金融營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)是一個(gè)進(jìn)出人員頻繁、流動(dòng)量大的公共場(chǎng)所,傳統(tǒng)的攝像機(jī)技術(shù)由于清晰度的限制,每當(dāng)事件發(fā)生時(shí),錄像畫面只能勉強(qiáng)看清人的輪廓,人臉和細(xì)節(jié)都模糊不清,起不到提供重要線索的關(guān)鍵作用。同時(shí)報(bào)警處理的智能化程度還停留在靠人眼去發(fā)現(xiàn)報(bào)警和處理報(bào)警的階段,系統(tǒng)不能去判別或者篩選視頻,更不能在核實(shí)報(bào)警信息后有效的與資源結(jié)合去觸發(fā)預(yù)案處理報(bào)警。在行業(yè)發(fā)展的大環(huán)境下,越來(lái)越多的新技術(shù)、新產(chǎn)品被應(yīng)用到安防行業(yè)當(dāng)中來(lái),并與銀行業(yè)務(wù)高度契合。在這個(gè)趨勢(shì)中,高清攝像機(jī)產(chǎn)品和智能分析產(chǎn)品扮演著重要的角色。通過(guò)高清技術(shù)的應(yīng)用,可以使圖像更加清晰、場(chǎng)景更加廣闊、細(xì)節(jié)更加明了;通過(guò)應(yīng)用智能視頻分析技術(shù),可以在日常管理中幫助安保部門實(shí)現(xiàn)主動(dòng)、實(shí)時(shí)的監(jiān)控,避免或處理有威脅的或突發(fā)性事件,同時(shí)減少監(jiān)控中心值班人員由于疲勞而漏報(bào)的情況。
金融營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的視頻監(jiān)控現(xiàn)狀
目前金融營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)還是以模擬攝像機(jī)、DVR為設(shè)備核心的監(jiān)控體系,監(jiān)控點(diǎn)主要包括出入口、大廳、柜員;視頻的壓縮分辨率以D1為主,各營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)接入到上級(jí)管理平臺(tái)軟件,實(shí)現(xiàn)集中管理與分布存儲(chǔ)。
各個(gè)監(jiān)控中心所接入的視頻路數(shù)成百上千,視頻處理的智能化程度還停留在靠人眼去發(fā)現(xiàn)報(bào)警和處理報(bào)警的階段,系統(tǒng)不能去判別或者篩選視頻,更不能在核實(shí)報(bào)警信息后有效的與其它如門禁、消防等資源結(jié)合去觸發(fā)預(yù)案處理報(bào)警。視頻事件的處理費(fèi)時(shí)、費(fèi)力,關(guān)鍵是很可能遺漏重要的視頻信息,無(wú)法做到及時(shí)響應(yīng)。
在清晰度方面,由于模擬攝像機(jī)技術(shù)上對(duì)清晰度的限制,絕大多數(shù)的模擬攝像設(shè)備已經(jīng)不能滿足使用環(huán)境的需要。目前的情況是可以看的清,但看不細(xì)。每當(dāng)事件發(fā)生時(shí),錄像畫面只能勉強(qiáng)看清人的輪廓,人臉和細(xì)節(jié)都模糊不清,起不到提供重要線索的關(guān)鍵作用。雖然有各種優(yōu)化的解決方案提出,但也只是在一定程度上緩解需求,清晰度的問(wèn)題只能靠高清攝像機(jī)來(lái)解決。
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智能技術(shù)的應(yīng)用
智能視頻技術(shù)的兩大支柱學(xué)科分別是計(jì)算機(jī)視覺(jué)和人工智能。其發(fā)展目標(biāo)在于將圖像與事件描述之間建立一種映射關(guān)系,使計(jì)算機(jī)從紛繁的視頻圖像中分辯、識(shí)別出關(guān)鍵目標(biāo)物體,并進(jìn)而對(duì)目標(biāo)的行為進(jìn)行分析與預(yù)測(cè)。從而使傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)中的攝像機(jī)不但成為人的眼睛,也使“智能視頻分析”計(jì)算機(jī)成為人的大腦,并具有更為“聰明”的學(xué)習(xí)思考方式。
