圖像識別技術(shù)在“AI+安防”服務(wù)實戰(zhàn)中的應(yīng)用

關(guān)健榮

（佛山市南海區(qū)金盾電子工程有限公司，廣東 佛山 528201）

0 引言

人工智能(Artificial Intelligence,AI)技術(shù)的高效發(fā)展為當(dāng)前的社會各領(lǐng)域創(chuàng)新提供了新的途徑和工具。當(dāng)前人工智能技術(shù)已經(jīng)充分應(yīng)用在了社會的各行各業(yè),并且隨著整體社會發(fā)展需求的不斷提升。 人工智能技術(shù)所依賴的圖像識別技術(shù)體系是安防建設(shè)的根本,因此在當(dāng)前大數(shù)據(jù)爆炸的時代,落實好安防體系建設(shè),進一步提升人工智能以及圖像識別技術(shù)的應(yīng)用價值,以文獻分析法以及案例解析法作為主要方式進行研究和探討,不僅是文章論述的重點,也是進一步強化我國安防行業(yè)發(fā)展質(zhì)量的關(guān)鍵研究課題。

1 基礎(chǔ)理論分析

從圖像識別技術(shù)的角度而言,圖像識別是在原有人眼感官的基礎(chǔ)上打造的智能化識別體系,其硬件結(jié)構(gòu)涉及攝像頭、信息傳輸中心、處理結(jié)構(gòu)、成像結(jié)構(gòu)［1］。系統(tǒng)中的精密算法能夠直接獲取相關(guān)圖像的邊緣信息以及突出特點,將其轉(zhuǎn)化為具體的識別圖像。 圖像識別技術(shù)能夠有效代替部分人類大腦以及人眼處理信息的行為,因此在當(dāng)前各種環(huán)境下,圖像識別技術(shù)應(yīng)用于移動設(shè)備以及終端設(shè)備,能夠有效實現(xiàn)全過程的智能化防控,可以有效解放勞動力,同時能夠打造圖像記憶模板,有著豐富的儲存空間,可以全面提升圖像以及事物識別的精準性和多樣性。

而從人工智能技術(shù)的角度而言,人工智能是在圖像識別的基礎(chǔ)上進行的升級和優(yōu)化。 通過圖像識別技術(shù),配備具備智能化處理能力的相關(guān)軟件和設(shè)施,能夠在不需要人工干擾的情況下,自動進行信息處理、數(shù)據(jù)分析、深度學(xué)習(xí)、系統(tǒng)聯(lián)動［2］。 前端攝像機通過智能分析算法,提取畫面中至關(guān)重要且有實際應(yīng)用效果的信息,并進一步生成結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù),實時傳給后端做存儲或深度二次分析,實現(xiàn)視頻圖像智能分析的價值最大化。

2 AI 安防體系的具體實戰(zhàn)應(yīng)用場景

2.1 公安安防領(lǐng)域

公安工作本身具有極強的精密性以及標準化,涉及大量細節(jié)信息的提取以及管理,因此在公安領(lǐng)域落實智能安防體系建設(shè),能夠有效協(xié)助人員處理部分反復(fù)的問題,例如圖像偵查、實戰(zhàn)演練、預(yù)判等相關(guān)服務(wù)。另外,借助AI 安防體系中的圖像識別技術(shù),也可以準確獲取人流密集的各個交通流線站點、主干道、車輛、物品等相關(guān)目標的實際信息,主要應(yīng)用在高危人員定位、實時布控、多點碰撞、以圖搜圖等領(lǐng)域。 例如針對可疑人員可以直接通過攝像頭進行人臉識別,若存在相似性以及可疑性,會直接聯(lián)動報警裝置進行人員提醒。

該種技術(shù)體系能夠有效提升公安安防工作管理的有效性和精準性,最重要的是可以針對部分具有危險性的任務(wù)進行實時防控,大大提升了安防質(zhì)量,也提高了公安體系的社會服務(wù)質(zhì)量。

