張世英

中時訊通信建設(shè)有限公司，廣東 廣州 510030

0 引言

人工智能（AI）是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能在安防領(lǐng)域中的發(fā)展層次是逆向推進(jìn)的：第一一個層次是視頻監(jiān)控終端智能識別技術(shù)，例如人臉識別、車牌號識別等；第二個層次是安防數(shù)據(jù)的智能分析技術(shù)，能夠自動儲存數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)本質(zhì)分析;第三個層次是大數(shù)據(jù)分析運算技術(shù)，能夠仿真分析一段時間內(nèi)的環(huán)境安防形態(tài)，進(jìn)行深度分析和趨勢預(yù)判。人工智能在安防產(chǎn)業(yè)的發(fā)展階段主要為三個階段：第一個階段是基礎(chǔ)安防產(chǎn)品的人工智能技術(shù)應(yīng)用，如監(jiān)控圖像識別、語音識別、門禁系統(tǒng)等；第二個階段是高級人工智能應(yīng)用，安防產(chǎn)品能夠模擬人類思維，代替部分人力工作，并能跨平臺、跨設(shè)備聯(lián)網(wǎng)協(xié)作；第三個階段是超人工智能應(yīng)用，在某些技術(shù)儲備足夠的領(lǐng)域，人工智能的表現(xiàn)能夠優(yōu)于人類，是人工智能技術(shù)發(fā)展的頂級階段。人工智能在安防領(lǐng)域中有著非常重要的作用，它已經(jīng)成為了維護(hù)社會治安的重要技術(shù)內(nèi)容，有助于推動社會穩(wěn)定發(fā)展，維護(hù)國民的利益。各個部門通過引入人工智能技術(shù)，顯著提高了安防領(lǐng)域的發(fā)展速度，使得各項工作更具智能化和智慧化水平。通過大力研發(fā)人工智能設(shè)備，確認(rèn)明確的安防應(yīng)用方案，可以充分利用資源，以技術(shù)作為支撐，推動安防領(lǐng)域的發(fā)展。

1 人工智能技術(shù)在安防領(lǐng)域的價值

人工智能技術(shù)推進(jìn)安防管理方式創(chuàng)新，解決安防過程中人防、物防的局限性和隨意性，消除傳統(tǒng)安防感知能力弱、聯(lián)動能力差、反應(yīng)速度慢、預(yù)測能力低等弊端，采用現(xiàn)代科技構(gòu)建一套感知化、物聯(lián)化、共享化、智慧化的安防體系，提供集視音頻監(jiān)控等多維感知、聯(lián)動報警、軌跡定位、應(yīng)急處突、聯(lián)動指揮、自主學(xué)習(xí)、自主預(yù)測等功能，提供精準(zhǔn)的預(yù)控手段和有效的處置措施，確保真正實現(xiàn)安全管理[1]。

2 人工智能技術(shù)在安防領(lǐng)域的作用

人工智能核心技術(shù)為：視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)，大數(shù)據(jù)技術(shù)，視頻智能分析技術(shù)等。

（1）視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)是通過前端采集設(shè)備對于視頻中的人、物等活動目標(biāo)進(jìn)行分類檢測；將采集的信息寫入存儲設(shè)備便于后續(xù)快速查詢檢索提取。（2）提取信息寫入大數(shù)據(jù)服務(wù)器中然后通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，搭配大數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行快速檢索目標(biāo)或通過行人的半結(jié)構(gòu)化特征進(jìn)行以圖搜圖。借助大數(shù)據(jù)技術(shù)計算分析能力及海量數(shù)據(jù)庫管理能力幫助人工智能設(shè)備和系統(tǒng)完成剖析預(yù)估、自主完備等工作，也使得各項操作能夠更加方便快捷[2]。