智能視頻分析技術(shù)就是自動(dòng)實(shí)時(shí)地對(duì)視頻圖像中的內(nèi)容進(jìn)行分析與處理,自動(dòng)識(shí)別出當(dāng)前出現(xiàn)的異常行為,并在第一時(shí)間發(fā)出報(bào)警信號(hào),從而能在異常情況發(fā)生的時(shí)候及時(shí)做出反應(yīng),做到早期的偵測(cè)和防范。
漢邦高科經(jīng)過(guò)多年潛心研發(fā),成功地建立起一套面向安防監(jiān)控行業(yè)的智能視頻技術(shù)框架。這套框架,用人工智能領(lǐng)域的術(shù)語(yǔ)描述,就是智能體框架。
在此技術(shù)框架下,一臺(tái)智能分析設(shè)備,實(shí)際上就是一個(gè)基于模型的反射型智能體。這是因?yàn)檫@些智能設(shè)備只是分析和處理視頻數(shù)據(jù)中信息,并把相應(yīng)的結(jié)論或決策以報(bào)警的形式通知人。相反,智能設(shè)備幾乎不會(huì)、也不需要與所分析的環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)。
我們的智能框架是以計(jì)算機(jī)視覺(jué)和人工智能兩個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的研究成果為基礎(chǔ)的,這兩部分相輔相成。計(jì)算機(jī)視覺(jué)作為智能體從環(huán)境感知信息的感知器,主要實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)和目標(biāo)跟蹤兩個(gè)功能。另外,由于學(xué)術(shù)界的歷史原因,這里目標(biāo)識(shí)別也是由計(jì)算機(jī)視覺(jué)模塊完成的。而人工智能模塊則是對(duì)多個(gè)視頻幀中的目標(biāo)位置、尺度、運(yùn)動(dòng)速度等信息進(jìn)行綜合,實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)行為分析和數(shù)量統(tǒng)計(jì)兩個(gè)應(yīng)用。
以此框架為基礎(chǔ),我們?cè)诙鄠€(gè)理論和應(yīng)用問(wèn)題中都取得了豐碩的成果:
自適應(yīng)場(chǎng)景建模算法
由混合高斯統(tǒng)計(jì)模型和貝葉斯最優(yōu)估計(jì)理論出發(fā),導(dǎo)出一個(gè)基于在線學(xué)習(xí)(online learning)的自適應(yīng)場(chǎng)景估計(jì)算法。這個(gè)算法能有效消除視頻中光照、噪聲、移動(dòng)目標(biāo)等造成的隨機(jī)擾動(dòng),為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)提供一個(gè)理想的背景參考圖像。對(duì)每一幀圖像,我們將其中與背景參考圖像相差較大的部分認(rèn)為是移動(dòng)目標(biāo),而相差較小的部分則會(huì)被很快合并入背景參考圖像。
先進(jìn)的人臉檢測(cè)算法
以弱可學(xué)習(xí)型理論為基礎(chǔ),選取多種人臉描述特征選取,以機(jī)器學(xué)習(xí)的方法建立了一個(gè)在人臉尺度、姿態(tài)、光照變化等影響都可以工作的人臉檢測(cè)分類器。在實(shí)際應(yīng)用中取得了很好的效果。我們的方法相對(duì)于模板匹配具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。
多目標(biāo)運(yùn)動(dòng)跟蹤算法
