海康威视：“4G”技术在城市治安监控下的应用分析发布时间：2013-12-16点击次数：63提供：杭州海康威视数字技术股份有限公司，作者：hikvision本文对云技术、智能分析、人脸识别等技术在城市治安监控中的应用点进行了分析，虽然平安城市的建设 的历史，但是对于监控的“深度应用”还是在近两年开始被关注的，也正是“深度应用”的需求，推动了 些高为 城市中的发展和应川，在未来，还将有新的应用点和新的技术不断融入进来，为人们的安全生活保驾护航。近儿年，平安城市的建设从开始的儿个试点城市已经向全国范围铺开，并且正在发生巨大的变化，对城市 衷从最初的“为建而建”变成到现在的“为用而建”，对画面的要求从最初的“看得见”变成现在的“看得清”、“看明F 概念从最初的“查得到录像”到现在的“信息挖掘”。业内的这些理念、技术、产品都在不断的革新变化，目前，t 建设方案中，监控4G （第四代）概念被炒的很热，典型的包括有云技术、智能分析、人脸识别等高新前沿技才在很多建设项目中，都会把这些应用作为其中一部分，似乎不搭点这些潮流性的东西就显得落伍了，但是 作用，就不一定了，关键在于应用需求与技术特点是否能匹配。本文对这三个技术在安防行业中的作用做一个一、云技术水土不服云技术的本质可以理解成计算机集群的管理与应用。在IT业内早就已经成熟的应用，近几年来到安防这个 念虽好，但如果简单的套用过来，难免也有点“水土不服”，原因有以下两个：首先，与公共互联网相比，安防系统是一个封闭的网络，目前全国最大的安防系统就是公安主导建立的平 在建设的时候，全国各地都自成一派，形成了大大小小的“信息孤岛”，联网互通的大业bl前尚未完成，想要实 云”更是难上加难。其次，安防业中的数据成分主要是视频，近几年随着业务应用的发展，图片的数据格式（主要来自交通卡 起来，还有一些少量的结构化数据，与传统IT业中的文件形式的数据格式与特性不同，安防行业中针对自身的 专门的存储数据结构和硬件特性紧密相关的读写机制，而云技术原先在IT业中的针对物理器件，如CPU、内* 拟化等亮点到安防这里之后就好像显得不大“搭调”。因此，云技术在安防行业中的应用更多的是借助其原有的一些理念和技术，来满足实际的技术需要，与IT业 概念和应用方式并不等同。存储是一个重要的应用点。随着平安城市建设、高清化的推进、资料保存时间的延使得每-个系统的 者必须面对存储系统扩容的问题，简单的增加存储设备只是增加一个独立系统，各个独立存储点之间性能、容蠢 对于管理者来说管理负担增大。而云存储的设计理念正好能满足管理者的需求，这里的云存储更像是一套“贴心 替用户来管理格式各样的存储设备，其优势包括：灵活的空间管理：支持线性拓展，加入节点后可实现自动的数据迁移，保障各个存储节点负载均衡。海量数据的快速检索：分布式数据读取，提高整体数据吞吐量。系统集成数据安全：每份数据一般有3份以上的备份。高兼容性：原有的存储资源都可以并入云存储中的虚拟资源池。利用云存储管理系统的架构，如图1所示：图1利用云存储管理系统的架构除了云存储，云计算也是云技术中的一个特性，目前平安城市中的应用点在丁对海最结构化数据进行查询 安防行业中最典型的结构化数据就是交通卡II数据。随着近年来卡II的大最建设，在监控起步较早的浙江，一 级市的过车数据可以达到100万条，一个地级市可以达到600万条，如果查询一个月的数据，数据量接近2亿 分的巨大。传统的数据库查询技术已经无法满足，因此必须要借助云计算，其技术优势主要在于：分布式存储：提高海量数据的读取速度。分布式计算：可实现各个计算节点的计算资源均衡，通过并行计算提高整体效率。内存优化：把常用的数据存储在内存，加快读取效率。列式查询：把每 个字段属性都建立相应的索引表，通过对索引表的查询替代对原始数据条目的字段查询 高查询与统计效率。二、智能分析风雨相伴与云技术相比，以“行为分析”为代表的智能分析在安防行业中算是“老人”了，走过的路程可谓即丰富又I耐 时，行业内炒的很热，普遍认为替代人工看监控的时代已经来临，后来在实际项目中遇到效果瓶颈，遭遇质疑 性回归，重新定位，根据各个行业不同的特性打造专门的应用。目前，智能分析技术已经在金融、监狱，甚至刚刚兴起的民用行业中，形成很好的实时性应用点，并得到 市治安监控下，智能分析在实时性检测方面却一直找不到很好的应用，原因有多种：一是城市治安监控的图像 分析的要求来讲太过复杂，什么环境都有（技木层面的干扰物），在技术上很难“一招打大卜”；二是从应用需: 个城市有上千万个摄像头，即使在技术I：能准确的实现“徘徊、逗留”等行为分析，但在没有报警的情况下，现; 又有什么依据来做处理呢？