2.2 交通監(jiān)控領(lǐng)域

隨著我國交通體系復(fù)雜性的不斷提升,在交通領(lǐng)域也可以通過圖像識別技術(shù)打造智能安防防控系統(tǒng),主要的目的是能夠進一步實現(xiàn)車輛違法行為的抓拍以及記錄,同時也可以結(jié)合每輛車的實際信息進行實時跟蹤和控制。 在這個過程中,攝像頭通過圖像視頻技術(shù)捕捉相關(guān)信息,會生成結(jié)構(gòu)化的文本數(shù)據(jù)以及非結(jié)構(gòu)化的照片數(shù)據(jù)和視頻,并且將其存入數(shù)據(jù)庫［3］。 這些數(shù)據(jù)將直接用于交通違法行為的分析以及處置。 同時也可以及時地實現(xiàn)主干道以及部分道路的交通流量控制、高峰期間交通數(shù)據(jù)調(diào)取、通行效率管控、智能指揮、應(yīng)急指揮等相關(guān)服務(wù)。 智能交通監(jiān)控系統(tǒng)如圖1所示,可以直接獲取交通環(huán)境中的信息,并且通過人機交互界面進行操控,能夠為道路規(guī)劃以及應(yīng)急通道的使用提供有效保障。

圖1 智能交通監(jiān)控系統(tǒng)

2.3 商業(yè)安防領(lǐng)域

就我國當(dāng)前的商業(yè)發(fā)展情況來看,信息技術(shù)的融合已經(jīng)逐步顯露了鋒芒。 建立在人臉識別技術(shù)的基礎(chǔ)上,最初各大銀行的自動提款機是以人臉識別技術(shù)為基準進行安全防控的,發(fā)展至后期利用人臉識別技術(shù)以及支付系統(tǒng)打造的自動付費設(shè)備,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各大消費場所。 這成為互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)高效發(fā)展的重要見證,也成了人工智能技術(shù)以及圖像識別技術(shù)應(yīng)用價值拓展的根本保障［4］。 而利用這種方式最大的優(yōu)勢便是可以實現(xiàn)資金流通的防控以及安全管理,能夠有效避免互聯(lián)網(wǎng)虛擬資金被竊取。 另外,也可以通過這種方式直接聯(lián)動公安系統(tǒng)的安防體系,從而實現(xiàn)違法違規(guī)行為的管控。

3 AI 安防體系的實際服務(wù)價值分析

3.1 全面提升工作效率

和傳統(tǒng)的安防工作相比,當(dāng)前建立在圖像識別技術(shù)以及人工智能技術(shù)基礎(chǔ)上的安防管理體系,能夠有效帶動相關(guān)領(lǐng)域進入新時代,打開“新安防”的發(fā)展大門。 在傳統(tǒng)安防體系中,攝像頭是常規(guī)的補助性工具,但是捕捉到的畫面依舊需要通過人工的方式進行篩查,不僅工作量較大,也會浪費大量的時間以及精力。

而建立在圖像識別技術(shù)以及人工智能技術(shù)基礎(chǔ)上的自動化安防體系,能夠快速地提取視頻的內(nèi)容以及信息,并將其轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),在這個過程中能夠?qū)⒃械氖褂谜邚陌卜拦芾碇薪夥懦鰜?讓智能設(shè)備代替人工行為。 另外,自動化安防體系可以全面提升智能靜態(tài)以及動態(tài)對比的精準性,從多個維度提出解決方案,能夠有效提高安防工作的整體效率。

3.2 拓寬安防工作的覆蓋范圍

從技術(shù)體系角度而言,安防工作覆蓋范圍的進一步拓寬,從原有的目標定位以及篩查逐漸向目標識別、場景分割、物體檢測、信息提取、數(shù)據(jù)檢索等多個領(lǐng)域轉(zhuǎn)型［5］,具有了更強的環(huán)境適應(yīng)性以及場景適應(yīng)性,可以廣泛應(yīng)用到各個行業(yè)以及各種場景。 在當(dāng)前的公安、交通以及消費領(lǐng)域有著較大的應(yīng)用價值,同時也在家庭智能監(jiān)控、企業(yè)自動化管理等方面有一定的應(yīng)用有效性。

而從識別對象的角度而言,原有的對象篩選逐步向數(shù)據(jù)提取以及智能表達方面進行創(chuàng)新,相關(guān)設(shè)備具有了高階語義的特征,這也有效實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的更好分類以及精準篩查。

3.3 強化安防思維體系的整形

綜合實際應(yīng)用有效性來看,建立在AI 以及圖像識別技術(shù)基礎(chǔ)上的視頻監(jiān)控體系,逐步轉(zhuǎn)變了原有的安防思維。 傳統(tǒng)安防管控模式中的調(diào)查訪問、蹲點守候以及排查摸底等方式,在當(dāng)前的某些場景中并不適用,因此利用智能安防系統(tǒng)進行人像對比以及軌跡還原分析,能夠有效提升預(yù)警布控的效率［6］。 這代表了在當(dāng)前的部分安防管理行動中,通過AI 安防體系打造的新型安防觀念以及管理模式逐步進行升級,也代表了我國新時期安防工作逐步向智慧化轉(zhuǎn)型。

