用場景中均具有完備的視頻采集系統(tǒng)、不間斷監(jiān)控系統(tǒng)，能夠長時間穩(wěn)定運行。

（2）軟件方面，智能視頻系統(tǒng)大部分功能的實現(xiàn)是依賴于軟件平臺功能的，在行業(yè)不斷發(fā)展的背景下，智能視頻依托于AI技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，為系統(tǒng)提供強大的底層支持。通過深度學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)分析，系統(tǒng)能夠更精準(zhǔn)地識別異常事件，提高監(jiān)控的效率和準(zhǔn)確性。同時智能視頻系統(tǒng)軟件部分具有完備的學(xué)習(xí)能力和修復(fù)能力，隨著數(shù)據(jù)量的增加，其穩(wěn)定性也逐步提升[4]。

2.2 準(zhǔn)確性與實時性評估

智能視頻系統(tǒng)具有優(yōu)異的準(zhǔn)確性和實時性。得益于AI圖像識別技術(shù)的飛速發(fā)展，系統(tǒng)的誤差率已經(jīng)降至極低水平，無論是人臉識別、物體檢測還是行為分析，系統(tǒng)都能以高度精確的方式完成，結(jié)合AI技術(shù)具有的深度學(xué)習(xí)能力，能夠分析大量的同類素材，排除外部環(huán)境的干擾，實現(xiàn)穩(wěn)定的內(nèi)容識別。

實時性方面，智能視頻系統(tǒng)依賴于信息化技術(shù)的深度應(yīng)用，通過高速網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)了視頻流的實時傳輸和處理，確保監(jiān)控畫面能夠即時顯示在處理終端上；利用云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)，系統(tǒng)能夠?qū)崟r分析處理海量的監(jiān)控數(shù)據(jù)，快速識別出異常事件并觸發(fā)相應(yīng)的警報機制；與其他安防系統(tǒng)實時共享數(shù)據(jù)，實現(xiàn)信息的互通互聯(lián)，進(jìn)一步提升了整體安防水平。

2.3 成本與效益評估

在前期投入和系統(tǒng)的安裝成本方面，智能視頻在安防系統(tǒng)中的應(yīng)用成本有所增加，這主要體現(xiàn)在硬件設(shè)備的購置、軟件平臺的開發(fā)以及各類新興技術(shù)的應(yīng)用費用上；在應(yīng)用效益方面，通過實時監(jiān)控和智能分析，系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)異常事件，提高安全防范水平，減少潛在的安全風(fēng)險；在工作流程方面，智能視頻系統(tǒng)能夠優(yōu)化工作流程，提高工作效率，減少人為錯誤和疏忽，能夠節(jié)約人力成本，減少因安防問題帶來的經(jīng)濟(jì)損失。智能視頻技術(shù)仍處于不斷發(fā)展階段，隨著技術(shù)的不斷成熟和供應(yīng)鏈的日益完善，智能視頻系統(tǒng)的成本有望進(jìn)一步降低，為更廣泛的應(yīng)用場景提供經(jīng)濟(jì)高效的解決方案，其成本效益對比如表2所示。

結(jié)語

本文通過對智能視頻分析技術(shù)在智慧安防系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行深入研究，探討了其技術(shù)優(yōu)化與性能評估的關(guān)鍵問題。研究結(jié)果表明，智能視頻分析技術(shù)以其高效、準(zhǔn)確的特性，在提升安防監(jiān)控效果、降低誤報率等方面發(fā)揮了重要作用。展望未來，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的不斷發(fā)展，智能視頻分析技術(shù)也會愈加完善，為構(gòu)建更加安全、智能的社會環(huán)境貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)：

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[2]張佑春，張公永，蓋昊宇，等.智能建筑視頻監(jiān)控及周界防范系統(tǒng)設(shè)計[J].蘭州文理學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2021， 35（2）：65-68.

[3]王曉燕.城市綜合體建筑中的智能視頻技術(shù)[J].電子世界，2013（13）：2.

[4]湯曉芳，侯茜，陳偉鋒，等.建筑智能視頻監(jiān)控報警系統(tǒng)設(shè)計[J].智能建筑與城市信息， 2021（8）：134-135.

作者簡介：張旭陽，碩士研究生，研究方向：大數(shù)據(jù)與人工智能；葉光紅，大專，研究方向：數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用軟件開發(fā)。

基金項目：茂名市科學(xué)技術(shù)局促進(jìn)科技服務(wù)業(yè)務(wù)發(fā)展計劃專題項目——基于大數(shù)據(jù)和人工智能算法的智慧安防報警系統(tǒng)（編號：230508164554554）。