从停车到登机 — 机场监控更加智能

July 27, 2018 Erik Sherman

在 2017 年,全球销售了 9800 万个网络摄像头和 2900 万台 HD CCTV 装置,视频监控成为热门商品,而且也非常合理。机场安保管理人员对危险越来越敏感,会继续在他们的设施中部署大量的摄像头。但是,混杂的视频技术无法提供机场所需的总体安全保障。为真正解决机场安保需求,视频监控解决方案需要发展两个领域的强大技术:增强的成像和人工智能。创新的摄像头技术可以用更少的设备覆盖更广泛的区域。红外和高光谱成像技术可识别通常看不见的物体和个人。远程控制的平移和倾斜功能使摄像头聚焦于感兴趣的区域。热成像可以收集普通摄像头无法收集的信息,因为传感器可以记录人类可见光之外的信息。此外,通过正确选择和设计设备,每个摄像头可以覆盖更多的区域。边缘和云端的人工智能可以执行基本的识别和观察任务,这些任务过去需要由人员来执行。通过将视频转化为结构化数据,人工智能实现了与其它数据更全面的集成。机场安保涉及到多个系统的协作:火灾检测、门禁控制、停车监控、入侵检测等等。为达到他们所需的安保级别,机场需要系统汇总所有数据,以进行增强的分析和运营准备。先进的统一视频系统可将视频从独立设备转变为一个整体解决方案。

增强的成像与人工智能结合使用

人工智能和机器视觉可帮助自动执行视觉内容的分析,加快例行处理。当必须做出关键决定和最终决定时,系统可以提醒相关人员,并采取锁定区域或限制访问等附加措施。“人工智能技术在分析、深化和挖掘数据方面扮演重要的角色。它能够将非结构化的视频信息转变为结构化的数据,从而能够简化流程,腾出员工时间,” 大华技术股份有限公司的机场解决方案经理孔令鑫指出: “同时,人工智能技术比传统方法更精确。误报率和漏报率可能降低 85% 以上,这使自动视频分析变得可行,”他补充说道。人工智能和深度学习与先进、增强的视频相结合,可创造更安全的设施环境,使得:

  • 人工智能和机器视觉能够自动执行视觉内容分析。系统可以识别潜在威胁,如监视名单上的个人或车辆。
  • 自动化的系统将 HD 视频摄像头与其它智能分析(如面部识别和电子护照验证)相结合,可以识别乘客。
  • 更广泛的视野支持在许多设置中使用较少的摄像头,同时不会丢失任何视觉信息。
  • 高清、鱼眼和全景监控能够以更宽的角度覆盖机场的关键区域,凭借增强的烟雾和夜间成像功能消除盲区。

但是,存在挑战。高级视频系统需要密集的数据处理。它们必须与旧系统兼容且能够互操作。大华更智能、更安全的机场解决方案可实现此目标甚至更多。

智能处理设施范围内的安保

大华端到端系统是人工智能与高级视频相结合后显著改善机场监控成效的示例。该系统的结构与机场及其延伸环境的物理布局同时发挥作用,如图 1 所示。

图 1. 大华技术实现了整个机场的智能可见性。

视频和其它传感器覆盖了机场的所有组成部分,包括周界、停车场、行李区、停机坪和跑道、道路或商店。该系统可以兼容众多高级的大华摄像头和旧摄像头。好处包括能够减轻许多批量视频处理的负担,使员工不用监视屏幕或监视器,腾出时间执行更多有帮助的任务。系统可随着设施内活动的增多进行扩展,保持风险管理和安全。将这些技术结合起来,还可以降低总体安保成本,因为许多日常任务可自动完成。当必须做出关键决定和最终决定时,系统可以触发警报并通知相应人员。此外,它还可以采取锁定区域或限制访问等附加措施。通过提供实时分析和操作,总体结果是在机场力争提前发现潜在危险时能够做出更好、更快、更全面的响应。周界安全性提高后,系统可以减少误报和漏报,实现更强的风险管理。

从边缘到云端的计算能力

系统采用一种分层的方法,将摄像头、传感器和设备用于威胁检测以及与人的交互,内层的处理器和软件用于分析和控制。在外层,大华摄像头可以配备 180 度的摄像头来实现更广泛的覆盖。全景摄像头提供了一个 360 度的视图。红外成像使全黑条件下拍摄的视频具有可识别物体甚至是火灾的热能特征。边缘处理采用英特尔® 技术,它在有限的空间内提供计算能力,让特殊装备的摄像头具有视觉处理单元 (VPU) 来执行第一级人工智能影像分析。例如,在未经授权的人员跨过边界时,摄像头可以将警报传递下去。“我们的系统包括在摄像头中内置的英特尔人工智能加速技术。这意味着,深度学习算法可以高效率地运行,”孔令鑫说道。“通过后续的算法升级,可以实现软件定义的视频。利用摄像头一端的人工智能加速,可以实现视频数据的边缘计算,然后与中央云平台集成。这样就实现了一个全面的云端-边缘联合系统架构,”他补充说道。与系统中心更接近的是网络录像机,它也使用英特尔处理器。它们收集视频数据供以后使用,尽管必要时也可以流传输。除了摄像头和网络录像机 (NVR) 提供的存在点之外,停车场和交通检测传感器、警报按钮以及其它智能设备也可以发送必要的数据。云处理器运行大华通用监控管理平台以及智能视频服务器。它们提供全面的人工智能深度学习分析和控制。云部分与机场的其它系统集成,可汇总所有相关数据,以实现更好的威胁评估和响应。随着机场安保挑战的增加,对增强的视频和人工智能处理的需求也变得更加急迫。像大华更智能、更安全的机场解决方案这样的系统可帮助组织加强自己的安保能力,更快、更高效地处理挑战,维持旅客、老板、员工以及边远社区期望而且应该享有的环境氛围。

作者简介

Erik Sherman

Erik Sherman is a journalist, analyst, and consultant with a background in engineering, technology, and business management. He's written about such topics as semiconductors, enterprise software, logistics, software development, advertising technology, scientific instruments, biotechnology, economics, finance, marketing, and public policy.

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