目前機(jī)場的安防系統(tǒng)仍停留在傳統(tǒng)監(jiān)控的階段，已經(jīng)很難滿足機(jī)場對安全的實(shí)際需求。因其缺乏對視頻的智能分析，普遍還處在一個(gè)只能“監(jiān)”不能“控”的被動(dòng)狀態(tài)，大多只具備事后取證的功能，對于發(fā)生的可疑和異常行為無法起到預(yù)防、預(yù)警的作用。采用智能視頻分析技術(shù)能解決該問題，使機(jī)場安防系統(tǒng)充分發(fā)揮其應(yīng)有的監(jiān)控能力。本文對智能分析技術(shù)在機(jī)場安防中的應(yīng)用進(jìn)行了分析和探究。

 

智能監(jiān)控在機(jī)場安防的應(yīng)用

    一、機(jī)場安防現(xiàn)狀

    國際反恐形勢不斷嚴(yán)峻，機(jī)場對安全的需求更為強(qiáng)烈。機(jī)場作為反恐的標(biāo)志性區(qū)域，因其區(qū)域分布廣、人流量大，歷來屬于突發(fā)事件多發(fā)區(qū)域，這決定了機(jī)場高安全級(jí)別控制的要求。自美國“9.11”事件發(fā)生以來，機(jī)場安保正日益受到機(jī)場當(dāng)局的重視。

    然而目前機(jī)場的安防系統(tǒng)仍停留在傳統(tǒng)監(jiān)控的階段，已經(jīng)很難滿足機(jī)場對安全的實(shí)際需求。因其缺乏對視頻的智能分析，普遍還處在一個(gè)只能“監(jiān)”不能“控”的被動(dòng)狀態(tài)，大多只具備事后取證的功能，對于發(fā)生的可疑和異常行為無法起到預(yù)防、預(yù)警的作用。采用智能視頻分析技術(shù)，主動(dòng)對視頻中出現(xiàn)的關(guān)鍵信息或者用戶感興趣的事件進(jìn)行實(shí)時(shí)提取和記錄，達(dá)到及時(shí)報(bào)警并利用存儲(chǔ)的事件信息來有效地檢索視頻數(shù)據(jù)的目的，可有效地協(xié)助安全人員處理危機(jī)，并最大限度地降低誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象，有力地幫助機(jī)場應(yīng)對襲擊和處理突發(fā)事件。

    智能視頻分析技術(shù)的出現(xiàn)及日臻成熟，為解決這一問題提供了很好的技術(shù)手段。但如何針對機(jī)場的實(shí)際情況，開發(fā)滿足需求的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控告警也控制設(shè)備的聯(lián)動(dòng)是我們的主要任務(wù)。

    二、智能視頻分析技術(shù)簡介

    智能視頻（IV，IntelligentVideo）源自計(jì)算機(jī)視覺（CV，ComputerVision）技術(shù)。計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)是人工智能（AI，ArtificialIntelligent）研究的分支之一，它能夠在圖像及圖像描述之間建立映射關(guān)系，從而使計(jì)算能夠通過數(shù)字圖像處理和分析來理解視頻畫面中的內(nèi)容。而視頻監(jiān)控中所提到的智能視頻技術(shù)主要指的是：“自動(dòng)的分析和抽取視頻源中的關(guān)鍵信息。”如果把攝像機(jī)看作人的眼睛，而智能視頻系統(tǒng)或設(shè)備則可以看作人的大腦。智能視頻技術(shù)借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，對視頻畫面中的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行高速分析，過濾掉用戶不關(guān)心的信息，僅僅為監(jiān)控者提供有用的關(guān)鍵信息。

    智能視頻監(jiān)控以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控為基礎(chǔ)，但又有別于一般的網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控，它是一種更高端的視頻監(jiān)控應(yīng)用。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠識(shí)別不同的物體，發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫面中的異常情況，并能夠以最快和最佳的方式發(fā)出警報(bào)和提供有用信息，從而能夠更加有效的協(xié)助安全人員處理危機(jī)，并最大限度的降低誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象。

 三、智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

    智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在機(jī)場的應(yīng)用，有以下優(yōu)點(diǎn)：

    1.智能監(jiān)控功能：7×24全天候視頻自動(dòng)智能分析，將安保人員從繁雜而枯燥的“盯屏幕”任務(wù)解脫出來。減少值班值守人員工作量，只在發(fā)生警情情況下報(bào)警提示值班員完成警情復(fù)核和處理；

