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AI讓數據發揮價值
發表時(shi)間： 2023-03-01
隨著互聯網、大數據、云計算、人工智能、區塊鏈、5G等新一代信息技術快速發展，數字化正成為重組全球要素資源、重塑全球經濟格局、改變全球競爭格局的重要手段。在數字化席卷全球的背景下，數據就是資源和生產力，只有駕馭數據，才能制勝未來。
傳統的物聯網是通過有線和無線方式，實現物與物，物與人之間的連接和數據的互通，而當物聯網增加了智能的元素，也就是我們現在講的智能物聯，不僅是實現設備和場景間的互聯互通，還要實現物與物、人與物、物與人、人與物以及服務之間的連接和數據的互通，進而實現萬物之間的相互融合，使得用戶獲得更加個性化的更好的使用體驗。
其實無論是AI，還是物聯網，都離不開一個關鍵詞：數據。數據是萬物互聯、人機交互的基礎。AI的介入讓IoT有了連接的“大腦”。同樣，歸功于當前存儲技術發展，讓數據有了基本的“后勤保障”。云服務的快速擴張，則讓數據有了發揮價值的物質基礎。
隨著AIOT的不斷發展，給傳統的安防企業帶來了改革創新的契機，安防企業的定位不再是單純做安全防范，而是要結合大數據、智能化延伸到更多的場景，去滿足用戶日益增長的個性化需求。
安防企業作為安防數據的源頭企業，可以說出身就比其他企業要高。我們有物聯網所需的所有前后端智能硬件，有定制化的AI算法開發能力，有視頻數據、音頻數據、用戶數據、報警數據、位置信息等龐大的數據信息，還有基于數據的展示、運用、分析的平臺開發能力，可以說安防企業在當前智慧物聯和數據價值的體現上具備先天的優勢。
天地偉業把技術領先作為企業戰略之一，通過對A（AI 人工智能）、B（Blockchain 區塊鏈）、C（Cloud 云）、D（Data 大數據）、E（Ecology 信創生態）技術路線進行突破，獲取持續性創新，匹配公司戰略，實現資源聚焦，構建技術閉環，用技術引領市場需求。基于人工智能、大數據、云計算、物聯網、區塊鏈等技術，為公安、政法、交通、金融、教育、環保等行業提供智能視頻產品、系統解決方案及優質技術服務。
首先說在社會綜合治理方面，結合智慧物聯和大數據的利用，達到“布局視頻聯網，打造立體防控，創新綜合治理”的建設理念。系統突出資源整合，分級有效地整合各類視頻圖像資源及數據，建立省、市、縣社會綜合治理平臺，促進點位互補、網絡互聯、平臺互通，建立健全視頻圖像信息共享應用機制，并與各有關部門實現信息共享，最大限度實現部門協作和業務協同。
整套系統包含四層架構，分別是資源層、數據層、服務層和應用層；其中資源層主要整合的資源為公安自建視頻資源、綜治成員單位視頻資源、街道/社區自建視頻資源、重點企事業視頻資源、社會面監控視頻資源幾大類。具體前端采集信息除高清攝像機視頻信息外，還有車輛卡口信息、人臉識別信息、手機信號等。公共安全視頻聯網共享平臺除接入原有各政府部門公共安全相關的視頻監控圖像資源，整合重點社會行業單位視頻監控資源外，還針對鄉村、社區等點位覆蓋不全的地區進行監控補點，實現全域覆蓋。可以看到資源層主要承擔智能物聯前端信息的采集以及人機交互，如人臉布控、手機電子圍欄、紅綠燈管控、違停警示等應用。
