AI時(shí)代下安防智能化技術(shù)在智慧城市中的深度應(yīng)用

徐柏華

【摘要】? ? 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能化使我們的生活更舒適，質(zhì)量更高，但是安全問(wèn)題也是每個(gè)人關(guān)心的問(wèn)題。云計(jì)算，大數(shù)據(jù)和虛擬化等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，為構(gòu)建全面的實(shí)時(shí)安全系統(tǒng)提供了重要的技術(shù)支持。 智能安防系統(tǒng)不僅可以確保居民的衣著，食物，住房，交通和其他緊密相關(guān)的安全，而且可以改變未來(lái)人們的觀念和生活方式。

【關(guān)鍵詞】? ? AI時(shí)代? ? 安防智能化技術(shù)? ? 智慧城市? ? 深度應(yīng)用

在智慧城市城市化和信息化發(fā)展的背景下，整合了城市的公共數(shù)據(jù)資源，整合業(yè)務(wù)系統(tǒng)并廣泛結(jié)合云計(jì)算，物聯(lián)網(wǎng)，大數(shù)據(jù)，人工智能和其它信息技術(shù)創(chuàng)建和促進(jìn)現(xiàn)代城市發(fā)展的新模式。 智慧城市基于城市信息的研究和開(kāi)發(fā)，以克服許多發(fā)展障礙，包括數(shù)據(jù)孤島，貿(mào)易壁壘和局部智能等。 智慧城市的重要發(fā)展目標(biāo)是在數(shù)據(jù)集成和共享，隨著城市走向數(shù)字化，在大數(shù)據(jù)的分析和集成的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)全球智能，但是安全是智能發(fā)展的一個(gè)重要條件，沒(méi)有智能安防智慧城市就不可能實(shí)現(xiàn)。城市公共安全涵蓋了許多行業(yè)和部門(mén)，包括城市公共安全管理，城市管理，交通管理，安全生產(chǎn)管理，應(yīng)急指揮等，對(duì)數(shù)據(jù)深度挖掘，完整數(shù)據(jù)共享等方面的創(chuàng)新應(yīng)用，這是必要的。在許多智慧城市專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域中，智能安防是反映智慧城市立體感知，數(shù)據(jù)融合，業(yè)務(wù)系統(tǒng)，開(kāi)放創(chuàng)新等的特征。

一、安防智能化技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與作用

無(wú)論是攝像機(jī)，整個(gè)城市可見(jiàn)的物聯(lián)網(wǎng)傳感器，還是人們?nèi)粘Ｉ钪械母鞣N應(yīng)用，它們都在不斷生成大量數(shù)據(jù)。隨著數(shù)字圖像采集性能的提高，其中視頻監(jiān)控人工智能得到廣泛應(yīng)用，隨著安防智能化技術(shù)在城市中的使用更加全面，智能化的視覺(jué)和聲音分析技術(shù)的發(fā)展為人們提供了更加便捷的體驗(yàn)。好處可以從四個(gè)方面看到：

1.1信息量大，實(shí)時(shí)性強(qiáng)

每天都會(huì)在城市視頻監(jiān)控平臺(tái)上生成大數(shù)據(jù)，它包含有關(guān)視頻監(jiān)視，交通狀況和緊急情況監(jiān)視的最新信息，所有行業(yè)應(yīng)用程序都需要它們。如何有效地管理，分析和使用這些數(shù)據(jù)是業(yè)界最大的挑戰(zhàn)之一。隨著安防智能化技術(shù)的發(fā)展，圖像識(shí)別已經(jīng)擴(kuò)展到了人，汽車(chē)，物，態(tài)等的各種處理技術(shù)，并且被應(yīng)用于公共安全，交通，治安等領(lǐng)域，結(jié)合大數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)流處理技術(shù)，智能分析性能也得到了保證，提供了更清晰的圖像和更準(zhǔn)確的服務(wù)來(lái)構(gòu)建智能應(yīng)用。

1.2覆蓋面廣，集成度好

自“平安城市”和“雪亮項(xiàng)目”成立以來(lái)，中國(guó)許多城市已經(jīng)建立了涵蓋城市基礎(chǔ)設(shè)施的廣泛管理網(wǎng)絡(luò)，包括道路，建筑物，廣場(chǎng)，河流等重要部分，一些重要部分還增加了傳感器設(shè)備的建立，時(shí)時(shí)刻刻采集數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的擴(kuò)展，越來(lái)越多的視覺(jué)和警報(bào)傳感器使用越來(lái)越多，連接到城市的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，從而加強(qiáng)了信息集成，可以直接在互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上進(jìn)行面部或車(chē)牌識(shí)別，以處理與警報(bào)相關(guān)的特定事件，并且可以在城市或大范圍內(nèi)的任何時(shí)間進(jìn)行視頻檢索和警情監(jiān)視，這對(duì)于多級(jí)聯(lián)動(dòng)，精確定位和快速響應(yīng)的應(yīng)用程序提供了便利[1]。