（3）視頻智能行為分析技術(shù)把前端采集數(shù)據(jù)通過后端平臺智能分析，提供區(qū)域入侵、危險品檢測、隔欄傳物檢測、實時流量、擁堵事件、事故檢測等多種智能行為分析功能。智能算法對畫面中選定區(qū)域進(jìn)行檢測，通過多目標(biāo)跟蹤算法，檢測并跟蹤進(jìn)入目標(biāo)區(qū)域的人員，物品的情況。同時智能算法通過深度學(xué)習(xí)目標(biāo)檢測算法，進(jìn)行現(xiàn)場實時自動化剖析，完成目標(biāo)對象的識別、跟蹤，對異常行為系統(tǒng)給出告警信號，提醒工作人員按照業(yè)務(wù)軟件的提示進(jìn)行緊急處置工作。

各個行業(yè)通過引入人工智能技術(shù)，顯著提高了安防的水平，使得各項工作更具智能化和智慧化水平。大量的智能安防方案的應(yīng)用有利的維護(hù)社會治安，有助于推動社會穩(wěn)定發(fā)展，維護(hù)國民的利益。

3 人工智能在安防領(lǐng)域中的應(yīng)用

3.1 在交通行業(yè)中的發(fā)展與應(yīng)用情況

人工智能技術(shù)可以完成城市各交通脈絡(luò)的監(jiān)測，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)完成城市管理和交通運輸?shù)拳h(huán)節(jié)的控制，保障城市交通的順暢度。若發(fā)生交通事故等突發(fā)情況，也可以最快速度獲悉，并完成交通疏導(dǎo)[3]。在交通行業(yè)通過創(chuàng)建范圍較廣的城市交通運輸管理體系，能夠使各項工作更具精確度和時效性。首先在智能交通體系構(gòu)建中借助人工智能技術(shù)對車輛管理與控制體系、出口與入口體系以及旅游數(shù)據(jù)體系的詳細(xì)分析，結(jié)合目前交通資源，人工智能技術(shù)可以自動分析路況，智能指引車輛運行，解決城市交通壓力，有效降低資源消耗，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。其次相關(guān)部門和企業(yè)也能夠借助智能化手段，對城市交通進(jìn)行全方位管控，有效調(diào)控車輛行速，使駕駛員出行更加安全，整個交通狀況也能夠更趨穩(wěn)定和高效。綜上所述通過智能化交通體系構(gòu)建與智能化手段的利用可以完成交通疏導(dǎo)，緩解城市交通擁堵的情況，避免車輛停留時間過長或者行駛速度過于緩慢，造成尾氣排放量增加或者石油消耗量增加等情況的產(chǎn)生。這種模式不僅可以提高運輸速度，方便人們的日常出行，還能夠提升人們的生活品質(zhì)，減少廢棄物的產(chǎn)生。

3.2 在公安領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用情況

當(dāng)前社會中的公安領(lǐng)域工作內(nèi)容包括圖偵、實戰(zhàn)、預(yù)判等環(huán)節(jié)，根據(jù)不同階段的需求，可借助人工智能技術(shù)完成圖像的識別、視頻特征的提取和內(nèi)容分析等工作，這種技術(shù)應(yīng)用手段比人工模式更具效率和質(zhì)量[4]。通過在前端攝像機(jī)內(nèi)置入人工智能芯片，也可以及時探知運動對象的運動軌跡，剖析視頻中的具體內(nèi)容，對相關(guān)車輛屬性進(jìn)行研究。通過詳細(xì)分析數(shù)據(jù)，截取有效信息并傳輸至后端人工智能中心，借助各項平臺和數(shù)據(jù)庫完成信息儲存工作。對儲存的海量城市信息進(jìn)行截取，再利用計算機(jī)等技術(shù)對各項數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，借助人工智能的智慧化剖析功能，找到有用的數(shù)據(jù)信息，從而完成對嫌疑人的鎖定，獲得關(guān)鍵性的線索。借助人工智能手段可以把犯罪嫌疑人的軌跡由幾天縮短到幾小時甚至幾分鐘，這顯著提高了破案效率，縮短了偵破案件所需的時間，有助于保護(hù)公民減少犯罪份子的破壞程度。該技術(shù)形式已成為了公安辦案的重要工具和現(xiàn)代化的專業(yè)助手，提高工作效率，提升案件偵破的概率。