數據層：主要涵蓋各類視圖庫，如視頻錄像、人像庫、車輛庫、人體特征庫、WiFi數據庫、證件感知庫及移動視頻等，還有人員專題庫、人臉專題庫、車輛專題庫、案事件專題庫、業務專題庫等各類專題庫。數據層主要為上層應用提供數據檢索、分析研判等數據服務。數據也是進行一切智能化分析與判斷的基礎，是智能物聯的核心支撐。
服務層：基于解析中心大數據和云存儲為上層應用提供視頻基礎服務、應用支持服務、視圖解析服務、綜合應用服務、數據共享服務。
應用層：基于視頻調閱、研判分析、指揮調度、統計分析、視頻會議等基礎應用功能，開展社會治安綜合治理等業務應用。
基于以上四層架構，幾乎可以涵蓋社會治理的方方面面。比如疫情當下，傳統的人臉識別相機已經無法達到準確識別人臉的目的。應運而生的是可以準確識別手機信號的多維感知結構化攝像機。系統可以根據IMSI、手機號、機主姓名對具體的手機檔案信息進行查詢，產品支持高清晰畫面采集、結構化信息采集、手機熱點采集等多維度的感知數據采集。通過系統可查看人、車、手機關聯關系拓撲圖，以當前手機為中心刻畫出人、車、手機關聯信息。產品可部署在火車站、機場、交通卡口等重點公共場所，用于采集重點目標的特征信息和熱點信息，便于建立人與車、人與熱點、車與熱點之間的隱性關系，通過對軌跡數據的分析挖掘，為身份核查、綜合研判、布控預警提供精準高效的信息化手段。用戶可以指定IMSI、指定范圍、指定時間進行分析，支持列表展示與指定目標跟隨的記錄。同時也可通過輸入IMSI、開始時間和結束時間查詢歷史軌跡，支持在地圖上畫出軌跡，支持軌跡回放等。
以上是一則典型的智能物聯+數據分析的應用案例。通過前端采集的信息+平臺的數據分析和布控，實現重點人員的精準管控。而對于室內人員高精度管控方面，也有很多智能物聯+數據分析的應用案例。
當前我國已將執法規范化作為“依法治國”基本方略中的一項重點工作，緊鑼密鼓地大力推進。其核心就是要建設集辦案區、案件管理區、涉案財物管理區及合成作戰等功能于一體的“一站式”辦案場所，強化對辦案活動的監督管理和服務保障，實現對“警、案、人、物、卷、場”的智能化、閉環式管理，執法辦案場所的智能化、閉環式監督管理。而在辦案場所中，對于涉案人員和辦案人員的運動軌跡是需要有完整的記錄，目的是要形成辦案過程中完整的證據鏈條。當前階段，疫情傳播風險高，國家及各地政府均出臺相關措施最大程度抑制疫情的傳播。基于當前情況，天地偉業采用視頻軌跡定位技術，通過純視頻方式實現入區登記開始到最終出區的全流程人員定位、軌跡跟蹤、視頻聯動，從而生成完整的軌跡鏈條。
傳統穿戴式定位設備在使用中存在一系列不便問題，例如需要民警配合進行穿戴，每次使用后需對穿戴式定位設備進行消毒、根據設備電量不定期進行充電，同時有嫌疑人暴力拆除并吞咽定位設備等危險隱患。為解決上述問題，天地偉業自行研發基于圖像識別技術的視頻軌跡定位系統，通過人臉識別結合人體特征識別，3D重建，AI行為分析，空間環境相對坐標識別等業內領先算法的完美融合，讓辦案區內監控系統由單純記錄視頻變成與圖像分析腦中樞結合形成完整的擬人視覺系統，實現視頻軌跡無感定位。這就是典型的從傳統安防到智能物聯+數據分析的升級案例。前端采集的結構化 數據是關鍵要素，通過后臺智能分析，進行目標人物的實時定位，并可以進行相關的信息關聯和交互。