1.3基礎(chǔ)性強(qiáng)，融合度好

安防智能化技術(shù)的關(guān)鍵是具有處理能力和算法。人工智能技術(shù)是當(dāng)今最受歡迎的技術(shù)之一，許多公司都聲稱(chēng)是算法研究，由于算法研究是基礎(chǔ)性工作，需要?jiǎng)?chuàng)新方法和大數(shù)據(jù)支撐以確保準(zhǔn)確性，這是一個(gè)具有重大的系統(tǒng)性項(xiàng)目。另一方面，當(dāng)某些算法成熟時(shí)，融合度也將變得非常好，因?yàn)橛写髷?shù)據(jù)作為支持。例如，有了人臉大數(shù)據(jù)的支持，人臉識(shí)別應(yīng)用程序在許多安防之外領(lǐng)域（例如互聯(lián)網(wǎng)和金融支付）中迅速發(fā)展。

1.4應(yīng)用廣泛，智能高效

安防智能化技術(shù)正在成為創(chuàng)建具有高效智能，協(xié)同和管理智能并集成了各種應(yīng)用程序的城市視頻平臺(tái)的重要趨勢(shì)。未來(lái)網(wǎng)絡(luò)視頻網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的發(fā)展不僅著眼于監(jiān)控業(yè)務(wù)的發(fā)展，而且還著重于人工智能技術(shù)的發(fā)展，可以通過(guò)借助AI從信息視頻中查看各種行業(yè)的需求，例如公安，交通，城市管理，應(yīng)急等，為每個(gè)城市中心的城市領(lǐng)導(dǎo)者提供了智能，準(zhǔn)確，強(qiáng)大的數(shù)據(jù)收集和分析服務(wù)，并提高了這些應(yīng)用程序的智能化水平[2]。

二、智能安防發(fā)展現(xiàn)狀

經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，中國(guó)在不依賴(lài)國(guó)外技術(shù)的情況下，一直在積極地改善研發(fā)，并在安防的理論和技術(shù)方面取得了很大成績(jī)，同時(shí)，為強(qiáng)大，全面和成熟的產(chǎn)業(yè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，有效地促進(jìn)了社會(huì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并提高了人們生活的幸福感和質(zhì)量。我國(guó)實(shí)施的“十二五”規(guī)劃以來(lái)，相關(guān)硬件和軟件的開(kāi)發(fā)，技術(shù)研究，系統(tǒng)集成以及安全系統(tǒng)和配套產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。 智能安防系統(tǒng)還朝著智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，并在某些行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。但是，與其他國(guó)家相比，智能安防的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)起步較晚，安防智能化技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家之間仍然存在明顯差異。智能安防的核心零件在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)仍然依賴(lài)進(jìn)口，并且受制于其他國(guó)家，在自主品牌，高質(zhì)量產(chǎn)品和核心技術(shù)方面存在明顯差異，尤其是在關(guān)鍵產(chǎn)品和部件的數(shù)字化和智能化方面。中國(guó)目前沒(méi)有設(shè)立專(zhuān)門(mén)的院校或研究所去研究這一方面，大多數(shù)研發(fā)人員是學(xué)電子設(shè)備，計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的，專(zhuān)業(yè)的研發(fā)人員短缺，研究團(tuán)隊(duì)的整體水平很低[3]。

