AI在智慧平安城市的应用

□ 文/黄宜

AI是安防在智慧城市中从被动查找转向主动防御的关键，也是安防行业不断拓展边界的有效手段。智能算法、计算机视觉、语音识别、大数据分析……，这些技术都使得智慧城市的整体解决方案的效率有了显著的提升。AI在智慧城市的应用，主要在公安、交通、金融、楼宇、工业等方面，其中公共安全是最为核心的应用。AI可以利用人脸识别、行为分析、步态分析等技术，对特定的人通过数据分析给予犯罪风险评估，再通过海量数据进行筛选，极大程度的提供了城市的平安指数。

AI在智慧平安城市的应用分析

智慧平安城市对信息感知的要求是全面、全量、实时。不仅需要通过前端计算和后端计算让传统设备和系统具有强大人工智能，让机器替换人力，还需要针对大数据进行分析挖掘。由于社会治安管理的问题复杂度、数据数量级以及可能产生的价值和影响力无法想象，从海量的数据中提取出有价值的信息需要多学科多技术的研究。随着视频监控系统建设系统和应用的不断深入，构建视频图像信息数据库，将视频图像信息打造成为动态化、信息化条件下支撑各项公安工作的重要基础资源，已经成为治安防范与社会治安防控体系建设的必然发展趋势。

将视频转化为数据的关键途径是视频解析，通过深度学习和模式识别等AI技术，从图像中自动检测目标、提取特征并对内容进行结构化描述，实现对活动目标和异常事件的实时分析和线索追踪，从而启动预案和精准处置，让监控从事后被动回溯向事前主动防范转变。建设能够匹配公安各类应用场景的图像大数据系统已经成为科技强警战略的重要组成部分。视频的核心从大方面来说要解决三个需求：看得见、看得清、看得懂。看得见属于最低需求，目前已经彻底解决。看得清这个需求在目前阶段还有很大的发展空间，不管是天地的“超星光”、还是海康的“黑光”其核心解决的痛点在于“看得清”的问题。作为行业的重要发展方向，未来的安防行业将是高科技云集的行业，智能+安防的组合模式为行业发展最终步入智能化阶段提供动力，其重点解决的是“看得懂”的问题。 随着4K、H.265等技术的普及，视频清晰度不断提升，带宽码流不断下降，人工智能将率先在安防领域实现点线面全纬度覆盖。其核心原因在于：

算法成熟：安防监控的场景较为集中，容易实现技术优化和突破，目前图像识别的算法已经满足安防监控的要求；

需求明显：从政府到民间，安防正在向全时间全地域纬度扩展；

基础稳固：政府一直大力投资安防监控领域，全国过半的摄像头已经完成高清化改造，警务电子化和信息化已逐步完成，为人工智能部署提供了条件；从人工智能技术上来看，安防监控除了以图像识别为基础的人脸识别、车辆识别、行为特征识别等视频结构化分析外，最重要的一点就是事前预防，从事后查证到事前预防才是安防的本质。

智能在事前预防的应用是安防最重要的发力点，这一点在市场也得到了强烈反响。比如天地伟业推出的警戒系列产品，在传统安防更多关注于事中报警和事后取证的时代，天地伟业技术有限公司集安防领域数年经验，在实现了全天、全方位、全距离的高清视频监控基础上，着眼于“事先预警”，推出了“无预警不安防”的星光级警戒功能球机，开启了主动防御的安防时代。

智慧平安城市如何部署

以天地伟业为例，针对情报研判推出的公安图像大数据系统的底层数据支撑主要是采用AI视频解析技术将人脸、车辆、人体的特征识别处理为结构化数据，再进行统一存储管理计算。视频解析的分为前端解析和后端解析。前端解析产品是智能摄像机，在采集视频和图片的同时，依靠强大的AI算力和智能算法，分析人员和车辆的特征属性，为后端的数据中心提供结构化的数据，可以减少后端分析所消耗的计算资源和网络带宽等系统成本。

