人工智能的迅速發(fā)展及其與各行各業(yè)結(jié)合的融洽表現(xiàn)，讓人們越來越意識(shí)到不管是現(xiàn)在還是未來，人工智能都將是改變社會(huì)生活甚至改變世界的深刻動(dòng)力。而人工智能對(duì)社會(huì)的改變，不只會(huì)與經(jīng)濟(jì)結(jié)合帶來經(jīng)濟(jì)效益，還將會(huì)推動(dòng)和諧社會(huì)建設(shè)、與社會(huì)公共安全領(lǐng)域緊密結(jié)合，在無形之中為每個(gè)人提供一張安全、可靠的智能防護(hù)網(wǎng)。
在國務(wù)院近日印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》（以下簡稱“規(guī)劃”）中也明確提到，要“促進(jìn)人工智能在公共安全領(lǐng)域的深度應(yīng)用，推動(dòng)構(gòu)建公共安全智能化監(jiān)測預(yù)警與控制體系。” 《規(guī)劃》對(duì)于人工智能在安防領(lǐng)域中的部署，不僅是基于人工智能技術(shù)強(qiáng)大的創(chuàng)變能力，更是深刻考慮到公共安防領(lǐng)域中亟待解決的違法犯罪難題及風(fēng)險(xiǎn)防范的實(shí)際需求。
傳統(tǒng)警務(wù)模式中的痛點(diǎn)及業(yè)務(wù)需求
近年來，隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，城市人口日趨密集，人口的流動(dòng)性也在增大，社會(huì)矛盾日益凸顯、治安形勢日趨嚴(yán)峻，這些都極大的增加了社會(huì)綜合治理的難度，也對(duì)公安機(jī)關(guān)提升打、防、管、控能力提出了更高要求。而在公安部門打擊和預(yù)防違法犯罪的工作中，傳統(tǒng)的人為蹲點(diǎn)、入戶排查等方式已經(jīng)不能滿足治安管理需要。綜合來看，目前大多數(shù)城市安防管控普遍存在以下問題：
人戶分離。城市化帶來的人口流動(dòng)導(dǎo)致的最大問題就是居民的戶籍登記與實(shí)際居住地不一致，這使人口管理的對(duì)象呈現(xiàn)出多元化、復(fù)雜化、動(dòng)態(tài)化的特征，也給公安在開展基礎(chǔ)工作時(shí)帶來了不小的影響。一是囿于傳統(tǒng)戶籍管理方式，常住人口實(shí)際居住情況并未納入民警信息采集范圍，大大制約了警務(wù)管理效能的發(fā)揮，也極大地削弱了基礎(chǔ)工作對(duì)一線實(shí)戰(zhàn)的支撐服務(wù)作用。二是“人戶分離”導(dǎo)致的人口信息滯后和信息不準(zhǔn)造成了公安機(jī)關(guān)“找人難”，例如一些特定對(duì)象作案后，因在戶口所在地查找不到涉案人員的有關(guān)信息和蹤跡以致貽誤戰(zhàn)機(jī)的情況時(shí)有發(fā)生。因此，提升社會(huì)信息化程度、建立以跨平臺(tái)、跨區(qū)域的和以居民身份為基礎(chǔ)的社會(huì)活動(dòng)信息數(shù)據(jù)庫勢在必行。
情指分離。傳統(tǒng)警務(wù)模式中經(jīng)常出現(xiàn)問題通常包括：情報(bào)與指揮業(yè)務(wù)之間相互分離、獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)，且缺少相應(yīng)的情指聯(lián)動(dòng)機(jī)制。另外，由于指揮決策缺少警情態(tài)勢、實(shí)時(shí)治安狀況等戰(zhàn)略情報(bào)的輔助支撐，導(dǎo)致情、指、勤三者之間信息交互不暢、警力資源浪費(fèi)和辦案效率低下。只有建立立體化、信息化、可視化、情指一體化的實(shí)戰(zhàn)勤務(wù)機(jī)制和合成作戰(zhàn)平臺(tái)，才能不斷滿足治安形勢發(fā)展的需要，實(shí)現(xiàn)科學(xué)用警和對(duì)犯罪的精確打擊。
偵查被動(dòng)。目前警務(wù)處理仍是以事后取證為主，缺乏事前主動(dòng)出擊、主動(dòng)預(yù)防的能力，且在辦案中多靠人工在眾多人群當(dāng)中及海量視頻監(jiān)控當(dāng)中快速識(shí)別逃犯。而隨著刑事犯罪日益動(dòng)態(tài)化、暴力化和智能化，現(xiàn)有的公共安防設(shè)備無法完成對(duì)犯罪人員的實(shí)時(shí)跟蹤，更無法對(duì)未知的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警和事前預(yù)警。被動(dòng)管理、被動(dòng)出警、被動(dòng)打擊則永遠(yuǎn)無法逃離打不勝打、防不勝防的局面，于是提升智能應(yīng)用水平以及發(fā)現(xiàn)預(yù)警能力成為提升整體作戰(zhàn)能力關(guān)鍵。