三、AI時(shí)代下安防智能化技術(shù)在智慧城市中的深度應(yīng)用

3.1整合無(wú)人機(jī)巡控

由于運(yùn)動(dòng)區(qū)和一些體育場(chǎng)都位于遠(yuǎn)離市中心的位置，因此，附近沒(méi)有監(jiān)控點(diǎn)，也沒(méi)有收集信息的采集點(diǎn)。在這種情況下，視頻監(jiān)控平臺(tái)集成了一體化全自動(dòng)監(jiān)控措施，在運(yùn)動(dòng)區(qū)內(nèi)增加高清視頻布點(diǎn)量，無(wú)人機(jī)連續(xù)巡航周?chē)容^廣的范圍，將無(wú)人機(jī)高清視頻廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，來(lái)自無(wú)人機(jī)的高清視頻返回到指揮中心進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤。無(wú)人機(jī)技術(shù)升級(jí)后，無(wú)人機(jī)可以執(zhí)行諸如自動(dòng)巡航，自動(dòng)回巢，自動(dòng)更換電池，高清識(shí)別等功能。無(wú)人機(jī)將自動(dòng)沿著計(jì)劃的路線(xiàn)返回巡航，自動(dòng)飛回機(jī)巢，從而在兩分鐘內(nèi)自動(dòng)更換和取出電池并再次起飛，該平臺(tái)會(huì)自動(dòng)跟蹤和檢測(cè)非法無(wú)人機(jī)起飛。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)會(huì)中，無(wú)人機(jī)大大增加了對(duì)指揮中心的監(jiān)視。同時(shí)，該平臺(tái)會(huì)監(jiān)控并記錄一些非法無(wú)人機(jī)侵入，并有效確保運(yùn)動(dòng)會(huì)的安全進(jìn)行。

3.2智能安防應(yīng)用：行人闖紅燈

每個(gè)人都知道我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)存在“中國(guó)式”過(guò)馬路的問(wèn)題，只要“湊夠一群人”就往前走，對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)“熟視無(wú)睹”，這不僅損害城市形象，而且影響城市交通運(yùn)輸。最近，“電子警察”在天津市和平區(qū)南京路交叉口上線(xiàn)，解決困擾我們很多年的這個(gè)問(wèn)題。該系統(tǒng)是天津市首個(gè)應(yīng)用，這個(gè)十字路口位于商業(yè)區(qū)，周?chē)煌ǚ泵Γ鲆暭t綠燈交通信號(hào)燈和“中國(guó)式”過(guò)馬路的行為經(jīng)常引起交通事故，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行以后，如果有行人闖紅燈，會(huì)被抓拍到，會(huì)識(shí)別出行人的身份，然后它可以實(shí)時(shí)將行人信息上傳到闖紅燈曝光顯示屏上，交警還在屏幕上對(duì)闖紅燈的行為進(jìn)行公布，該公布內(nèi)容包含有關(guān)違法者的違法地點(diǎn)，違法時(shí)間和違法者的信息，以提示當(dāng)事方盡快解決。交警將違法行為通知當(dāng)事人，如果當(dāng)事人去交警部門(mén)進(jìn)行調(diào)查處理，就可以從平臺(tái)上撤走相關(guān)信息。對(duì)于不接受處理并多次闖紅燈的當(dāng)事人，納入信用評(píng)分系統(tǒng)中，這是智能安防在實(shí)際中的典型運(yùn)用。通過(guò)面部識(shí)別相機(jī)獲取面部特征，生成特征值，并將其與數(shù)據(jù)庫(kù)中第二代身份證的圖像進(jìn)行比較。如果準(zhǔn)確率超過(guò)90%，則可以準(zhǔn)確無(wú)誤地確定闖紅燈當(dāng)事人的身份。同時(shí)，警報(bào)在大屏幕上顯示，可以有效阻止和警告行人。

3.3建設(shè)數(shù)據(jù)中臺(tái)和控制中臺(tái)

運(yùn)動(dòng)會(huì)的保證涵蓋了許多內(nèi)容，包括運(yùn)動(dòng)安全，道路安全，道路交通，市政和緊急情況。為了預(yù)防起見(jiàn)，確保不同的系統(tǒng)協(xié)同工作非常重要。在每個(gè)商業(yè)港口收集的信息首先在數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理，根據(jù)不同的類(lèi)型和事件程度進(jìn)行記錄，然后同時(shí)傳輸?shù)矫總€(gè)處理單位。數(shù)據(jù)中心對(duì)人員，車(chē)輛，環(huán)境，事件和其他信息的調(diào)查和決策進(jìn)行廣泛的收集和分析。集中式數(shù)據(jù)管理和開(kāi)放服務(wù)體系結(jié)構(gòu)，在數(shù)據(jù)中心中實(shí)現(xiàn)一些公共服務(wù)，不僅降低了開(kāi)發(fā)端業(yè)務(wù)應(yīng)用程序的復(fù)雜性，而且確保了數(shù)據(jù)服務(wù)的可靠性。控制中心將指令標(biāo)準(zhǔn)化，并最大程度地減少不必要的環(huán)節(jié)。各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)者統(tǒng)一在平臺(tái)上注冊(cè)并運(yùn)營(yíng)，在下達(dá)命令時(shí)，確保及時(shí)收到并反饋結(jié)果。

