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AI讓數(shù)據(jù)發(fā)揮價值
發(fā)表時間： 2023-03-01
隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、區(qū)塊鏈、5G等新一代信息技術(shù)快速發(fā)展，數(shù)字化正成為重組全球要素資源、重塑全球經(jīng)濟格局、改變?nèi)蚋偁幐窬值闹匾侄?。在?shù)字化席卷全球的背景下，數(shù)據(jù)就是資源和生產(chǎn)力，只有駕馭數(shù)據(jù)，才能制勝未來。
傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)是通過有線和無線方式，實現(xiàn)物與物，物與人之間的連接和數(shù)據(jù)的互通，而當物聯(lián)網(wǎng)增加了智能的元素，也就是我們現(xiàn)在講的智能物聯(lián)，不僅是實現(xiàn)設(shè)備和場景間的互聯(lián)互通，還要實現(xiàn)物與物、人與物、物與人、人與物以及服務(wù)之間的連接和數(shù)據(jù)的互通，進而實現(xiàn)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(lián)網(wǎng)，都離不開一個關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是萬物互聯(lián)、人機交互的基礎(chǔ)。AI的介入讓IoT有了連接的“大腦”。同樣，歸功于當前存儲技術(shù)發(fā)展，讓數(shù)據(jù)有了基本的“后勤保障”。云服務(wù)的快速擴張，則讓數(shù)據(jù)有了發(fā)揮價值的物質(zhì)基礎(chǔ)。
隨著AIOT的不斷發(fā)展，給傳統(tǒng)的安防企業(yè)帶來了改革創(chuàng)新的契機，安防企業(yè)的定位不再是單純做安全防范，而是要結(jié)合大數(shù)據(jù)、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(yè)作為安防數(shù)據(jù)的源頭企業(yè)，可以說出身就比其他企業(yè)要高。我們有物聯(lián)網(wǎng)所需的所有前后端智能硬件，有定制化的AI算法開發(fā)能力，有視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)、位置信息等龐大的數(shù)據(jù)信息，還有基于數(shù)據(jù)的展示、運用、分析的平臺開發(fā)能力，可以說安防企業(yè)在當前智慧物聯(lián)和數(shù)據(jù)價值的體現(xiàn)上具備先天的優(yōu)勢。
天地偉業(yè)把技術(shù)領(lǐng)先作為企業(yè)戰(zhàn)略之一，通過對A（AI 人工智能）、B（Blockchain 區(qū)塊鏈）、C（Cloud 云）、D（Data 大數(shù)據(jù)）、E（Ecology 信創(chuàng)生態(tài)）技術(shù)路線進行突破，獲取持續(xù)性創(chuàng)新，匹配公司戰(zhàn)略，實現(xiàn)資源聚焦，構(gòu)建技術(shù)閉環(huán)，用技術(shù)引領(lǐng)市場需求。基于人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等技術(shù)，為公安、政法、交通、金融、教育、環(huán)保等行業(yè)提供智能視頻產(chǎn)品、系統(tǒng)解決方案及優(yōu)質(zhì)技術(shù)服務(wù)。
首先說在社會綜合治理方面，結(jié)合智慧物聯(lián)和大數(shù)據(jù)的利用，達到“布局視頻聯(lián)網(wǎng)，打造立體防控，創(chuàng)新綜合治理”的建設(shè)理念。系統(tǒng)突出資源整合，分級有效地整合各類視頻圖像資源及數(shù)據(jù)，建立省、市、縣社會綜合治理平臺，促進點位互補、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、平臺互通，建立健全視頻圖像信息共享應(yīng)用機制，并與各有關(guān)部門實現(xiàn)信息共享，最大限度實現(xiàn)部門協(xié)作和業(yè)務(wù)協(xié)同。
整套系統(tǒng)包含四層架構(gòu)，分別是資源層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)層和應(yīng)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(qū)自建視頻資源、重點企事業(yè)視頻資源、社會面監(jiān)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(lián)網(wǎng)共享平臺除接入原有各政府部門公共安全相關(guān)的視頻監(jiān)控圖像資源，整合重點社會行業(yè)單位視頻監(jiān)控資源外，還針對鄉(xiāng)村、社區(qū)等點位覆蓋不全的地區(qū)進行監(jiān)控補點，實現(xiàn)全域覆蓋。可以看到資源層主要承擔(dān)智能物聯(lián)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(yīng)用。
