辛 春 李 冰 (中國文字博物館 455000)
淺談大數據在博物館技防系統中的應用
辛 春 李 冰 (中國文字博物館 455000)
從1960年1月25日我國第一臺聲控報警系統在故宮投入使用,我國技防系統的發展已經經歷了55個春秋,現在我國的博物館技防系統已經建成包括入侵報警、視頻、音頻等多個子系統的安全防范系統,在保障我國博物館安全方面功不可沒。近年來,隨著科技的發展,大數據等新技術的出現,給技防的發展注入了新的活力,但新技術的發展到應用還有一段路程要走,本文對博物館技防系統未來的發展方向提出自己的見解。
大數據;技術防范;智能;視頻分析;人臉識別;軟件界面
繼數字技術、互聯網技術等之后,大數據是IT領域的又一大新興產業,世界上各個國家和組織都此都很重視。我國對大數據的發展也很重視,科技部、工信部先后制定的《中國云科技發展“十二五”專項規劃》和《物聯網“十二五”發展規劃》,都重點支持大數據技術。在工信部發布的物聯網“十二五”規劃中,提出4項關鍵技術創新工程:信息處理技術、信息感知技術、信息傳輸技術、信息安全技術。其中信息處理技術中的關鍵:海量數據存儲、數據挖掘、圖像視頻智能分析,是大數據的重要組成部分。而其余3項工程,也都與“大數據”息息相關。
大數據是什么?目前科學界還沒有嚴格的定義。通俗上說,大數據的數據量無法用傳統意義上的數據尺度的度量,數量級是PB、EB、ZB、YB、DB、NB來計量的,其中有價值的數據很難用一般的軟件工具捕捉、存儲、管理和分析。大數據具有數據量(Volume)、時效性(Velocity)、多樣性(Variety)和數據準確性(Veracity)四個特點。其價值密度很低。以視頻監控為例,在連續不間斷的存儲中,可能有用的數據只有一兩秒。
在現代信息技術的支持下,安全技術防范技術日新月異,安全技術防范系統日漸成熟,現在已構成了包含多個子系統的計算機控制系統。安全技術防范系統在打擊文物犯罪,保護博物館安全方面,已發揮著重要作用,但在實際使用中還存在著一些問題。
1.“重監控,輕報警”思想普遍存在。目前,博物館對外開放期間,視頻安防監控系統為主要防范設施。但實際應用中,由于攝像頭數量大并且人的視覺容易疲勞,視頻安防監控系統起不到應有的作用。閉館后,入侵報警系統啟用,實現博物館的全面覆蓋,保障博物館安全。視頻安防監控系統應用于事故發生后還原當時場景,為公安機關提供證據;入侵報警系統在遇到入侵時,可及時發出警報,有利于安保人員采取措施,制止破壞發生?!爸乇O控,輕報警”這種錯誤的觀念導致技防系統建設中重視監控,輕視甚至忽視報警系統,制約了技防系統的發展和完善,使技防系統無法發揮應有的作用。
2.高清攝像頭將成為主流,帶寬低、網絡視頻錄像機存儲容量小制約著高清攝像頭的用戶體驗?,F在高清攝像頭已有500萬以上像素,這對錄像機 的要求也越來越高。高清數據傳輸需要的更高的帶寬,高清數據存儲要求的硬盤空間遠遠大于模擬攝像機視頻所需空間,因此隨著攝像機像素的提升,使用者不斷提高對畫面質量要求,相應要求視頻錄像機的存儲容量也不斷的提升。帶寬較低、高清錄像傳輸帶寬不足,高清錄像遠程回放時會出現網絡阻塞,回放的視頻斷斷續續,不能順利回放。
3.安防軟件界面設計不盡人意。安防監控軟件的界面設計水平比較低,并且在國內對安防監控軟件界面設計的研究也比較少,還未形成安防監控軟件界面設計的相關準則。國內企業欠缺國外企業在系統軟件開發上的流程化、規范化,還有一些企業為了追求短期的利益往往采取短、平、快的“拿來主義”,在國外軟件的基礎上稍加修改就用于國內市場,雖能在一定程度上滿足用戶的需求,但是在后續的發展上卻無法保障。
1.智能視頻分析技術的應用為大數據在博物館安防系統應用的重要方面。利用人臉識別技術防范公安系統中的危險分子、恐怖主義者是智能視頻分析技術應用的重要方面。隨著技術的不斷進步,人臉圖像采集對人臉角度、光照、等條件的要求將會越來越低,檢測者只需要在檢測終端前自然地停留片刻便可有效地完成人臉圖像的采集工作,然后高性能計算機將運用圖像提取、處理及模式識別等技術從圖像源中獲得并分析一個或多個人臉的視覺特征,并從中提取有價值的信息,對比已知原型人臉圖像來達到辨認身份的目的。整個檢測過程不會造成待檢測者過多的干擾,甚至是在被檢測者毫不知情的情況下就完成了,而且硬件要求也比較低,只需要普通的制式的自動對焦攝像頭。未來可在博物館的各個出入口安裝帶人臉識別技術的攝像頭,對進入博物館的游客進行甄別,把有問題的人阻擋的安全線外。
2.更高效的編解碼協議、傳輸協議和數據封裝協議,可靠的、快速的容量增長技術為大數據在博物館安防系統中的應用奠定了基礎。PB數量級的數據采集,要求數據的采集、封裝、傳輸、管理控制、存儲、處理、輸出整個過程都有標準協議規范,不同節點設備通過協議可以對接到系統,不同解決方案可以相互兼容和融合,使數據更快的封裝,更快的編碼、更快的傳輸。跨地域的大規模解決方案生成的海量數據要求可靠的、快速的容量增長技術以便生成巨大的存儲容量。
3.未來的大數據安防系統對軟件提出更高要求。從給用戶更好的用戶體驗角度,未來的安防監控軟件界面設計離不開聯系性、一致性、簡潔性、可預見性以及及時性這些規則。聯系性要求界面中相關元素有視覺交互聯系,能在一定程度上幫助用戶的操作;一致性要求多個模塊之間保持一致性并符合Windows平臺的標準,降低用戶的學習、使用成本;簡潔性要求設計應盡量保持簡單,避免視覺噪聲和混亂,讓最少的視覺和功能元素發揮最大的效能;可預見性要求實行點操作、選擇操作、拖動操作或是控制操作時都應提前對被施予對象進行相關的判斷;及時性要求及時快速的響應,提升用戶對安防監控軟件的信賴度,使得用戶能夠更好、更有效地通過安防監控軟件保障他人的安全。未來的安防軟件界面簡潔、無過多視覺干擾,界面信息層次清晰、有邏輯,界面元素易于區分、有分類,界面控件使用符合標準以及界面能夠給予明顯、及時的反饋。
隨著新技術不斷應用,技防在博物館安全防范系統中的作用會越來越重要。同時也必須清楚的認識到,博物館的安全防范完全依賴技術防范是遠遠不夠的,必須人防、物防、技防相結合,加強安全保衛人員的隊伍建設,從思想上提高安全防范是博物館工作的生命線的認識,提高隊伍的整體素質,更好的采用先進技術,完善和提高博物館的安全防范體系建設,才能保證博物館安全萬無一失。
[1]GB50348—2004 《安全防范工程技術規范》
[2]李四宏.云南省第三監獄技防系統設計與建設研究[D].云南大學·碩士學位論文,2012.
[3]洪洋.基于人臉識別技術的門禁系統及其嵌入式實現[D].大連海事大學·碩士學位論文,2012.
[4]安存.安防存儲行業發展現狀與趨勢分析[J].中國安防,2014(6).