    2.智能視頻分析技術(shù)具備對風(fēng)、雨、雪、落葉、飛鳥、飄動(dòng)的旗幟等多種背景的過濾能力，排除監(jiān)視場景中非人類的干擾因素，準(zhǔn)確判斷人類在視頻監(jiān)視圖像中的各種活動(dòng)；

    3.智能預(yù)警功能：不僅僅局限于提供視頻畫面，還能主動(dòng)對視頻信息進(jìn)行智能分析，識(shí)別和區(qū)分物體，自定義事件類型，異常行為及時(shí)自動(dòng)預(yù)警。在嫌疑人員可能實(shí)施犯罪之前自動(dòng)識(shí)別犯罪征兆，并實(shí)時(shí)預(yù)警；

    4.對視頻監(jiān)控下的可疑行為實(shí)時(shí)標(biāo)記并存儲(chǔ)，從中識(shí)別并提取出有用的關(guān)鍵信息。事后按照事件進(jìn)行檢索查詢；

    5.對所有視頻監(jiān)控設(shè)備可實(shí)時(shí)監(jiān)控的同時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)常見攝像頭故障，并及時(shí)檢測破壞監(jiān)控設(shè)備的不法行為；

    6.不僅針對監(jiān)控中心正在監(jiān)視的視頻進(jìn)行智能分析，還可以對所有視頻進(jìn)行智能行為分析；

    7.能有效地與模擬監(jiān)控系統(tǒng)或數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合，并實(shí)現(xiàn)多層聯(lián)網(wǎng)的集中監(jiān)控管理結(jié)構(gòu)?？膳c現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)無縫連接。

    四、智能視頻分析技術(shù)機(jī)場應(yīng)用分析

    1、候機(jī)樓監(jiān)控：檢測人員異常移動(dòng)、人群聚集和物品遺留

    出發(fā)大廳、候機(jī)樓人員密集度高、人流量大，安全隱患多；一方面人群的過度擁擠容易造成惡性事件的發(fā)生，另一方面因?yàn)槿藛T眾多給一些違法犯罪分子實(shí)施偷竊等違法犯罪行為留下可乘之機(jī)。同時(shí)，出發(fā)大廳、候機(jī)樓屬于機(jī)場的核心區(qū)域，一旦有恐怖分子惡意破壞或者實(shí)施恐怖活動(dòng)，將給機(jī)場正常運(yùn)行與人員安全造成非常惡劣的影響，所以出發(fā)大廳和候機(jī)樓的安全保障顯得尤其重要。

    為保障出發(fā)大廳、候機(jī)樓的正常候機(jī)秩序，通過智能視頻分析系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)異常奔跑、打架檢測，在監(jiān)視區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)打架行為，系統(tǒng)及時(shí)記錄并報(bào)警，提醒相關(guān)人員采取措施處理，以防止事件的進(jìn)一步惡化，造成流血事件的發(fā)生。對于在大廳和候機(jī)樓異常奔跑的行為，系統(tǒng)同樣會(huì)及時(shí)給予預(yù)警，提醒關(guān)注并分析判斷，對于實(shí)施偷竊后逃竄或者追逐等行為實(shí)現(xiàn)第一時(shí)間的處理，有效輔助機(jī)場安保人員的日常管理。

    以反恐為重要方向，針對大廳和候機(jī)樓區(qū)域，通過視頻分析系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遺留物體的監(jiān)測，當(dāng)視頻畫面中出現(xiàn)可疑物品在一定時(shí)間段內(nèi)無人看管時(shí)，系統(tǒng)將立刻報(bào)警，并提醒相關(guān)人員及時(shí)查看并處理。一方面可以及時(shí)幫助旅客照看好隨身物品以防意外丟失；另一方面也是反恐的典型應(yīng)用，可以幫助安保人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)爆炸物等危險(xiǎn)物品。

    2、安檢通道和機(jī)場登機(jī)口監(jiān)控：逆行檢測和人數(shù)統(tǒng)計(jì)

    機(jī)場安全檢查通道、機(jī)場登機(jī)口都只允許旅客單向出入，而不允許旅客反向穿越。這兩個(gè)地方都是人員相對復(fù)雜，人流密度相對較大的地方，不按照正常的秩序很容易因?yàn)槿藛T摩擦引起惡性事件的發(fā)生。同時(shí)人群的過度擁擠也往往容易造成意外事故，影響機(jī)場正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

    為保障各出入口人員流動(dòng)的正常秩序，采用智能視頻分析系統(tǒng)針對安檢通道和機(jī)場登機(jī)口進(jìn)行人群密集度的檢測。當(dāng)大廳人群保有量超過一定值時(shí)，系統(tǒng)將預(yù)警提醒相關(guān)人員關(guān)注，并合理安排人員進(jìn)行協(xié)調(diào)管理，以防因?yàn)槿藛T過多而導(dǎo)致的惡性事件發(fā)生。