4 AI 安防系統(tǒng)的未來發(fā)展前景

4.1 落實好前端設(shè)備的研發(fā)和升級

前端設(shè)備主要指獲取圖像并且提供圖像識別的攝像設(shè)備,而落實好前端設(shè)備的研發(fā)以及升級,能夠進一步提升圖像識別技術(shù)的應(yīng)用價值,同時也可以全面提升安防管理的精準性。 例如4K、2D 圖像向3D 圖像的轉(zhuǎn)化能夠?qū)崿F(xiàn)深度數(shù)據(jù)的獲取,也可以結(jié)合人眼仿生原理打造兼并光學(xué)系統(tǒng)以及識別系統(tǒng)的圖像管理體系,可以結(jié)合物體的距離進行調(diào)整,從而獲取更加清晰的圖像［7］。 星光攝像機的使用也可以有效提升對比度,有著更好的色彩表現(xiàn)能力。 這些前端設(shè)備的研發(fā)和應(yīng)用能夠進一步推動圖像識別技術(shù)的發(fā)展,進一步加大在安防領(lǐng)域中的應(yīng)用價值。

4.2 算法的更替以及創(chuàng)新

算法是圖像識別技術(shù)得以應(yīng)用的核心依據(jù),同時也是AI 技術(shù)在安防體系中發(fā)揮功能的最重要保障。但是綜合當(dāng)前的實際情況來看,在部分環(huán)境下算法的精準性還未能達到最高的標準,對人以及車的識別精準率較低,那么在未來發(fā)展的過程中落實好圖像識別算法和準確率的全面提升是關(guān)鍵任務(wù)。

另外,為了進一步提升AI 安防在實戰(zhàn)中的服務(wù)價值,還需要及時地聯(lián)動用戶打造更具實用性的產(chǎn)品。行業(yè)用戶可以建立在自身發(fā)展需求的基礎(chǔ)上,不斷地落實算法以及性能的研究,通過多種行業(yè)的共同努力能夠切實地反饋AI 安防體系在實戰(zhàn)中的實際應(yīng)用情況,也可以進一步總結(jié)具有創(chuàng)造性和建設(shè)性的意見［8］。 這可以進一步提升算法的改進速度,不斷增強精準率,從而滿足未來各行各業(yè)的實際發(fā)展需求。

4.3 物聯(lián)體系的高效融合

從本質(zhì)上而言,圖像識別技術(shù)以及人工智能是建立在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的發(fā)展體系,因此在實際應(yīng)用過程中,還需要結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)的實際使用需求和未來發(fā)展狀態(tài)進行調(diào)整,例如某安防物聯(lián)平臺支持門禁、視頻、報警、對講等相關(guān)功能的聯(lián)動(見圖2),在防區(qū)報警時,整體系統(tǒng)會快速地進行多渠道的聯(lián)動預(yù)案制定,并且打造立體化、多維度的聯(lián)防聯(lián)控體系［9］,不僅支持各個領(lǐng)域的安全防控,也可以實現(xiàn)內(nèi)部業(yè)務(wù)的聯(lián)動,這樣信息交互以及業(yè)務(wù)融合能夠打造物信融合體系,真正讓信息成為推動社會發(fā)展的重要載體。

圖2 物聯(lián)網(wǎng)安防體系結(jié)構(gòu)

因此,在未來安防體系發(fā)展的過程中落實好識別技術(shù)體系的升級,同時通過人工智能技術(shù)打造聯(lián)動性的安全防控體系,并不局限于具體的安防領(lǐng)域,也可以與其他的服務(wù)進行對接,這樣可以讓各行各業(yè)以及各個業(yè)務(wù)都具備安全穩(wěn)定性。

5 結(jié)語

綜上所述,圖像識別技術(shù)以及人工智能技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前安防體系建設(shè)的核心依據(jù),同時安防質(zhì)量以及穩(wěn)定性也在顯著提升,不僅能夠在公安、交通、商業(yè)、教育、企業(yè)等領(lǐng)域產(chǎn)生價值,也具備極高的未來發(fā)展前景。 因此進一步開發(fā)新型的安防智慧場所,落實好智能安防體系建設(shè),不僅可以有效提升社會服務(wù)質(zhì)量,也可以讓智能技術(shù)成為推動我國不斷發(fā)展前進的重要推手,從而實現(xiàn)國家安全發(fā)展。