利用了貝葉斯最優(yōu)估計(jì)理論、基于特征的快速模式匹配、目標(biāo)檢測(cè)等多種信息實(shí)現(xiàn)了高速的單目標(biāo)跟蹤,進(jìn)而在此基礎(chǔ)上利用一種有效的區(qū)域描述機(jī)制建立多個(gè)跟蹤與目標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。
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極低誤報(bào)、漏報(bào)率的行為分析算法
從目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)情況分析,現(xiàn)有產(chǎn)品的漏報(bào)率普遍都是可接受的,我們的優(yōu)勢(shì)在于極低的誤報(bào)率。這是因?yàn)?,我們?cè)谠O(shè)計(jì)算法時(shí)充分考慮到了一系列產(chǎn)生誤報(bào)的情況。整個(gè)算法的核心思想是:利用概率論中兩個(gè)事件同時(shí)發(fā)生的概率為0的情況,最大限度地消除誤報(bào)。
金融行業(yè)通過(guò)應(yīng)用智能視頻分析設(shè)備,可以在日常管理中幫助安保部門實(shí)現(xiàn)主動(dòng)、實(shí)時(shí)的監(jiān)控,盡量避免或處理有威脅的或突發(fā)性事件,打擊犯罪行為,保護(hù)客戶的財(cái)產(chǎn)安全,維護(hù)銀行自身利益。同時(shí),通過(guò)采用智能分析設(shè)備說(shuō)明系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)或者篩選報(bào)警,減少監(jiān)控中心值班人員由于疲勞而漏報(bào)的情況。銀行因其特殊的業(yè)務(wù)性質(zhì),在具體應(yīng)用中形成了一些行業(yè)性的環(huán)境,例如:營(yíng)業(yè)廳、離行式ATM、金庫(kù)值守、網(wǎng)點(diǎn)押運(yùn)交接等。
離行式ATM智能監(jiān)控:
銀行ATM機(jī)數(shù)量的不斷增多和使用范圍的擴(kuò)大,不斷有各種針對(duì)ATM機(jī)的犯罪行為發(fā)生,特別是近年在北京、上海、深圳、廣州、福州等地相繼出現(xiàn)了利用ATM機(jī)盜取客戶錢款的犯罪活動(dòng),并在全國(guó)其它城區(qū)也陸續(xù)出現(xiàn)了類似的破壞ATM機(jī)的惡性事件,各種犯罪活動(dòng)大有蔓延之勢(shì)。如何保護(hù)銀行ATM機(jī)的安全使用、減少銀行與客戶的糾紛、保護(hù)客戶及銀行的利益、防范各種針對(duì)ATM機(jī)的犯罪行為已成為ATM機(jī)亟待解決的問(wèn)題。
目前利用ATM機(jī)進(jìn)行犯罪主要有以下幾種形式:
· 戴面具到ATM機(jī)前惡意破壞;
· 在插卡口非法安裝讀卡器;
· 待客戶取錢后進(jìn)行搶劫;
· 無(wú)法辨認(rèn)取款人面貌特征;
· 出鈔口是否出鈔、持卡人是否取鈔;
· 出鈔口有無(wú)被惡意改造;
· 對(duì)ATM機(jī)惡意破壞、敲打、整機(jī)挖掘;
· 利用ATM機(jī)進(jìn)行非法存款、取款、轉(zhuǎn)帳等;
· 取款人用假卡、盜用卡取款
智能技術(shù)的應(yīng)用可以在每臺(tái)ATM上安裝4臺(tái)攝像機(jī),從正面和側(cè)面不同角度進(jìn)行監(jiān)控,可在客戶交易時(shí)對(duì)人臉正面、加鈔口、出鈔處和周邊環(huán)境進(jìn)行監(jiān)視、錄像,在回放圖像時(shí)能清晰地辨認(rèn)出客戶面貌特征(但看不到密碼),能夠記錄下交易過(guò)程的完整圖像數(shù)據(jù),人臉正面和出鈔口攝像可采用觸發(fā)方式來(lái)記錄圖像數(shù)據(jù)。
ATM智能監(jiān)控的主要功能有:
l 對(duì)ATM機(jī)正面的多張人臉進(jìn)行檢測(cè)、抓拍、跟蹤
l 對(duì)ATM機(jī)面板的關(guān)鍵部分(讀卡器、鍵盤等)進(jìn)行監(jiān)控,防止人為破壞與改裝
l 對(duì)ATM機(jī)面板進(jìn)行物品遺留分析,防止張貼小廣告等行為
