基于人工智能的實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部威脅防范應(yīng)用研究

楊永強(qiáng)

摘 ?要：實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)的內(nèi)部威脅防范一直存在識(shí)別難、防范手段匱乏、告警遲滯等問(wèn)題，隨著人工智能的發(fā)展，智能視頻分析、情感識(shí)別等技術(shù)為解決內(nèi)部威脅防范的各項(xiàng)難題提供了新的技術(shù)手段。該文提出了一套具備人臉識(shí)別、行為和行動(dòng)軌跡分析、雙人規(guī)則檢測(cè)、移動(dòng)探測(cè)等功能，集實(shí)時(shí)監(jiān)控、探測(cè)、預(yù)警、告警于一體的全方位內(nèi)部威脅防范系統(tǒng)，有效提升了實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)部威脅、實(shí)時(shí)處理告警事件的能力。

關(guān)鍵詞：人工智能 ?內(nèi)部威脅防范 ?智能視頻分析 ?情感識(shí)別

中圖分類號(hào)：TP391 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1672-3791（2019）08（c）-0008-02

1 ?基于人工智能的內(nèi)部威脅防范系統(tǒng)

1.1 系統(tǒng)組成

該文基于人工智能技術(shù)，建立一套具備人臉識(shí)別分析、劃界報(bào)警、行為分析與行動(dòng)軌跡查詢、雙人規(guī)則檢測(cè)、物體移動(dòng)探測(cè)、視頻巡更等功能，集監(jiān)控、預(yù)警、實(shí)時(shí)報(bào)警等功能于一體的全方位內(nèi)部威脅防范系統(tǒng)，解決內(nèi)部威脅防范中對(duì)人員監(jiān)視的依賴性大、探測(cè)設(shè)備對(duì)于內(nèi)部敵人的作用較小、無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警、無(wú)法對(duì)異常行為進(jìn)行檢測(cè)等問(wèn)題，系統(tǒng)組成如圖1所示。

1.2 系統(tǒng)功能

1.2.1 人臉識(shí)別分析

首先設(shè)置廠區(qū)內(nèi)部人員的人臉數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)公安部的相關(guān)信息設(shè)置人員黑名單?？刂茀^(qū)出入口的視頻監(jiān)控設(shè)備采用人臉識(shí)別攝像機(jī)進(jìn)行大范圍的人臉識(shí)別;出入控制設(shè)備采用具備人臉識(shí)別與刷卡雙重形式的設(shè)備控制人員進(jìn)出，避免內(nèi)部人員的門禁卡被盜用或身份信息被偽裝等情況的發(fā)生。在各保護(hù)區(qū)出入口設(shè)置人臉識(shí)別攝像機(jī)，有效解決具有同一控制區(qū)出入權(quán)限但是不具備同一保護(hù)區(qū)進(jìn)出權(quán)限的人員跨區(qū)域作案、盜卡跨區(qū)域作案無(wú)法驗(yàn)證的問(wèn)題，對(duì)于出現(xiàn)在非該區(qū)域內(nèi)的工作人員可實(shí)時(shí)報(bào)警，并對(duì)報(bào)警事件進(jìn)行記錄。在各重要房間設(shè)置人臉識(shí)別攝像機(jī)，可對(duì)工作人員的身份進(jìn)行實(shí)時(shí)在線驗(yàn)證，對(duì)于非工作時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的內(nèi)部人員進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)與報(bào)警。同時(shí)可以對(duì)在該區(qū)域內(nèi)的異常人員滯留情況進(jìn)行記錄和識(shí)別，在監(jiān)控的同時(shí)實(shí)現(xiàn)異常行為的預(yù)警。

該功能可以有效緩解監(jiān)控人員在日常工作中的監(jiān)控壓力，實(shí)現(xiàn)了對(duì)異常人員的實(shí)時(shí)在線全方位監(jiān)測(cè)，同時(shí)也豐富了對(duì)于內(nèi)部敵人跨區(qū)域作案防范的技防手段。

