智能分析技術(shù)在安防行業(yè)的發(fā)展與應(yīng)用

黃琳

摘要：所謂智能分析，就是應(yīng)用智能化技術(shù)手段對視頻圖像做出識別判定的過程。智能分析技術(shù)已經(jīng)成為了當(dāng)今社會中被廣泛應(yīng)用的一項技術(shù)，尤其是在安防行業(yè)的應(yīng)用更是普遍，隨著智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，除了基礎(chǔ)的智能監(jiān)控需求，安防行業(yè)開始嘗試在更多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域上進(jìn)行應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：安防;安防行業(yè);智能分析技術(shù);前端智能;應(yīng)用

一、安防行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

（一）安防產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

我國的安防產(chǎn)業(yè)起步于20世紀(jì)80年代。在改革開放以前，由于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后，那時的安防主要依靠人力，安全技術(shù)防范尚停留在概念階段。到80年代初，安防才真正作為一個行業(yè)開始興起，剛興起的安防行業(yè)也只是局限于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市和地區(qū)，尤其是深圳，因為處于改革開放的最前沿，較早接觸了安防的產(chǎn)業(yè)概念和發(fā)展模式，安防產(chǎn)業(yè)起步早并獲得了快速發(fā)展。

自進(jìn)入21世紀(jì)以來，在科技進(jìn)步的推動之下，安全技術(shù)防范產(chǎn)品進(jìn)步飛速，智能建筑、智能小區(qū)等的廣泛建設(shè)，以及高科技電子產(chǎn)品、全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)及應(yīng)用，都在很大程度上推動了安防行業(yè)及技防產(chǎn)品市場的繁榮發(fā)展。中國正在逐漸發(fā)展成為世界上最龐大的安全防范產(chǎn)品市場，安防行業(yè)也成為了我國新興的朝陽產(chǎn)業(yè)。

近年來，我國在政策方面也開始大力扶持安防行業(yè)的發(fā)展，基于我國平安城市及智慧城市的建設(shè)，安防產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模不斷擴(kuò)大，并始終保持著一個高增長的態(tài)勢，2019年全國的安防產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值增長15%，突破了8000億元大關(guān)。

（二）智能安防產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

近年來，隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，算力和算法的突飛猛進(jìn)，智能技術(shù)迎來了一個飛速發(fā)展時期。智能技術(shù)在安防行業(yè)的發(fā)展及應(yīng)用也愈加廣泛，智能化設(shè)備的種類更加多樣化，在具體項目建設(shè)中所占的比重也逐漸增大。

2019年作為5G元年，5G技術(shù)開始脫穎而出，以其超高速、低延遲等優(yōu)勢迅速受到市場的歡迎，在各行各業(yè)中的應(yīng)用也獲得了迅速地普及，為安防行業(yè)尤其是智能安防的發(fā)展提供了有力支撐。除此之外，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)以及云計算等高新技術(shù)不斷發(fā)展完善，也極大地促進(jìn)了智能安防產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

二、安防的相關(guān)概述

（一）安防的定義

安防，即安全防范。從現(xiàn)代漢語詞典中我們可以了解，安全指的是沒有危險、不會受到侵害;而防范也可以解釋為防備、戒備，其中防備是指為了避免受到傷害或者可能會遭遇到的攻擊而提前做好準(zhǔn)備，戒備則包含有防備的意思，在單純的防備之外，還有一層保護(hù)的含義。所以我們可以將安全防范這一概念解釋為提前做好準(zhǔn)備或保護(hù)措施，以用來應(yīng)對可能會遭遇的攻擊，避免受到傷害，從而使被保護(hù)的對象能夠處于一種不會受到侵害的安全狀態(tài)。從這一概念解釋中我們可以看出，安全防范的目的是保證安全，而防范只是手段，換句話說，也就是安全防范的基本內(nèi)涵就是通過提前準(zhǔn)備好的防范手段來實現(xiàn)安全的目的。