l 對(duì)ATM機(jī)周邊部署的各路攝像頭進(jìn)行視頻丟失報(bào)警和遮擋報(bào)警
l 對(duì)ATM機(jī)周邊環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控,防止人員非法聚集、徘徊等
l 對(duì)ATM機(jī)加鈔間進(jìn)行監(jiān)控,防止任何人員非法進(jìn)入
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金庫(kù)值守:
金庫(kù)防范級(jí)別通常極高,目前很難看到對(duì)金庫(kù)直接實(shí)施暴力搶劫的犯罪,通常為有權(quán)進(jìn)入金庫(kù)的內(nèi)部人員進(jìn)行盜竊或出庫(kù)后實(shí)施搶劫。針對(duì)這兩種犯罪形式可使用“物品遺留、取走”分析功能,當(dāng)無(wú)提取業(yè)務(wù)發(fā)生而庫(kù)內(nèi)物品減少時(shí),上傳報(bào)警信號(hào)。而對(duì)于金庫(kù)的周界,“越界保護(hù)”功能則是必不可少的,當(dāng)有人進(jìn)入防范區(qū)域,觸發(fā)報(bào)警,對(duì)監(jiān)控中心人員實(shí)時(shí)控制和事后追查都提供了更多的幫助。
網(wǎng)點(diǎn)押運(yùn)交接 :
網(wǎng)點(diǎn)押運(yùn)交接前一段時(shí)間,正對(duì)大門的監(jiān)控圖像可進(jìn)行“人員密度、徘徊、逗留”分析,押運(yùn)車到來(lái)前出現(xiàn)人員在交接區(qū)域徘徊逗留時(shí),觸發(fā)相關(guān)報(bào)警;當(dāng)有車輛進(jìn)入網(wǎng)點(diǎn)押運(yùn)停車位,正對(duì)停車位的一路監(jiān)控圖像可進(jìn)行“車牌識(shí)別”分析,并判斷車牌照、到達(dá)時(shí)間與計(jì)劃是否一致。同時(shí)可以根據(jù)門的開(kāi)啟順序觸發(fā)實(shí)時(shí)視頻切換,達(dá)到跟蹤交接的目的。
智能視頻技術(shù)難點(diǎn)分析和發(fā)展趨勢(shì)
在取得可喜進(jìn)展的同時(shí),我們也必須承認(rèn),智能視頻分析理論與技術(shù),在很多方面,都不是非常完善。首先,目前在學(xué)術(shù)界以及應(yīng)用領(lǐng)域都還存在著不少世界性的難題:
另外,隨著實(shí)際應(yīng)用的不斷豐富和擴(kuò)展,也對(duì)智能視頻分析理論與技術(shù)提出了新的要求:
高清技術(shù)的應(yīng)用
通過(guò)智能,我們可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)需要處理的視頻事件,但面對(duì)這些視頻事件,我們是否可以有效地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題呢?傳統(tǒng)所謂的D1,并非高清,720p、1080p才是真正意義上的高清。傳統(tǒng)的視頻處理包括采集、壓縮、存儲(chǔ)等幾個(gè)環(huán)節(jié)。
采集:一般依賴前端攝像機(jī)的傳感器,以CCD、CMOS為核心器件。
壓縮:一般指視頻壓縮技術(shù),目前以H264為核心。
存儲(chǔ):一般指硬盤存儲(chǔ)容量,目前以2T為主,3T的也已經(jīng)出現(xiàn)。
當(dāng)這些技術(shù)不再成為瓶頸后,人們對(duì)于高清的需求將得以普及。
與模擬攝像機(jī)比較,相同范圍面積的場(chǎng)景,由于高清攝像機(jī)帶來(lái)更多像素點(diǎn),分辨率提高,圖像清晰度自然有大幅度的提升。