    同時(shí)在安檢通道、機(jī)場登機(jī)口這類人員單方向流動(dòng)區(qū)域，為防止逆向穿越，從而造成進(jìn)站或者乘機(jī)秩序的混亂。采用智能視頻分析系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)各出口和入口的實(shí)時(shí)逆行檢測，一旦發(fā)現(xiàn)與正常行進(jìn)方向相背離的穿越者，系統(tǒng)將及時(shí)報(bào)警，以便第一時(shí)間安排相關(guān)人員處理。系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性，通過對安檢通道內(nèi)和機(jī)場登機(jī)口處人員的運(yùn)動(dòng)軌跡的分析，能夠在較多人員聚集甚至部分遮擋的情況下，完成逆向穿越人員的檢測和報(bào)警。

    3、門禁監(jiān)控：尾隨檢測和入侵檢測

    門禁系統(tǒng)是機(jī)場安防系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。工作人員須刷卡后方可根據(jù)權(quán)限通過門禁進(jìn)入各個(gè)區(qū)域，沒有權(quán)限者禁止進(jìn)入。機(jī)場個(gè)別門禁屬于涉密區(qū)域，很多時(shí)候要求不能有人員靠近。

    為保證機(jī)場門禁系統(tǒng)安全，每個(gè)通過門禁人員都必須刷卡驗(yàn)證，通過智能視頻分析系統(tǒng)對進(jìn)行門禁尾隨檢測，對通過門禁人員進(jìn)行檢查和跟蹤，從而準(zhǔn)確地出入門禁人員人數(shù)，當(dāng)與刷卡卡號(hào)次數(shù)不符時(shí)進(jìn)行尾隨報(bào)警。提示工作人員處理。

    針對涉密區(qū)域門禁，通過智能視頻分析系統(tǒng)對整個(gè)區(qū)域進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)可疑人員靠近或者闖入立刻報(bào)警。

    4、行李監(jiān)控：物品丟失檢測、周界檢測

    機(jī)場行李房是旅客行李傳輸并對其實(shí)施檢查的地方，因行李傳送帶一般比較長，而且并不一定都是直線平行運(yùn)輸，在轉(zhuǎn)彎、上下運(yùn)輸過程中難免會(huì)有跌落遺漏，而且在傳輸?shù)倪^程中，旅客行李的紛繁復(fù)雜，僅通過人力的監(jiān)督和查看很難做到疏而不漏。

另外行李房因?yàn)槠溥\(yùn)輸旅客行李物品的獨(dú)特功能，決定了行李房區(qū)域高敏感性、高安全性的特點(diǎn)，在非允許情況下，禁止人員隨意靠近或者進(jìn)入，以保證旅客行李物品的絕對安全。

    采用智能視頻分析系統(tǒng)，對行李傳輸帶全程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)物品遺失檢測，并在各視頻范圍內(nèi)依據(jù)傳送帶的區(qū)域定義事件的周界，一旦出現(xiàn)行李、包裹等物品滑落，或者從傳送帶區(qū)域消失時(shí)，系統(tǒng)立刻觸發(fā)報(bào)警，提醒相關(guān)人員及時(shí)處理。

    同時(shí)在行李房周邊區(qū)域通過智能視頻分析系統(tǒng)對整個(gè)傳送區(qū)域進(jìn)行周界檢測，嚴(yán)密地監(jiān)視各出入口人員進(jìn)出情況，發(fā)現(xiàn)可疑人員靠近或者闖入立刻報(bào)警。

    5、圍界監(jiān)控：非法闖入與越界檢測、滯留、徘徊檢測

    機(jī)場周邊環(huán)境復(fù)雜，跨度大，給安全防范的落實(shí)增添了更大的難度，傳統(tǒng)的監(jiān)控方式已不能滿足實(shí)際的需求。只有提升監(jiān)控力度，加強(qiáng)人防和技防的結(jié)合，才能從根本上提高監(jiān)控能力持續(xù)性和有效性，從而控制機(jī)場周邊的安全。

    停機(jī)坪是飛機(jī)停航期間或者非運(yùn)營時(shí)段的專門停放區(qū)域，也是高安全級(jí)別控制的區(qū)域。為保證飛機(jī)的正常運(yùn)行和相關(guān)物品財(cái)產(chǎn)的絕對安全，必須嚴(yán)防可疑人員接近飛機(jī)，甚至禁止接近飛機(jī)坪停放區(qū)域。