（二）安防相關(guān)設(shè)備的介紹

1. 監(jiān)控設(shè)備類型

說到安防行業(yè)不得不說的就是監(jiān)控，我們甚至可以說，監(jiān)控就是安防行業(yè)實現(xiàn)技術(shù)防范的基礎(chǔ)所在，在當(dāng)今社會，監(jiān)控設(shè)備的發(fā)展已經(jīng)較為完善和全面，而且監(jiān)控設(shè)備對于我們每一個人來說都并不陌生，隨著社會大眾防控觀念的逐漸加強(qiáng)，它被廣泛地應(yīng)用于我們生產(chǎn)生活的方方面面，大到公路、社區(qū)、商場、醫(yī)院、學(xué)校、企業(yè)、工廠，小到街頭巷尾、出入口，甚至我們用來代步的各類汽車上都被裝上了具有監(jiān)控功能的行車記錄儀，這些監(jiān)控設(shè)備的存在為我們的生活帶來了極大的便利和安全保障。

2. 多媒體控制設(shè)備

多媒體控制型安防設(shè)備多為智能化設(shè)備，如當(dāng)前逐漸流行的智能家居及智能社區(qū)等設(shè)備和系統(tǒng)。多媒體控制設(shè)備又可以根據(jù)不同的應(yīng)用目的分為幾大不同的種類：第一類，具有數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能的控制設(shè)備，這一類設(shè)備往往會應(yīng)用于較為特定的場景之下，主要目的是對所獲取內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)計，并最終形成相關(guān)的報表及數(shù)據(jù)應(yīng)用，如對公路上的車流量進(jìn)行自動統(tǒng)計的設(shè)備等;第二類，主要是具有屬性識別功能的設(shè)備，也就是通過前期的設(shè)定對所采集信息中特定事物的屬性進(jìn)行自動識別，從而通過對屬性的判定來達(dá)到深入應(yīng)用及快速檢索等目的，如我們最常見的人臉識別、車牌識別等設(shè)備;第三類，具有圖像處理功能的設(shè)備，一般是用來對圖像進(jìn)行分析判斷以及優(yōu)化處理，以便能夠給出一個更好的呈現(xiàn)效果，或者是對不甚清楚的內(nèi)容通過算法計算進(jìn)行處理，從而達(dá)到更加清晰化的目的，如視頻復(fù)原技術(shù)。

3. 安檢防爆設(shè)備

安檢防爆設(shè)備主要應(yīng)用于機(jī)場、海關(guān)、車站以及公檢法機(jī)構(gòu)等公共場所，其最終目的是預(yù)防和制止爆炸、槍擊、行兇等危險且會造成公共恐慌事件的發(fā)生。安檢防爆設(shè)備主要是用來對進(jìn)出上述人群密集場所及有著特殊要求的場所的人及貨物進(jìn)行安全檢查，檢查的范圍不僅包括人身及其所攜帶的物品、貨物，也包括這些場地本身。按照產(chǎn)品類別的不同，我們可以將安檢防爆設(shè)備分為三大類：其一，安檢設(shè)備，如X光安檢機(jī)、通過式安全檢查門、手持金屬探測儀、危險液體檢查儀、爆炸物探測器等;其二，防爆處置設(shè)備，如防爆毯、危險物品儲物罐等;其三，防恐設(shè)備，如毒氣探測儀等。

4. 其它設(shè)備

其實安防設(shè)備在我們?nèi)粘５纳钪惺禽^為常見的，舉一個最簡單的例子，比如滅火器，這也是安防設(shè)備之一;而在我們的生活中安防設(shè)備還出現(xiàn)在各個方面，比如實時報警類設(shè)備、防盜報警設(shè)備、門禁系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)等等。