3.4智能安防應(yīng)用：實(shí)景智慧+人工智能

人工智能不僅是一個(gè)概念，而且最重要的是，它可以為全系列視頻產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)做出貢獻(xiàn)，比如天地偉業(yè)開(kāi)發(fā)的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)就是與人工智能應(yīng)用程序的強(qiáng)大集成。該系統(tǒng)使用可覆蓋周?chē)^大區(qū)域的全景相機(jī)收集360°全景畫(huà)面，它不僅僅是視頻，更是地圖，它使用AR擴(kuò)展技術(shù)在視頻屏幕上動(dòng)態(tài)標(biāo)記和顯示周?chē)ㄖ铮缆罚P(guān)鍵目標(biāo)和方向信息，通過(guò)融合視頻，圖像，文本和其他信息，以提高實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集的速度，提供靜態(tài)和動(dòng)態(tài)標(biāo)簽。推送到對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽，以快速獲取所在地區(qū)的購(gòu)物中心，酒店，學(xué)校和醫(yī)院的詳細(xì)信息，以方便進(jìn)行緊急的指揮決策。此外，可以將高點(diǎn)和低點(diǎn)結(jié)合起來(lái)以對(duì)高點(diǎn)位置進(jìn)行態(tài)勢(shì)分析，并結(jié)合車(chē)輛識(shí)別，面部識(shí)別以及其他應(yīng)用的技術(shù)應(yīng)用。

3.5運(yùn)用AI/人工智能R技術(shù)的細(xì)化重點(diǎn)部位監(jiān)測(cè)

通過(guò)集成各種數(shù)據(jù)，事件，指令和資源，將狀態(tài)分析和預(yù)警信息顯示在集成的GIS平臺(tái)中，極大地方便了指揮人員，但是，有時(shí)僅依靠2D和3D地圖是不夠的，通過(guò)虛擬技術(shù)和其他技術(shù)有效地提高指揮系統(tǒng)的一體化，融合化程度，應(yīng)用程序的有效性將提高。經(jīng)過(guò)實(shí)際的試驗(yàn)后，可以增加指揮中心的智能化程度，并結(jié)合升級(jí)事件發(fā)現(xiàn)的資源，以實(shí)現(xiàn)非常有利的費(fèi)效比，中臺(tái)的研發(fā)也優(yōu)化了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，將功能分析和智能模塊根據(jù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)集成到數(shù)據(jù)中心和控制系統(tǒng)中，這降低了與各業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成的復(fù)雜性，并提高了執(zhí)行效率，穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性[4]。

四、結(jié)語(yǔ)

人工智能無(wú)疑是一場(chǎng)技術(shù)革命，智能安防系統(tǒng)對(duì)于智慧城市的發(fā)展具有很大的推動(dòng)作用，在大數(shù)據(jù)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，傳感器網(wǎng)絡(luò)和深度學(xué)習(xí)等新理論和技術(shù)的推動(dòng)下，人工智能加強(qiáng)了新功能的開(kāi)發(fā)，呈現(xiàn)出深度學(xué)習(xí)，跨界協(xié)同，人機(jī)交互，群智開(kāi)發(fā)，自主控制等。

人工智能在立體感和預(yù)測(cè)，深度研究和全局優(yōu)化技術(shù)方面具有人類(lèi)無(wú)法與之相比的優(yōu)勢(shì)。 AI +安防的深度集成促進(jìn)了安防行業(yè)的發(fā)展，使其回到了安全防范的本質(zhì)。同時(shí)，進(jìn)一步加強(qiáng)了智慧城市的優(yōu)質(zhì)管理，為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和升級(jí)做出了貢獻(xiàn)。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]劉鑠.AI時(shí)代安防智能城市綜合管理平臺(tái)在智慧城市中的深度應(yīng)用[J].中國(guó)安防，2019（12）：56-59.

[2]鄭永亮，李曉坤，王琳琳，陳虹旭，楊磊.基于人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)在智慧城市的應(yīng)用[J].智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用，2019，9（01）：153-158.

[3]張征.AI安防技術(shù)在智慧城市中的發(fā)展及前景[J].中國(guó)公共安全，2019（智慧城市1）：66-68.

[4]吳迪.AI見(jiàn)未來(lái)：AI+安防在智慧城市建設(shè)中的落地應(yīng)用[J].中國(guó)安防，2018（09）：56-59.