曠視安防解決方案整體思路
在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)快速發(fā)展的大背景下，推進(jìn)信息化、智能化建設(shè)成為現(xiàn)代警務(wù)模式改革的必經(jīng)之路。國務(wù)院印發(fā)的《規(guī)劃》對(duì)于人工智能在安防領(lǐng)域中的具體部署中也明確強(qiáng)調(diào)，要“圍繞社會(huì)綜合治理、新型犯罪偵查、反恐等迫切需求，研發(fā)集成多種探測傳感技術(shù)、視頻圖像信息分析識(shí)別技術(shù)、生物特征識(shí)別技術(shù)的智能安防與警用產(chǎn)品，建立智能化監(jiān)測平臺(tái)。加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)公共區(qū)域安防設(shè)備的智能化改造升級(jí)，支持有條件的社區(qū)或城市開展基于人工智能的公共安防區(qū)域示范。”
針對(duì)目前警務(wù)模式中存在的問題和短板，曠視(Face++)結(jié)合自研的人臉識(shí)別、行人識(shí)別、車輛識(shí)別、智能視頻分析技術(shù)，推出了集網(wǎng)格化預(yù)防、智能化預(yù)警、大數(shù)據(jù)預(yù)測——“三預(yù)一體”、“云+端”的智能安防解決方案，同時(shí)結(jié)合立體化防控的典型場景（如社區(qū)管控、重點(diǎn)場所布控和社會(huì)面人像卡口改造等）的特點(diǎn)為公安業(yè)務(wù)提供基于視頻數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)服務(wù)。
感知終端是曠視(Face++)的智能安防解決方案實(shí)現(xiàn)社會(huì)面數(shù)據(jù)采集的神經(jīng)末梢，通過智能攝像機(jī)、人證比對(duì)終端、智能安檢門、電子圍欄和具有人像識(shí)別能力的執(zhí)法記錄儀等硬件設(shè)備實(shí)時(shí)獲取不同場所、卡口的靜/動(dòng)態(tài)人像數(shù)據(jù)。
在形成感知網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，曠視的智能安防解決方案建立了“一平臺(tái)、多系統(tǒng)”的業(yè)務(wù)模型。其中一平臺(tái)是指一體化合成作戰(zhàn)平臺(tái)也是智能警務(wù)調(diào)度中心，而多系統(tǒng)即從網(wǎng)格化預(yù)防、智能化預(yù)警和大數(shù)據(jù)預(yù)測三個(gè)方面出發(fā)，針對(duì)不同業(yè)務(wù)場景和特點(diǎn)建立不同的功能型系統(tǒng)，能夠解決系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)預(yù)警能力不足、聯(lián)動(dòng)共治程度不深、智能應(yīng)用水平不高 、以及情報(bào)指揮融合不夠 的關(guān)鍵問題。
1、網(wǎng)格化預(yù)防
曠視針對(duì)社區(qū)管理提出了網(wǎng)格化預(yù)防策略，建立智能視頻查控系統(tǒng)、重點(diǎn)場所實(shí)名管控系統(tǒng)、電子信息偵控系統(tǒng)和人證在線核驗(yàn)系統(tǒng)四位一體網(wǎng)格化防控體系，通過動(dòng)態(tài)布控和綜合研判分析等技術(shù)為網(wǎng)格員提供支持和實(shí)時(shí)情報(bào)。
2、智能化預(yù)警
警用移動(dòng)人像甄別系統(tǒng)和智能視頻查控系統(tǒng)構(gòu)成了動(dòng)靜結(jié)合的智能化預(yù)警解決方案。其中，移動(dòng)人像甄別系統(tǒng)可以集成于移動(dòng)警務(wù)終端中，為執(zhí)勤民警在現(xiàn)場采集人員信息、實(shí)時(shí)確認(rèn)人員身份提供可靠支持；而智能視頻查控系統(tǒng)適用于在一定開放空間內(nèi)對(duì)于人群的監(jiān)測和分析，可以對(duì)監(jiān)控視頻流進(jìn)行實(shí)時(shí)分析、抓拍查詢、告警查詢和可疑人員篩查，同時(shí)可以根據(jù)系統(tǒng)輸出的重點(diǎn)人物行為軌跡和人群熱力圖實(shí)現(xiàn)積分模型預(yù)警和人群密度預(yù)警。