三、智能分析技術(shù)在安防行業(yè)的應(yīng)用

（一）智能人像方面

智能分析技術(shù)在智能人像方面的應(yīng)用，又可以根據(jù)客戶、實施場景及需求的不同，而分為不同的應(yīng)用類型。其一，標(biāo)準(zhǔn)版人像應(yīng)用系統(tǒng)，這一類系統(tǒng)主要是應(yīng)用于規(guī)模較小的場所，比如小區(qū)的出入口以及一些小型商鋪等，能夠滿足基礎(chǔ)的人像智能應(yīng)用，如應(yīng)用于商鋪中的人像分析系統(tǒng)可以對顧客進(jìn)行精準(zhǔn)分析，從而總結(jié)客戶特點，為商鋪的運營管理提供較為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持;其二，企業(yè)級人像應(yīng)用系統(tǒng)，這一類系統(tǒng)主要是應(yīng)用于那些業(yè)務(wù)需求較為多元化、應(yīng)用場景較為復(fù)雜化的場所之中，比如企業(yè)園區(qū)或者寫字樓等，是一類規(guī)模較大、較為綜合性的人像智能應(yīng)用系統(tǒng)，可以提供人臉考勤、人員分類管控等服務(wù)功能;其三，城市級人像應(yīng)用系統(tǒng)，這一類系統(tǒng)主要是應(yīng)用于更大型的城市級專業(yè)場景之中，主要面向的使用者是城市的警務(wù)、交管、社區(qū)管理等系統(tǒng)，如雪亮工程等，主要目的是做城市級的聯(lián)網(wǎng)人臉布控，可以實現(xiàn)諸如對重點管控對象、逃犯等進(jìn)行實時監(jiān)測和預(yù)警等目的。

（二）智能圖像識別

智能分析技術(shù)在智能圖像識別領(lǐng)域的應(yīng)用，最主要的是在安檢圖像智能識別方面。在當(dāng)今社會，隨著客流量及貨物運輸?shù)纫?guī)模的不斷擴(kuò)大，以及社會對于安檢速度及準(zhǔn)確度越來越高的要求，傳統(tǒng)的X光安檢機(jī)依靠人工識圖判圖，對安檢員業(yè)務(wù)水平和工作狀態(tài)高度依賴，容易造成誤判漏判，已經(jīng)無法滿足當(dāng)前社會對于高效安檢的應(yīng)用需求;隨著安檢行業(yè)多年的發(fā)展和積累，結(jié)合大數(shù)據(jù)和機(jī)器識圖技術(shù)的日趨成熟，安檢違禁品自動識別分析技術(shù)開始逐漸滲透到安檢領(lǐng)域，誕生出了一種X光安檢圖像智能識別系統(tǒng)，這一系統(tǒng)可以由智能識別系統(tǒng)實時而精準(zhǔn)地識別出被檢查對象中存在的各類可疑物品，極大地提高了安檢工作的效率和智能化水平。X光安檢圖像識別技術(shù)采用工業(yè)級定制主板，擁有視頻接入圖像處理技術(shù)，能夠高效而精準(zhǔn)地進(jìn)行圖像識別，在呈現(xiàn)識別結(jié)果時也能夠有效解決傳統(tǒng)系統(tǒng)中延時、卡頓等問題，大大提升了安檢工作效率。

（三）智能解析方面

智能分析技術(shù)在智能解析方面的應(yīng)用主要是指在一些對于信息采集廣度有著較高要求，但實時性要求不高的業(yè)務(wù)場景中，其主要目的是實現(xiàn)對人、車、非機(jī)動車以及物體等對象的信息采集和分析。這一應(yīng)用不僅能夠在同一時間內(nèi)對場景內(nèi)不同屬性的人、車或者其他物體進(jìn)行特征屬性的采集，還能進(jìn)行全面地解析和提取，從而更加深入地挖掘數(shù)據(jù)價值，進(jìn)行綜合分析和研判。

（四）智能周邊方面

智能分析技術(shù)在智能周邊方面的應(yīng)用又被稱為周界設(shè)備，在一些諸如機(jī)場以、企業(yè)園區(qū)、監(jiān)獄等大型工程項目的建設(shè)中，周界是其中能夠發(fā)揮重要作用的一個環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)的應(yīng)用中，周界設(shè)備發(fā)揮周界防護(hù)的主要方式是依托于紅外補光的作用，絆線即發(fā)出警報，從而完成入侵檢測。這種檢測方式的效果較差，不能很好地滿足檢測需求。隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，智能分析技術(shù)逐漸滲透到智能周邊的應(yīng)用之中，通過深度學(xué)習(xí)算法的自學(xué)習(xí)能力可以展開針對特定的對象的專門訓(xùn)練，對各種報警信息進(jìn)行甄別，減少誤差的存在，進(jìn)而極大地提高準(zhǔn)確率。