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高清攝像機(jī)采用16:9的畫面比例,加之像素?cái)?shù)又高,所以可以看到更加寬廣的區(qū)域。 如原先在正對(duì)大門、客戶休息區(qū)、客戶業(yè)務(wù)辦理區(qū)等區(qū)域要各安裝一支攝像機(jī),倘若改用高清攝像機(jī),使用廣角鏡頭,一支高清攝像機(jī)即可依據(jù)營(yíng)業(yè)廳的位置進(jìn)行合理布局,能大范圍地監(jiān)控整個(gè)營(yíng)業(yè)廳,避免了多區(qū)監(jiān)控的死角,而且采用高分辨率壓縮帶來(lái)的圖像清晰度足夠清楚分辨出營(yíng)業(yè)廳中每個(gè)活動(dòng)的人臉,同時(shí)放大后整個(gè)過(guò)程的細(xì)節(jié)仍然清晰可辨。
金融銀行監(jiān)控強(qiáng)制需要安裝攝像機(jī)的區(qū)域包括營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)、自助銀行、金庫(kù)以及出入口等。要依據(jù)這些場(chǎng)所的不同環(huán)境特點(diǎn)來(lái)選擇合適的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。
營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)、自助網(wǎng)點(diǎn)門外:
這些地方通常都在室外,環(huán)境人員比較復(fù)雜,要求安裝的攝像機(jī)不能有盲區(qū),能清楚地顯示門外車輛人員的活動(dòng)情況,出入人員面部的有效畫面不應(yīng)小于整個(gè)畫面的1/60,(英國(guó)等法庭認(rèn)可的面部識(shí)別取證有效像素是兩耳之間60像素,我們國(guó)家相關(guān)規(guī)定通常是面部特征不少于屏幕的1/60),且能清楚地顯示出入人員的面部特征。這些室外的區(qū)域需要24小時(shí)不間斷的監(jiān)控,監(jiān)控范圍在50米左右,宜安裝兩百萬(wàn)像素的1080p日夜型全高清低照度高清攝像機(jī)。
自助網(wǎng)點(diǎn)及ATM:
要求能清楚地顯示金融機(jī)構(gòu)人員加、取款的全過(guò)程,并記錄客戶的正面面部特征和存取款的整個(gè)操作過(guò)程,同時(shí)要監(jiān)控是否有人尾隨,這里監(jiān)視過(guò)程的攝像機(jī)可以選擇720p的日夜型高清低照度攝像機(jī)。
營(yíng)業(yè)廳客戶區(qū)域:
這些區(qū)域范圍較廣,主要監(jiān)控該區(qū)域內(nèi)所以有人員的活動(dòng)情況,這里宜根據(jù)情況選用多個(gè)配有廣角鏡頭的1080p全高清攝像機(jī)。
營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)內(nèi)部:
這里需要監(jiān)視點(diǎn)鈔機(jī)或人員點(diǎn)鈔的全過(guò)程、鈔票的數(shù)量面額、現(xiàn)金暫存區(qū)域內(nèi)人員的活動(dòng),現(xiàn)金清點(diǎn)人員的工作狀態(tài)、操作過(guò)程是否符合業(yè)務(wù)規(guī)范等。現(xiàn)金柜臺(tái)內(nèi)現(xiàn)金清點(diǎn)人員的側(cè)后方安裝一只720p的高清攝像機(jī),同時(shí)監(jiān)控當(dāng)前柜臺(tái)的現(xiàn)金暫存區(qū)、現(xiàn)金清點(diǎn)區(qū)、柜臺(tái)及客戶,必要時(shí)可將客戶卡號(hào)與點(diǎn)鈔機(jī)點(diǎn)鈔數(shù)量疊加在圖像上面。這里的攝像機(jī)需要連接拾音器同步實(shí)時(shí)記錄與客戶交流過(guò)程的清晰錄音。
高清視頻監(jiān)控的應(yīng)用,不僅僅是提供單純的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)就能解決高清監(jiān)控的問(wèn)題,還需要有存儲(chǔ)、傳輸、顯示、軟件平臺(tái)等環(huán)節(jié)的保證,缺少以上任何一個(gè)環(huán)節(jié),都無(wú)法保證高清監(jiān)控的效果。
可以預(yù)見(jiàn),智能與高清技術(shù)的具體應(yīng)用將為金融領(lǐng)域的安防監(jiān)控帶來(lái)一輪新的革命。