數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(yè)務(wù)專題庫等各類專題庫。數(shù)據(jù)層主要為上層應(yīng)用提供數(shù)據(jù)檢索、分析研判等數(shù)據(jù)服務(wù)。數(shù)據(jù)也是進行一切智能化分析與判斷的基礎(chǔ)，是智能物聯(lián)的核心支撐。
服務(wù)層：基于解析中心大數(shù)據(jù)和云存儲為上層應(yīng)用提供視頻基礎(chǔ)服務(wù)、應(yīng)用支持服務(wù)、視圖解析服務(wù)、綜合應(yīng)用服務(wù)、數(shù)據(jù)共享服務(wù)。
應(yīng)用層：基于視頻調(diào)閱、研判分析、指揮調(diào)度、統(tǒng)計分析、視頻會議等基礎(chǔ)應(yīng)用功能，開展社會治安綜合治理等業(yè)務(wù)應(yīng)用。
基于以上四層架構(gòu)，幾乎可以涵蓋社會治理的方方面面。比如疫情當下，傳統(tǒng)的人臉識別相機已經(jīng)無法達到準確識別人臉的目的。應(yīng)運而生的是可以準確識別手機信號的多維感知結(jié)構(gòu)化攝像機。系統(tǒng)可以根據(jù)IMSI、手機號、機主姓名對具體的手機檔案信息進行查詢，產(chǎn)品支持高清晰畫面采集、結(jié)構(gòu)化信息采集、手機熱點采集等多維度的感知數(shù)據(jù)采集。通過系統(tǒng)可查看人、車、手機關(guān)聯(lián)關(guān)系拓撲圖，以當前手機為中心刻畫出人、車、手機關(guān)聯(lián)信息。產(chǎn)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(guān)系，通過對軌跡數(shù)據(jù)的分析挖掘，為身份核查、綜合研判、布控預(yù)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(jié)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(lián)+數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用案例。通過前端采集的信息+平臺的數(shù)據(jù)分析和布控，實現(xiàn)重點人員的精準管控。而對于室內(nèi)人員高精度管控方面，也有很多智能物聯(lián)+數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用案例。
當前我國已將執(zhí)法規(guī)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(shè)集辦案區(qū)、案件管理區(qū)、涉案財物管理區(qū)及合成作戰(zhàn)等功能于一體的“一站式”辦案場所，強化對辦案活動的監(jiān)督管理和服務(wù)保障，實現(xiàn)對“警、案、人、物、卷、場”的智能化、閉環(huán)式管理，執(zhí)法辦案場所的智能化、閉環(huán)式監(jiān)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(jù)鏈條。當前階段，疫情傳播風(fēng)險高，國家及各地政府均出臺相關(guān)措施最大程度抑制疫情的傳播?；诋斍扒闆r，天地偉業(yè)采用視頻軌跡定位技術(shù)，通過純視頻方式實現(xiàn)入?yún)^(qū)登記開始到最終出區(qū)的全流程人員定位、軌跡跟蹤、視頻聯(lián)動，從而生成完整的軌跡鏈條。
傳統(tǒng)穿戴式定位設(shè)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(shè)備進行消毒、根據(jù)設(shè)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(shè)備等危險隱患。為解決上述問題，天地偉業(yè)自行研發(fā)基于圖像識別技術(shù)的視頻軌跡定位系統(tǒng)，通過人臉識別結(jié)合人體特征識別，3D重建，AI行為分析，空間環(huán)境相對坐標識別等業(yè)內(nèi)領(lǐng)先算法的完美融合，讓辦案區(qū)內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)由單純記錄視頻變成與圖像分析腦中樞結(jié)合形成完整的擬人視覺系統(tǒng)，實現(xiàn)視頻軌跡無感定位。這就是典型的從傳統(tǒng)安防到智能物聯(lián)+數(shù)據(jù)分析的升級案例。