3、大數(shù)據(jù)預(yù)測
通過智能化引擎和視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)，系統(tǒng)能夠?qū)⒅悄芨兄K端獲取到的視頻流數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取和深度挖掘，實(shí)現(xiàn)社會(huì)面安全數(shù)據(jù)可視化，從而為案件戰(zhàn)法分析、人員特征分析、巡控預(yù)警分析、案件多維分析、行為軌跡分析提供決策依據(jù)。例如地區(qū)可以以人臉數(shù)據(jù)為起點(diǎn)，建立“一臉一檔”的大數(shù)據(jù)挖掘平臺(tái)，結(jié)合社區(qū)網(wǎng)格化管理突破人戶分離給社會(huì)面排查帶來的阻礙。
方案特點(diǎn)及核心優(yōu)勢
曠視智能安防解決方案的核心算法主要涉及對(duì)人臉、人形和車輛三個(gè)安防關(guān)鍵要素的檢測、跟蹤、特征提取和屬性分析。與基于 CPU 或者 DSP 通用編程平臺(tái)的傳統(tǒng)分析不同，曠視為公共安防提供的解決方案采用了由主流芯片企業(yè)提供智能加速引擎和 GPU 計(jì)算單元，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，且能夠節(jié)省大量計(jì)算資源。
1、曠視針對(duì)公安業(yè)務(wù)特點(diǎn)、不同場景的人像圖像特點(diǎn)進(jìn)行模型優(yōu)化，使得各種業(yè)務(wù)都可針對(duì)查詢?nèi)四槇D片本身特點(diǎn)和業(yè)務(wù)入口智能切換不同的模型，從而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)搜索和匹配性能。
2、曠視自研的低功耗人臉檢測和識(shí)別算法，優(yōu)化的人臉識(shí)別模型可在普通手機(jī) ARM 芯片上以超過每秒 10 張人臉的處理速度進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)了普通 IPC＋PC 或者手機(jī)的業(yè)務(wù)部署模型，避免了普通人臉識(shí)別系統(tǒng)需要部署高性能服務(wù)器的局限。
3、曠視能夠高效精確地將視頻中的行人和車輛信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)化，包括行人位置和速度、年齡性別衣著動(dòng)作等特征，車輛的顏色型號(hào)，行人和車輛的智能跨攝像頭跟蹤等。且能夠?qū)崿F(xiàn)任意監(jiān)控?cái)z像頭角度下的車牌識(shí)別，針對(duì)霧霾等惡劣天氣也能有良好適應(yīng)性。
智能安防實(shí)戰(zhàn)效果
▲ 全國第一個(gè)實(shí)戰(zhàn)抓到在逃人員的的人臉卡口項(xiàng)目
某市公安局針對(duì)各類人流量大的社會(huì)場所出入口部署了 160 套動(dòng)態(tài)人像識(shí)別系統(tǒng)，曠視(Face++)為其提供了包括前端設(shè)計(jì)，系統(tǒng)建設(shè)，平臺(tái)部署及業(yè)務(wù)運(yùn)營在內(nèi)的完整端到端解決方案，使用云架構(gòu)方案布控重點(diǎn)關(guān)注人員共 50 萬底庫，系統(tǒng)建成后已成功抓獲超過 100 名全國在逃人員，是全國第一個(gè)實(shí)戰(zhàn)抓到在逃人員的的人臉卡口項(xiàng)目。
▲ 全國見效最快的靜態(tài)人臉識(shí)別項(xiàng)目
該靜態(tài)系統(tǒng)由存儲(chǔ)服務(wù)器和識(shí)別服務(wù)器構(gòu)成，已接入 2000 萬人員底庫，包括當(dāng)?shù)爻ｑv人口、協(xié)同辦案、出入境管理、旅店住宿人員等。系統(tǒng)為天網(wǎng)辦、便衣支隊(duì)等多個(gè)警種部門使用，系統(tǒng)在短短一天內(nèi)破獲多起行竊案件，抓獲犯罪嫌疑人 5 名并打掉一個(gè)犯罪團(tuán)伙。
“服務(wù)實(shí)戰(zhàn)”是曠視智能安防解決方案最終目標(biāo)。曠視致力于幫助傳統(tǒng)安防統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)一體化的合成作戰(zhàn)平臺(tái)，進(jìn)而服務(wù)于治安、刑偵、交通、情報(bào)等各警種。在實(shí)戰(zhàn)中，曠視的智能安防系列產(chǎn)品體現(xiàn)出了如下特點(diǎn)：