从目前的行业情况来看，在平安城市建设中，智能分析主要的应用点还是在对视频录像的分析上，满足刑 求。近儿年，随若城市监控的发展，除交通管理外，城市监控最大的应用群体就是刑警。视频侦查的方法已经 侦查方法之一，而目前业内的视频深度应用，也主要是围绕刑侦的业务需求展开。刑侦业务更多的是关注录像 他们看录像效率的工具的有很大的需求。智能分析在刑侦业务中的使用流程，如图2所示:图2智能分析在刑侦业务中的使用流程依据背景建模的技术对视频背景建模，分离出其中的活动目标。通过形状纹理进行2次判断，可大致在活动目标中提出人或者车的目标。在条件（对目标轨迹的预判、图像的清晰度等）允许的情况下，还可再进行轨迹筛选与特征匹配，进步过;最后形成结果列表，由人工的方式进行筛选。最后在结果的表现形式上，也可分为多种形式，如浓缩播放、视频摘要等。现在，在一些主要行业中，用于刑侦的智能产品分为在线、离线两种，线上的工具一般是实战应用平台的 对公安自建的视频资源做处理，在基层应用中以在线丁.具为主；离线的丁.具主要针对社会面资源，主要是在案 办公时使用，通常用于重大刑事案件中的现场办公。三、人脸识别回归理性人脸识别技术在安防行业中也不能算是一个“新面孔”了，与前面讲到的智能技术一样，近儿年也是经过了， 再到理性回归的过程。这里介绍的人脸识有别与人脸检测，人脸检测容易，目前很多手机的照相功能中都带有人脸检测的功能， 难度就很大，不仅要检测出人脸，还要对人脸进行建模并与样本库进行相似度计算，其识别的结果受多种因素在城市治安监控中，虽然对人脸识别的需求很大，但是到目前为止，从技术上还达不到在治安画面中实现 原因主要有三点：治安监控看的往往是大局，即使在没有遮挡的情况下，人脸在图像中不够清晰，像素点达不 治安监控是由高往下看，这种角度下，与正面的平面图像相貌相差较大；光照影响，在露天环境下，常常因为 发黑，无法辨别，或者局部发黑，形成阴阳脸，这也极大的影响识别的效果。因此，在治安监控环境下，进行人脸识别是目前还实现不了的。但是，也有不少项目中使用了该种技术，在交通枢纽的安检口，如R机安检口、火车站安检口进行人脸识 过往乘客的抓拍照片与在逃座进行比对，希望达到追逃的效果。在安检处设立人脸抓拍机正好弥补了一般治安 专机专用，保证脸部图像的像素。角度相对较低，容易拍到人脸的正面图像。在室内，无光照变化影响，同时光源分布均匀，无阴阳脸的现象。虽然在成像上克服了治安监控的不足，但是笔者认为这样的应用还是难以大面积的推广，原因有：职责不清：交通枢纽站的职责是保持上下客的次序，抓逃不是其工作内容，这些职能部门确实也不应该去 除非有硬性规定。风险大于收益：人脸识别只是返回一个相识度比较结果，对于其身份并无确认能力，而13亿中国人中相拿 误判的可能性很大，结果没抓到正确的人反而引来旅客的投诉就不划算了。容易伪装：有心躲避的逃犯通过粘贴假胡子、带墨镜等伪装可以很容易骗过机器的识别。那么，是否人脸识别技术在平安城市中就没有用武之地了呢？答案是否定的。移动终端与云计算的兴起给 个打翻身战的好机会。前面说到的治安应用与交通枢纽的应用都是非接触式，这些都受制于因为识别的条件与效果。但如果民警 正位骨，用手机或其他终端对其人像进行拍摄，并把人脸图片传回到数据中心进行身份识别，这样的准确率是 业务上也有这样的需求，如民警进行外来人LI聚集地排查，当对方不提供身份证时，可用类似的方法确认其身 于一些没有身份证信息的尸体，只要面部特征完好，也可以用类似的方法快速确认其身份。由于身份证库巨大 中，还需要应用到云计算的技术进行分布式处理。比如，今年8月15日，成都市青羊区金沙农贸市场和武侯区玉林农贸市场“市场管理远程视频监控”上线运 成都市农贸市场远程监控工作正式启动。通过海康威视iVMS-7000 (4.0)移动监控云平台，可以轻松实现远程 时图像监控。监管人员通过手机上安装的“移动监控云”软件登录，操作人员通过电脑或手机上的控制云台转动3 角查看市场内情况，还可控制镜头的变倍、光圈、聚焦等功能，将镜头拉近进行详细查看。四、深度应用催生新技术发展木文对云技术、智能分析、人脸识别等技术在城市治安监控中的应用点进行了分析，虽然平安城市的建设 的历史，但是对于监控的“深度应用”还是在近一两年才开始被关注的，也正是“深度应用”的需求，推动了一些吊 安城市中的发展和应用，在未来，还将有新的应用点和新的技术不断融入进来，为人们的安全生活保驾护航。