1.2.2 行為分析、行動(dòng)軌跡查詢

內(nèi)部敵人作案多采用欺騙或秘密行動(dòng)的方式，現(xiàn)階段內(nèi)部作案的發(fā)現(xiàn)可能較多依賴于人員巡邏、監(jiān)控中心值班人員或核材料衡算發(fā)現(xiàn)核材料異常減少等，容易造成異常事件發(fā)現(xiàn)晚、響應(yīng)遲緩等后果，缺乏事前預(yù)警與實(shí)時(shí)報(bào)警的技術(shù)手段。依靠巡邏或值班人員監(jiān)控發(fā)現(xiàn)問(wèn)題具有一定的偶然性與不可靠性。視頻分析技術(shù)為解決內(nèi)部敵人作案無(wú)法預(yù)警或響應(yīng)遲緩等問(wèn)題提供了一種技術(shù)手段。在廠區(qū)周界、出入口、各條道路、重要區(qū)域均設(shè)置相應(yīng)的前端設(shè)備，對(duì)廠區(qū)內(nèi)部敵人進(jìn)行全方位行為監(jiān)控，通過(guò)智能視頻分析技術(shù)提取廠區(qū)內(nèi)部敵人的相關(guān)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)信息（包括人員出現(xiàn)的區(qū)域、出現(xiàn)在該區(qū)域的時(shí)間、出現(xiàn)在該區(qū)域的頻率等），分析人員的行為特征與行動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部敵人的實(shí)時(shí)行為檢測(cè)，對(duì)內(nèi)部工作人員的異常行為或異常行動(dòng)軌跡進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警。結(jié)合攝像機(jī)的人臉識(shí)別功能，可以有效地保證對(duì)每個(gè)工作人員在廠區(qū)內(nèi)的行為、行動(dòng)軌跡的實(shí)時(shí)檢測(cè)與異常行為的實(shí)時(shí)告警。

1.2.3 雙人規(guī)則檢測(cè)

在內(nèi)部敵人作案的識(shí)別中，雙人規(guī)則或多人規(guī)則也是其中的一種防范手段，兩個(gè)或多個(gè)人在協(xié)同作業(yè)的同時(shí)也具備一定互相監(jiān)督的功能。但是在實(shí)際的工作執(zhí)行過(guò)程中，缺乏第三人或其他人員證明雙人規(guī)則或多人規(guī)則是否真正實(shí)施，或是否存在由內(nèi)部敵人串通作案的可能，傳統(tǒng)的出入口系統(tǒng)僅能確認(rèn)“雙人數(shù)量”，無(wú)法確認(rèn)“雙人身份”。在需要實(shí)行雙人規(guī)則或多人規(guī)則的區(qū)域，設(shè)置可識(shí)別人員數(shù)量并提取人臉信息的智能攝像機(jī)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)執(zhí)行相應(yīng)工作時(shí)的人員數(shù)量，對(duì)于多一個(gè)人或少一個(gè)人的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警，對(duì)于非工作時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)的工作人員也進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警。該手段從技術(shù)層面實(shí)現(xiàn)了雙人規(guī)則或多人規(guī)則的實(shí)時(shí)檢測(cè)，解決了偽裝人員盜用卡片無(wú)法識(shí)別身份的問(wèn)題，同時(shí)可結(jié)合視頻移動(dòng)物品檢測(cè)，判斷執(zhí)行工作人員是否非授權(quán)移動(dòng)核材料。

1.2.4 物體移動(dòng)探測(cè)