4 人工智能技術(shù)在安防領(lǐng)域應(yīng)用的案例介紹

某水利樞紐智慧安防建設(shè)項目特殊的地理位置決定了其極易受到來自陸域、水域和低空的威脅，安全保衛(wèi)及反恐防范工作遠(yuǎn)比其他水電廠難度更大、要求更高。對某水利樞紐水、陸、低空，設(shè)計全方位的、立體的、無死角的智慧安防體系。安防平臺建設(shè)的主要內(nèi)容包含安防平臺綜合應(yīng)用功能軟件、安防安防業(yè)務(wù)中心軟件以及數(shù)據(jù)庫及操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)、系統(tǒng)對接、平臺運維體系及平臺配套硬件等內(nèi)容。

平臺需針對物聯(lián)網(wǎng)、低空防范系統(tǒng)、水域防范等系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行對接，數(shù)據(jù)采集模塊獲取到數(shù)據(jù)后，通過消息隊列公共服務(wù)的方式發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊。數(shù)據(jù)處理模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、入湖（形成主題和專題數(shù)據(jù)庫）、建模等。業(yè)務(wù)處理模塊根據(jù)對數(shù)據(jù)的需求，對其進(jìn)行抽取、轉(zhuǎn)換和加載。運行中心IOC應(yīng)用根據(jù)對業(yè)務(wù)模塊的邏輯關(guān)系，對業(yè)務(wù)處理模塊的服務(wù)進(jìn)行提取、組合、編排，形成高效的應(yīng)用[5]。本次建設(shè)的硬件設(shè)備均部署在安防機(jī)房。硬件設(shè)備主要包含預(yù)警指揮系統(tǒng)設(shè)備，數(shù)據(jù)中心核心交換機(jī)、服務(wù)器匯聚交換機(jī)、管理交換機(jī)、安全產(chǎn)品、超融合一體機(jī)、AI服務(wù)器、視頻管理服務(wù)器、視頻存儲服務(wù)器等。

項目建成后通過運行中心IOC可視化管理平臺將可視化地理信息技術(shù)與壩區(qū)信息化應(yīng)用相結(jié)合，實現(xiàn)壩區(qū)各類基礎(chǔ)設(shè)施資源的空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，高效的資源規(guī)劃及資源合理調(diào)度，為各類業(yè)務(wù)提供更加及時、有效、直觀的智能化展示。完成壩區(qū)多維度空間位置的虛擬化呈現(xiàn)，實現(xiàn)壩區(qū)運行數(shù)據(jù)的可視化展示、監(jiān)測與預(yù)測。達(dá)到管理者實時掌握壩區(qū)整體運行態(tài)勢。通過運行中心IOC可視化展示關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)，包括綜合安防、人員通行、車輛管理、低空/水域防范、壩區(qū)管理等信息實現(xiàn)構(gòu)建總體態(tài)勢一張圖，結(jié)合GIS地圖與精細(xì)化建模，可以宏觀查看壩區(qū)總體情況、微觀查看壩區(qū)重點區(qū)域情況，提供點、面結(jié)合的壩區(qū)全貌。