基于視頻的人員軌跡跟蹤定位通過口罩人臉識別技術、人體識別技術、在線學習動態緩存聚類技術、高精度空間軌跡時空決策技術、大數據綜合多維決策技術等核心技術，提高在口罩人臉、目標遮擋、光照變化、姿態變化等復雜情況下的定位識別，解決系統對軌跡定位跟蹤實時性要求高、定位準確率要求高、定位跨區域自由活動定位難度大、目標之間存在遮擋干擾等問題，實現無感、無接觸、無需配合的人員實時在線跟蹤，有效的避免執法辦案過程中人員接觸帶來的疾病傳播風險，相對接觸式穿戴式設備定位和配合式業務定位方案，能在疫情大環境下給辦案人員和嫌疑人提供更加安全、人性化的體驗。
為了實現嫌疑人入出區運動軌跡全程跟蹤錄像，需要在機房部署視頻跟蹤主機和地圖服務器，在各個房間及辦案區樓道部署人體結構化攝像機。嫌疑人進行入區登記時，通過建模設備進行人臉及人體結構化采集，上傳至視頻跟蹤主機進行特征提取并進行3D重建，綁定成唯一身份識別的信號數據。
辦案區部署的結構化攝像機會抓拍所有在區人員，并將圖片推送給視頻跟蹤主機。視頻跟蹤主機提取畫面中所出現人員的人像、體征信號數據，與已建立的特征模型進行匹配，并將人員與區域進行關聯，實現按嫌疑人運動軌跡視頻錄像的整合、統一管理，事后統一歸檔處理。
人臉識別系統通過目標的面部特征進行目標的唯一識別，而戴口罩情況下，人臉面部特征被大面積的遮擋，基于注意力機制的口罩人臉識別，讓深度學習網絡更多的權重關注在在人臉非遮擋的面部特征上，從而提升在口罩人臉的識別率。
人體識別技術的核心思想是使用CNN卷積神經網絡直接對所有候選目標進行在線的動態模板匹配，使用的方法本質上是類似識別人體表ReID(Person Re-identification)技術，可以使用backbone提取出網絡的 feature，然后通過feature之間的距離去衡量他們的相似度，然后優化這些距離，比如在triplet loss中，我們選擇一對三元組，也就是三張輸入的圖片，然后三元組中包含一對正樣本和一對負樣本，我們可以拉近正樣本之間的距離，推遠負樣本之間的距離，這樣就是的最后的類內距離更近，類間距離更大，提高ReID的效果。
大數據多維度綜合識別定位技術，軌跡定位系統由相機和軌跡定位服務器組成，首先前端設備通過智能算法進行人臉、人形檢測抓怕，將目標的人臉、人形抓拍圖片及結構化信息推送至軌跡定位識別服務器，軌跡服務器利用強大的硬件算力，獲得目標進行人臉識別(口罩人臉識別)、人體REID識別、人臉人體結構化屬性分析以及軌跡變化的時空關系等多個維度的識別信息，同時建立基于貝葉斯概率的綜合性決策體系，實現多維度的信息融合決策，時間更高的定位識別精度，提升復雜情況下的識別，為軌跡定位系統提供穩定、實時、連續的定位效果。最終軌跡定位系統通過目標定位消息進 行業務關聯，實現目標的實時3D定位和全程錄像跟蹤回放，為執法辦案的規范性提供保障。
純視頻室內人員定位技術，不單單可以實現人員的實時軌跡定位，還可以基于定位衍生出很多的個性化應用。比如在禁入區，如果發現黑名單人員出現在禁入區即可產生聯動報警，這種情況在辦案區比較常用。另外在審訊室，可以通過定位技術，判斷是否存在單人訊問或者無人看管等違規審訊問題。同時借助定位實現一些互動更是具有智能化的優勢，比如聯動燈光、聯動視頻、聯動報警等，完全實現無感知的智能化體驗，將智能物聯和數據的價值利用到極致。
AI+物聯網的結合為智能物聯提供了基礎的硬件及數據采集、分析支撐，已經逐漸開始影響到我們生活出行的方方面面。數據價值在泛安防時代，在AI的加持下得到了最大化的應用。安防企業在智能物聯與數據價值的應用和投入上走在前列，利用自身的硬件優勢、數據優勢、平臺優勢，正在逐漸建立起安防企業的新的發展格局。