由于內(nèi)部敵人具有進(jìn)出權(quán)限、工作權(quán)利等優(yōu)勢(shì)，可以直接或間接地接觸核材料，并熟知進(jìn)出場(chǎng)所內(nèi)的出入口或入侵設(shè)備的位置及功能，可躲避一定的探測(cè)或人員管控。因此，對(duì)于內(nèi)部敵人的防范重點(diǎn)在于對(duì)內(nèi)部敵人行為的實(shí)時(shí)監(jiān)控和異常行為的實(shí)時(shí)報(bào)警。對(duì)于倉(cāng)庫(kù)管理來(lái)說(shuō)，貨物的移動(dòng)頻率較低，因此可以在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)設(shè)置智能攝像機(jī)用于對(duì)貨物的異常移動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于非存貨或移貨時(shí)間內(nèi)的異常移動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警，在實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能的同時(shí)也為庫(kù)房的探測(cè)提供了一種新型的手段。

1.2.5 智能視頻巡更

傳統(tǒng)巡更主要依賴于巡更人員進(jìn)行，完成一次巡更任務(wù)需要較長(zhǎng)時(shí)間，對(duì)于范圍大且地理環(huán)境復(fù)雜的廠區(qū)，巡更人員的工作壓力較大。通過(guò)在巡更地點(diǎn)設(shè)置智能攝像機(jī)，可根據(jù)實(shí)際需要實(shí)時(shí)調(diào)整巡更路線，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)發(fā)現(xiàn)、識(shí)別、追蹤以及異常行為報(bào)警等功能，也可結(jié)合無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)，提升巡檢的自動(dòng)化水平，有效減緩工作人員的工作壓力。

1.2.6 情感識(shí)別技術(shù)

由于單通道的情感信息性質(zhì)比較單一，且無(wú)法準(zhǔn)確判斷人的真實(shí)情感或全面掌握相應(yīng)的情感信息，因此采用多模態(tài)情感識(shí)別來(lái)提高魯棒性和情感識(shí)別率。在控制區(qū)、保護(hù)區(qū)出入口的攝像機(jī)中集成情感識(shí)別的功能，采用面部表情識(shí)別、生理模式識(shí)別的雙模態(tài)來(lái)檢測(cè)過(guò)往人員的情感狀態(tài)，對(duì)于異常行為及時(shí)發(fā)現(xiàn)并報(bào)警，可作為發(fā)現(xiàn)潛在內(nèi)部敵人的一種技術(shù)手段。也可在重要區(qū)域的監(jiān)控中集成情感識(shí)別功能，對(duì)該區(qū)域內(nèi)的內(nèi)部人員進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)其異常的情感狀態(tài)并記錄下來(lái)，對(duì)于沒有采取異常行為，但是存在異常情緒的工作人員可進(jìn)行約談消除其異常情緒，并達(dá)到警告的目的。該技術(shù)手段可有效提升發(fā)現(xiàn)潛在內(nèi)部敵人的概率，減少在進(jìn)行心理狀態(tài)調(diào)查時(shí)人員偽裝的情況，將異常事件的發(fā)生抹殺在萌芽狀態(tài)，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)于異常人員和事件發(fā)現(xiàn)的實(shí)時(shí)在線預(yù)警，提升內(nèi)部威脅的防范能力。

2 ?結(jié)語(yǔ)

基于人工智能的內(nèi)部威脅防范系統(tǒng)可對(duì)內(nèi)部人員進(jìn)行身份、情感、行為等全方位的監(jiān)控與檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了人臉識(shí)別、劃界報(bào)警、行為分析與行為軌跡查詢、雙人規(guī)則、移動(dòng)物品探測(cè)、智能視頻巡更、情感識(shí)別等功能，為內(nèi)部威脅防范提供了一種有效的技術(shù)手段，提升了內(nèi)部威脅的防范水平。雖然對(duì)人的分析是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，但是智能視頻分析與情感識(shí)別技術(shù)發(fā)展速度迅猛，在各行業(yè)已取得廣泛應(yīng)用，相信隨著技術(shù)的發(fā)展，在內(nèi)部威脅防范領(lǐng)域?qū)?huì)有更廣泛的應(yīng)用空間。

參考文獻(xiàn)

[1] 張陽(yáng).基于視頻分析的智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].西安科技大學(xué)，2018.

[2] 潘瑩.情感識(shí)別綜述[D].長(zhǎng)江大學(xué)，2018.