在某智慧交通項目中針對城區(qū)范圍內(nèi)45個主要路口進(jìn)行智能化交通系統(tǒng)建設(shè)，搭建增城區(qū)本地的智能交通管理系統(tǒng)平臺，包括：智能交通指揮中心建設(shè)、交通指揮綜合系統(tǒng)、交通控制綜合系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)、交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)、交通流檢測系統(tǒng)等。通過介入交通“堵點”動態(tài)計算控制系統(tǒng)，使每個紅綠燈能夠根據(jù)交通流的數(shù)量自適應(yīng)地自動設(shè)置紅綠燈時間，在主干道上實現(xiàn)“一個綠燈”的優(yōu)先綠波控制，指揮中心可以在每個十字路口聯(lián)網(wǎng)實時遠(yuǎn)程控制，這樣，車輛需要停車等待紅綠燈的十字路口數(shù)量將大大減少，使交通事故及擁堵的數(shù)目得到有效控制，提高警力的利用效率，顯著提升生產(chǎn)力水平及人民生活質(zhì)量。

在平安廣州項目+高清改造項目/福田區(qū)雪亮工程購置項目我司承接廣州市21條主干道、488個主要路口、14個主要城市出入口等位置的建設(shè)，共建設(shè)5668個前端監(jiān)控點，全部為高端配置。在工程項目實際操作的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)就監(jiān)控系統(tǒng)功能的應(yīng)用深度進(jìn)行詳細(xì)的分析，借助人像識別、監(jiān)控點自動跟蹤、復(fù)位等功能整合信息系統(tǒng)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享。對于前端建設(shè)應(yīng)當(dāng)實現(xiàn)監(jiān)控數(shù)字化、高清化的效果，在機(jī)場、車站、軌道交通等主干道路要尤其注重對人臉抓拍、人臉識別等功能的升級過程。為避免造成資源的浪費，應(yīng)在重要和主干道部位設(shè)置治安卡口，實現(xiàn)充分利用設(shè)備資源的目的；同時也要避免一些監(jiān)控死角部位，通過詳細(xì)勘察確定監(jiān)控布設(shè)位置，保證做到高清人臉抓拍。同時應(yīng)加強(qiáng)關(guān)鍵性設(shè)備的維護(hù)工作，設(shè)置明確的規(guī)章制度和操作流程，從而在短期目標(biāo)實現(xiàn)的基礎(chǔ)之上實現(xiàn)長期目標(biāo)。

5 目前人工智能在應(yīng)用中存在困難

（1）數(shù)據(jù)融合的障礙：多維數(shù)據(jù)碰撞也已被認(rèn)為是未來業(yè)界的發(fā)展趨勢之一。多維數(shù)據(jù)碰撞后將與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合，用來確定某些特征人群的位置，兼具安全防范及保障人身的安全。目前看來，多維數(shù)據(jù)碰撞唯一的困擾點在于人臉數(shù)據(jù)、車輛數(shù)據(jù)等多種數(shù)據(jù)的質(zhì)量問題。由于數(shù)據(jù)來源不同、數(shù)據(jù)提供方不同，所采集的數(shù)據(jù)可能存在噪音數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等質(zhì)量問題。

（2）要使得AI技術(shù)進(jìn)一步與安防場景結(jié)合，不僅需要時間與實踐積累，同時也需要算力、算法進(jìn)一步的進(jìn)步，在當(dāng)下，廠商之間的智能化能力也體現(xiàn)在場景的落地能力的差異上。目前在AI落地的場景的實際運用中，一些標(biāo)準(zhǔn)化的場景中，人臉識別、人證合一、車輛結(jié)構(gòu)化描述等AI技術(shù)應(yīng)用擁有很高的成熟度，應(yīng)用效果很好。但在非標(biāo)準(zhǔn)場景下，由于安裝角度、光線環(huán)境等因素，人臉和車輛的識別分析效果依舊有待提升。