前端采集的結(jié)構(gòu)化 數(shù)據(jù)是關(guān)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(guān)的信息關(guān)聯(lián)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(shù)、人體識別技術(shù)、在線學(xué)習(xí)動態(tài)緩存聚類技術(shù)、高精度空間軌跡時空決策技術(shù)、大數(shù)據(jù)綜合多維決策技術(shù)等核心技術(shù)，提高在口罩人臉、目標遮擋、光照變化、姿態(tài)變化等復(fù)雜情況下的定位識別，解決系統(tǒng)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(qū)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(xiàn)無感、無接觸、無需配合的人員實時在線跟蹤，有效的避免執(zhí)法辦案過程中人員接觸帶來的疾病傳播風(fēng)險，相對接觸式穿戴式設(shè)備定位和配合式業(yè)務(wù)定位方案，能在疫情大環(huán)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(xiàn)嫌疑人入出區(qū)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(wù)器，在各個房間及辦案區(qū)樓道部署人體結(jié)構(gòu)化攝像機。嫌疑人進行入?yún)^(qū)登記時，通過建模設(shè)備進行人臉及人體結(jié)構(gòu)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(shù)據(jù)。
辦案區(qū)部署的結(jié)構(gòu)化攝像機會抓拍所有在區(qū)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(xiàn)人員的人像、體征信號數(shù)據(jù)，與已建立的特征模型進行匹配，并將人員與區(qū)域進行關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)按嫌疑人運動軌跡視頻錄像的整合、統(tǒng)一管理，事后統(tǒng)一歸檔處理。
人臉識別系統(tǒng)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(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)更多的權(quán)重關(guān)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(shù)的核心思想是使用CNN卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)直接對所有候選目標進行在線的動態(tài)模板匹配，使用的方法本質(zhì)上是類似識別人體表ReID(Person Re-identification)技術(shù)，可以使用backbone提取出網(wǎng)絡(luò)的 feature，然后通過feature之間的距離去衡量他們的相似度，然后優(yōu)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(nèi)距離更近，類間距離更大，提高ReID的效果。
大數(shù)據(jù)多維度綜合識別定位技術(shù)，軌跡定位系統(tǒng)由相機和軌跡定位服務(wù)器組成，首先前端設(shè)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(jié)構(gòu)化信息推送至軌跡定位識別服務(wù)器，軌跡服務(wù)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(jié)構(gòu)化屬性分析以及軌跡變化的時空關(guān)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(xiàn)多維度的信息融合決策，時間更高的定位識別精度，提升復(fù)雜情況下的識別，為軌跡定位系統(tǒng)提供穩(wěn)定、實時、連續(xù)的定位效果。最終軌跡定位系統(tǒng)通過目標定位消息進 行業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)目標的實時3D定位和全程錄像跟蹤回放，為執(zhí)法辦案的規(guī)范性提供保障。
純視頻室內(nèi)人員定位技術(shù)，不單單可以實現(xiàn)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(yīng)用。比如在禁入?yún)^(qū)，如果發(fā)現(xiàn)黑名單人員出現(xiàn)在禁入?yún)^(qū)即可產(chǎn)生聯(lián)動報警，這種情況在辦案區(qū)比較常用。另外在審訊室，可以通過定位技術(shù)，判斷是否存在單人訊問或者無人看管等違規(guī)審訊問題。同時借助定位實現(xiàn)一些互動更是具有智能化的優(yōu)勢，比如聯(lián)動燈光、聯(lián)動視頻、聯(lián)動報警等，完全實現(xiàn)無感知的智能化體驗，將智能物聯(lián)和數(shù)據(jù)的價值利用到極致。
AI+物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合為智能物聯(lián)提供了基礎(chǔ)的硬件及數(shù)據(jù)采集、分析支撐，已經(jīng)逐漸開始影響到我們生活出行的方方面面。數(shù)據(jù)價值在泛安防時代，在AI的加持下得到了最大化的應(yīng)用。安防企業(yè)在智能物聯(lián)與數(shù)據(jù)價值的應(yīng)用和投入上走在前列，利用自身的硬件優(yōu)勢、數(shù)據(jù)優(yōu)勢、平臺優(yōu)勢，正在逐漸建立起安防企業(yè)的新的發(fā)展格局。