基于核心的算法和高性能的計(jì)算單元，曠視的安防系統(tǒng)單機(jī)在 1500 萬底庫情況下，查詢返回時(shí)間通常小于 0.5 秒（在 1080P 圖像中進(jìn)行目標(biāo)檢測和底庫目標(biāo)搜索的耗時(shí)通常不超過 0.5 秒，而針對(duì)單個(gè)目標(biāo)的所有屬性分析和特征提取不會(huì)超過 0.05 秒；），同時(shí)系統(tǒng)支持任務(wù)堆疊，可線性縮短檢索時(shí)間。此外，系統(tǒng)支持黑/白名單的自動(dòng)報(bào)警功能，一旦發(fā)現(xiàn)目標(biāo)可及時(shí)響應(yīng)，自動(dòng)報(bào)警。
然而智能安防的“快”不只體現(xiàn)在報(bào)警的實(shí)時(shí)性，也體現(xiàn)在情指聯(lián)動(dòng)的作戰(zhàn)環(huán)節(jié)。如在人像卡口布控的項(xiàng)目中，系統(tǒng)在識(shí)別出一名三逃人員報(bào)警的同時(shí)會(huì)將情報(bào)實(shí)時(shí)回傳至合成作戰(zhàn)平臺(tái)，指揮中心可以通過路徑追蹤對(duì)目標(biāo)人員鎖定，而現(xiàn)場干警可以通過警務(wù)通等移動(dòng)終端進(jìn)行人工盤查和圍堵，這樣一來便大大提升了辦案效率。以某市公安分局在地鐵中的應(yīng)用為例，上線曠視智能人像卡口系統(tǒng)之后，最高一天抓獲 19 名網(wǎng)上追逃人員，而這在傳統(tǒng)的警務(wù)模式中是不可能達(dá)到的。
系統(tǒng)支持高并發(fā)人臉檢測以及全幀率檢測和識(shí)別，7-10 米焦距范圍內(nèi)的人臉檢測率超過 99.9%，同時(shí)針對(duì)單個(gè)目標(biāo)，系統(tǒng)每秒可抓取 20-25 幀人像數(shù)據(jù)并自動(dòng)提取質(zhì)量最佳圖片來與關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì)。在曠視目前已經(jīng)上線的地方項(xiàng)目中，系統(tǒng)報(bào)警的首位命中率達(dá) 95%，前 10 位命中率為 99%。
而精準(zhǔn)的辦案也為優(yōu)化警力資源配置起到了積極的作用，傳統(tǒng)警務(wù)不善于處理全時(shí)與實(shí)時(shí)的關(guān)系，存在平均使用警力的現(xiàn)象。而智能化的安防體系可能為公安提供可靠的情報(bào)和決策建議，根據(jù)警情監(jiān)測和大數(shù)據(jù)調(diào)整不同警務(wù)區(qū)域和不同時(shí)段的警力配置，實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性和時(shí)效性科學(xué)用警。
在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上，曠視智能安防大數(shù)據(jù)解決方案采用分層結(jié)構(gòu)和開放式設(shè)計(jì)，能夠與公安現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)靈活對(duì)接。
而另一方面，從操作上看智能安防的系統(tǒng)也更為靈活。在社會(huì)綜合治理中，人工智能可以讓傳統(tǒng)安防煥發(fā)新的生機(jī)。其中最有價(jià)值的一點(diǎn)就在于，通過智能感知和智能分析，算法可以讓機(jī)器自動(dòng)識(shí)別出監(jiān)控畫面中的人、車、物、案，并給這些特定事物貼上可視化的標(biāo)簽。干警在事后取證的過程中對(duì)目標(biāo)檢索時(shí)就會(huì)更簡單，只需輸入特征值就可以得到可靠的分析結(jié)果。
系統(tǒng)生成的標(biāo)簽和畫像還能夠?qū)Ξ惓Ｐ袨檫M(jìn)行預(yù)防和預(yù)警。例如，在某地火管辦和醫(yī)院的落地項(xiàng)目中，曠視的智能安防系統(tǒng)可以通過在一段時(shí)間內(nèi)對(duì)人群的監(jiān)測，給出出現(xiàn)頻次異常的可疑人員信息，便于區(qū)域管理者對(duì)扒手、黃牛黨以及號(hào)販子等特定人員的管控。
▲ 機(jī)器衛(wèi)士眼中的街景
結(jié)語
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