    采用智能視頻分析系統(tǒng)在機(jī)場周邊形成一個(gè)7*24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)視的環(huán)繞圈，實(shí)現(xiàn)全天候越界檢測，在監(jiān)控范圍內(nèi)定義一條嚴(yán)禁穿越的虛線，一旦有人在任何時(shí)段觸碰或者越過這條線，系統(tǒng)將實(shí)時(shí)記錄其行動(dòng)路線，并向前端報(bào)警提醒有關(guān)人員關(guān)注與及時(shí)處理。嚴(yán)格控制不明物體或人接近機(jī)場周邊行為，形成高安全系數(shù)的機(jī)場周界防范體系。

    同時(shí)在機(jī)場的一些敏感區(qū)域，如機(jī)場燃料庫、供電站以及一些重要的設(shè)備存放區(qū)等，有著較高的安全級(jí)別控制要求，必須嚴(yán)格禁止任何人員接近，以杜絕惡意破壞、偷竊等犯罪行為的發(fā)生。采用智能視頻分析系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)周界檢測，系統(tǒng)支持參數(shù)的靈活設(shè)置，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有可疑人員或者物體在監(jiān)控范圍內(nèi)逗留或者徘徊超過預(yù)設(shè)值，系統(tǒng)將對可疑行為進(jìn)行記錄并實(shí)時(shí)報(bào)警。這將協(xié)助機(jī)場安保人員及時(shí)地對異常行為事件進(jìn)行判斷處理，極大的加強(qiáng)機(jī)場安保系統(tǒng)能力的提升。

    6、現(xiàn)場運(yùn)營監(jiān)控：動(dòng)態(tài)跟蹤檢測

    機(jī)場跑道是機(jī)場的重要通道，其關(guān)系到飛機(jī)的起落安全，在飛機(jī)起落時(shí)不能有任何人或異物在通道上，以免影響飛機(jī)的正常起飛和降落。通過監(jiān)測機(jī)場跑道飛機(jī)的起落情況，可防止飛機(jī)起落過程中突發(fā)事件的發(fā)生，并為日后的取證和管理留下完整的視頻資料。

    采用智能視頻分析系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的動(dòng)態(tài)跟蹤檢測，對飛機(jī)從跑道起飛到離開地面實(shí)現(xiàn)連續(xù)性的控制觀察，包括飛機(jī)降落時(shí)同樣持續(xù)性跟蹤直到平穩(wěn)?？??？蛇x擇跟蹤目標(biāo)整體或任意局部特征進(jìn)行跟蹤，系統(tǒng)根據(jù)用戶預(yù)設(shè)值一旦檢測目標(biāo)，能迅速對目標(biāo)進(jìn)行定位與識(shí)別。在跟蹤的過程中，系統(tǒng)能自動(dòng)調(diào)節(jié)畫面分辨率，在準(zhǔn)確跟蹤目標(biāo)的同時(shí)保持圖像最佳顯示效果。

    為了讓執(zhí)法人員更快辨認(rèn)可疑人物，用戶在動(dòng)態(tài)跟蹤過程中可隨時(shí)手動(dòng)放大目標(biāo)圖像，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)整圖像參數(shù)，確保目標(biāo)跟蹤順利進(jìn)行。此外，為了達(dá)到監(jiān)控范圍的最大化，當(dāng)被跟蹤目標(biāo)移動(dòng)并超出一個(gè)攝像頭范圍，并進(jìn)入另一攝像頭的監(jiān)視范圍時(shí)，該攝像頭會(huì)繼續(xù)進(jìn)行跟蹤，實(shí)現(xiàn)對監(jiān)控目標(biāo)遠(yuǎn)距離多方位的連續(xù)跟蹤。目標(biāo)離開鏡頭范圍后，攝像機(jī)將自動(dòng)恢復(fù)到初始狀態(tài)。

    五、總結(jié)

    采用智能視頻分析技術(shù)的現(xiàn)代化機(jī)場安防系統(tǒng)，來應(yīng)對民航業(yè)急速發(fā)展，機(jī)場的安全與保障機(jī)場順暢運(yùn)行帶來的高要求和新挑戰(zhàn)。采用智能視頻分析技術(shù)能解決機(jī)場現(xiàn)有監(jiān)控存在的問題，使機(jī)場安防系統(tǒng)充分發(fā)揮其應(yīng)有的監(jiān)控能力，提高機(jī)場監(jiān)控效率，提高機(jī)場安防級(jí)別