四、智能分析技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)

智能分析技術(shù)更多的是指計算機(jī)圖像視覺分析技術(shù)，隸屬于人工智能研究，是其中一個重要的分支。它通過為圖像和圖像描述建立映射關(guān)系來達(dá)到利用計算機(jī)的數(shù)字圖像處理和分析能力對視頻中畫面的內(nèi)容進(jìn)行理解，將視頻中的關(guān)鍵信息提取出來，根據(jù)不同的要求，或者進(jìn)行簡單地標(biāo)記進(jìn)行相應(yīng)地處理。

第一，視頻質(zhì)量診斷技術(shù)，也就是對畫面中出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行診斷，然后發(fā)送報警信息;第二，行為分析技術(shù)，也就是對監(jiān)控畫面中目標(biāo)所表現(xiàn)出來的不符合特定規(guī)則的行為進(jìn)行報警，并提供相關(guān)信息，為相關(guān)安全人員處理各種危機(jī)狀況提供幫助;第三，流量統(tǒng)計技術(shù)，對出現(xiàn)于畫面中某一個特定區(qū)域的人流量進(jìn)行統(tǒng)計，并根據(jù)信息給出相關(guān)分析;其四，目標(biāo)跟蹤技術(shù)，這一項技術(shù)必須使用帶有坐標(biāo)定位功能的快球攝像機(jī)才能實現(xiàn)，通過對監(jiān)控區(qū)域內(nèi)特定目標(biāo)的移動軌跡進(jìn)行跟蹤，保證這一目標(biāo)能夠持續(xù)性的以特寫畫面出現(xiàn)在監(jiān)控屏幕;其五，視頻摘要技術(shù)，顧名思義就是能夠?qū)ΡO(jiān)控視頻進(jìn)行重要信息的提取，將較長時間的視頻進(jìn)行壓縮，讓用戶能夠在較短的時間內(nèi)進(jìn)行瀏覽而不遺漏重要信息;其六，人臉分析技術(shù)，也就是對出現(xiàn)于監(jiān)控區(qū)域中的人員進(jìn)行人臉抓拍，并實時進(jìn)行人臉信息的對比，快速識別黑白名單中的人員并進(jìn)行報警或提示。

五、前端智能的應(yīng)用趨勢

前端智能分析技術(shù)在實際的應(yīng)用過程中本身就存在一定的矛盾性，一方面，為了給芯片減負(fù)，在應(yīng)用時需要選擇計算量小的分析算法，但是卻又要最大限度地保證大量信息分析跟蹤的實時性;另一方面，因為在實際應(yīng)用環(huán)境中需要面對的環(huán)境背景較為復(fù)雜，存在光照變化、遮擋等多樣化的因素，為了提高應(yīng)用技術(shù)的環(huán)境適應(yīng)能力，就需要選擇較為復(fù)雜的分析運算方式，而這與第一方面顯然是相悖的。因此，當(dāng)同一款智能分析產(chǎn)品應(yīng)用于不同行業(yè)、不同目的以及不同環(huán)境中時便會產(chǎn)生存在較大差異的智能分析結(jié)果。所以，前端智能分析技術(shù)未來的發(fā)展趨勢就是個性化服務(wù)方案，也就是在實際的應(yīng)用過程中，對前端智能分析技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行區(qū)分，然后根據(jù)其不同的應(yīng)用目的對其運算方法進(jìn)行簡化，實現(xiàn)智能前段設(shè)備的個性化定制和應(yīng)用。

六、結(jié)語

隨著我國智能安防產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)以及相關(guān)技術(shù)日趨完善和成熟，我國也成為了世界上最大的安防市場，但是作為一項長期性的工作，安防行業(yè)的發(fā)展仍需不斷探索和創(chuàng)新，相信未來會有更多新的智能分析技術(shù)應(yīng)運而生，造福社會。

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（作者單位：上海惇祥電子科技有限公司）

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