6 人工智能在未來安防領(lǐng)域中的創(chuàng)新和突破形式

6.1 創(chuàng)新技術(shù)形式

掌握核心科技，提高安全高可靠性。關(guān)鍵核心技術(shù)自主研發(fā)，包括安防數(shù)據(jù)中心、綜合應(yīng)用、安全體系、運維體系、AI音視頻畫面采集增強(qiáng)、音視頻編解碼技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等。目前人工智能技術(shù)還在不斷革新之中，未來借助高清視頻技術(shù)和智能剖析技術(shù)，能夠?qū)Ω黜棓?shù)據(jù)信息進(jìn)行前端處理、靜態(tài)處理、動態(tài)識別，構(gòu)建出智慧安防的新發(fā)展模式。同時針對智慧安防產(chǎn)業(yè)的相關(guān)企業(yè)，推動其積極運用機(jī)器人、語言圖像識別技術(shù)、專家系統(tǒng)等多種人工智能技術(shù)；推動其遵循國際國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，推動其在建設(shè)相關(guān)數(shù)據(jù)平臺中組成聯(lián)合開發(fā)團(tuán)隊以達(dá)到技術(shù)高度一體化和聯(lián)合應(yīng)用的目的；推動其利用現(xiàn)有技術(shù)，在完備芯片的開發(fā)和設(shè)計中發(fā)揮作用。

6.2 創(chuàng)新政策形式

有關(guān)部門通過創(chuàng)新政策，提高資金投入度，并且健全各項制度，能夠真正的扶持智慧安防行業(yè)的相關(guān)工作，也推動該領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展，使得人工智能技術(shù)的研發(fā)擁有充足條件。各大院校也應(yīng)開設(shè)相關(guān)專業(yè)，從而培養(yǎng)更多的新興人才。各企業(yè)也可以引導(dǎo)安防設(shè)施的生產(chǎn)建設(shè)工作，可以從國外引進(jìn)先進(jìn)人才，加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部專業(yè)人才的培訓(xùn)，使技術(shù)研發(fā)的力度得以增強(qiáng)。以多方面的政策措施綜合推動人工智能技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。

6.3 需求改善發(fā)展模式

社會的穩(wěn)定發(fā)展和政府的職能需求也是整個智能安全領(lǐng)域發(fā)展的重要動力和源泉，只有在行業(yè)發(fā)展的過程中結(jié)合智慧安防領(lǐng)域的發(fā)展需求，根據(jù)社會的發(fā)展形態(tài)和不同行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，考慮人工智能安防技術(shù)的具體應(yīng)用模式，有目的性的開發(fā)相關(guān)技術(shù)方法，也可以提高人工智能的感知能力，提升識別水準(zhǔn)，真正的達(dá)到智慧安防領(lǐng)域系統(tǒng)構(gòu)建和推動行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的目的。而且，安防本身的業(yè)務(wù)應(yīng)用需求會使人工智能市場擁有更大的發(fā)展前景和更多的發(fā)展動力。智慧安防技術(shù)中的人工智能算法具備一定的特殊性，其中視覺智慧算法在人臉識別、文字識別等過程中得深化應(yīng)用。只有應(yīng)用人工智能算法，對各項技術(shù)和算法進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，才能夠有效處理大規(guī)模的樣本。在未來，也使人工智能技術(shù)在智慧城市的發(fā)展中得以深化應(yīng)用，根據(jù)行業(yè)的發(fā)展需求，掌握市場發(fā)展前景，獲得更大的發(fā)展空間。

7 結(jié)語

綜上所述，人工智能技術(shù)是智慧安防管理的重要組件之一。在人工智能的發(fā)展過程中，對智能安全產(chǎn)業(yè)的投資可以充分體現(xiàn)該技術(shù)的價值。且隨著人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步，在智慧安防領(lǐng)域中的各項困難會一一突破，能夠真正的保障城市公共安全，使社會能夠和諧發(fā)展。同時，相關(guān)部門和企業(yè)應(yīng)當(dāng)高度重視對人工智能技術(shù)的研發(fā)工作，使技術(shù)在安防領(lǐng)域中的融合度越來越高，且人工智能技術(shù)可以與其他技術(shù)形式聯(lián)合應(yīng)用，采取有效措施來提升社會整體發(fā)展水平，真正推動社會主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過程，也使人們的物質(zhì)基礎(chǔ)得以提高，生活質(zhì)量得到保障。