前端相机具备超星光技术，可对全场景全目标全天候进行结构化特征提取，包括：900万像素卡口相机、800万像素机非人结构化相机、800万像素全景拼接球机、双400万像素机非人结构化球机、500万像素多场景抓拍机、500万限速人脸抓拍机，从主路辅路/商业广场/背街小巷/社区通道等不同角度获取人员车辆信息，照片清晰，适合识别比对。后端解析产品是智能NVR和智能服务器，智能NVR适合中小型项目使用，可以在存储录像的同时，对视频内容进行智能解析和提取信息，比如小型比对库的人脸识别/车辆识别等。智能服务器是基于X86服务器和高性能GPU芯片以及深度学习算法，对人脸特征、车辆特征、机动车/非机动车/行人的全目标特征进行快速全量提取和精准识别比对，比如动态人脸的识别比对、卡口车辆图片的二次解析和以图搜车、行人的衣着体貌特征识别和以图搜人等。智能服务器具备超强算力和精准算法，可运行复杂比对计算，包括：人脸识别服务器、视频结构化服务器和车辆识别服务器，可接入视频流和图片流，支持以图搜脸、以图搜车和以图搜人，准确率高、处理速度快，识别特征多。

公安大数据系统的数据规范应符合GA/T 1400视频图像信息数据库标准，将人脸人体车辆案事件数据进行统一存储管理，可实现上下级无缝对接，千亿数据秒级检索，可通过历史数据查询，如流动人口、车辆归属地、案件分布趋势；可发现数据之间的关联关系，比如不同区域和不同时间与某些类型案件的关联关系；可进行多维度的数据分析，如：人脸轨迹、人脸频次、人脸伴随、多种套牌车等10余种车辆技战法和实时积分预警、机非人结构化目标的跨镜追踪、人脸+人体和人脸+车辆的混合分析以及拓展人员关系挖掘等。

针对情报指挥推出的实景指挥系统和大数据可视化看板系统实现了情指一体化联动。实景指挥系统基于城市图像监控系统可实现：实景画面一张图，视频自动叠加画面中各类目标的信息标签，数据内容丰富，包括图片、视频、文字，比三维地图更适合精准指挥；高低联动一张网，将制高点相机+次高点相机+低点相机按区域组合关联，实现全景局部全覆盖；人车信息融合，在实景画面内可以将人脸车辆等多维报警信息实时显示，全面掌握现场情况。大数据可视化看板系统从海量的案例信息、社会资源信息中提取有效数据，结合时间、空间、人文地理等要素进行加工分析，找出暴力犯罪、恐怖袭击、恶性群体性事件等各自的发生特点，提供人脸、车辆、警情、案事件等多个数据图表主题，源于实战，精于实效，图表内容展示方案可由用户灵活设计，快速满足决策需求，通过大数据可视化看板系统可以帮助用户从数据的关联关系入手，推导出因果关系，发现可能会引发相应的治安风险，能够对一定时期内的趋势走向做出预测，对危险信号做出预警并及时调整部署警力，将恶性事件及时地消除化解在萌芽状态。

针对雪亮工程推出的智慧社区基层治理系统，支持全量信息采集，可记录管理人、房、地、事、物的全要素信息和人车轨迹动态信息，基于人脸识别和智能门禁实现精准防控；支持社区风险预警，可实时监测非法聚集、出入异常、矛盾纠纷和重点人群，对重点人员实时动态监测，及时发现风险；支持事件流大联动：通过完整的事件流（上报、受理、签收、反馈、办结、评价）联动多个部门及时处理，最终形成闭环；支持社区服务，提供证件办理、人口登记、民生诉求、社区新闻、信息发布、老人关怀等便民服务。针对雪亮工程中的联网共享协同平台，不但实现了跨网络、跨部门、跨系统之间的大联网和资源共享，而且提供社会资源接入解决方案实现社会面视频资源的整合。

结束语

AI与智慧平安城市结合，能带来数量众多、意义重大的收益。随着智能化应用的逐步完善，安防产品的“大脑”将越来越智能。智能会逐步涵盖到事前预防、事中干预、事后追溯为核心的三个事件全过程。AI会逐渐普及整个安防监控领域，我们创造价值的主要来源已成为信息本身的处理。通过用更智能的方式完成这样的工作，AI将高调的为智慧城市的安防升级带来效益和历史意义助推产业升级、市场迭代。