金融安防 | 智能视频分析技术在发行库安全管理中的应用研究
当今社会，随着数字高清监控摄像机的广泛应用，视频数据正迎来爆发式增长，对这些视频数据的解读能力和应用能力正成为重要的生产力指标，而智能视频分析技术则是提升这类指标的关键。本文阐述了当前智能视频分析技术在人民银行发行库安全管理领域的应用情况，并对该技术在发行库安全管理领域的未来发展应用提出了自己的观点。
智能视频分析技术简介
智能视频分析技术是计算机图像视觉技术在安防领域应用的一个分支，该技术首先将场景中背景和目标分离，识别出真正的目标，去除背景干扰，进而分析并追踪在摄像机场景内出现的目标行为。智能视频分析系统通过接入高清摄像机视频流，实时运行自身的智能化识别算法，判断被监视目标的行为是否存在违规异常，对已经出现或将要出现的违规异常，及时向平台或后台管理人员通过声音、视频等方式发出报警。
当前，智能视频分析技术有两个发展主线，一是以车牌识别、人脸识别为核心代表的智能识别技术，目前发展较为成熟，应用广泛；二是以周界防范、人数统计、自动追踪等规则为代表的行为分析技术，主要应用于区域警戒、人流量统计、道路违章识别、场景跟踪等方面。在人民银行发行库场景中，以下技术或算法具有较好的应用潜力。
1.基于卷积神经网络模型的识别技术。如人脸特征识别、人体特征识别、人员着装识别、AGV叉车识别，以及箱、包、袋等物品识别。
2.运动目标位移与方向预测检测技术。视频中人员运动必定符合物理定律，即其运动具备惯性和连续性，通过帧与帧之间的人员位置差来定义人员的瞬时位移，并根据位移计算出运动速度等参数。同时，可以采用运动预测的方法估算下一时刻位置及运动参数。
3.多摄像机之间运动目标接力跟踪技术。当摄像机监控场景之间存在重叠覆盖部分时，人员从一个摄像机场景运动到另一个场景的过程中，可实现摄像机之间针对目标人员的接力跟踪。
4.基于结构化语义目标分割与提取技术。结构化语义的核心就是通过文字表述尽量完整化、细节化地生产图像目标。如通过（小轿车、黑色、宝马品牌）文字表述，可以生成一个图像目标，该目标与真实拍摄的图像目标相似度会非常高，从而达到视频分割和有效图像提取的目的。
人民银行发行库安全管理需求分析
1.智能监控升级需求。传统监控系统好比人的眼睛，虽然看到了事物，但还需要人脑进行判读，才能够理解事物。这意味着，对于每一路监控，都需要值班员持续察看，以确认是否有威胁安全的事件发生，这会产生大量枯燥的人工实时查看工作量。而智能监控系统好比人的眼睛和大脑的组合体，在监控到事物的同时，自动对场景中的事物进行理解和解读，以确认规则是否被打破，将很大部分的人工判读工作量，转换为机器视觉工作量，从而大大提高效率。例如，发行库园区周界的安全防范，在传统监控系统中需要值守人员持续察看，而智能监控系统则能够自动对徘徊滞留、过分接近、攀爬、遮挡等情况进行实时预警，起到“防患于未然”的作用，提高了系统运转的效率。
2.保卫部门履行监督职责的需求。众所周知，之前人民银行发行库以库区安全防护门为边界，按照职责分工，安全防护门也是保卫部门和发行部门的责任边界。但是，近几年人民银行总行对发行库管理进行了较大创新，增加了库区保卫部门非现场监督职责，打破了库区边界即是部门间职责边界的原有格局。保卫部门人员平时不能进入发行库库区，但却要对库区开展的业务进行监督，只能通过技防监控手段来实现。在现阶段人手紧张的情况下，值守人员一人面对成百上千路监控摄像机，如何履行好库区监督职责，是保卫部门亟待解决的难题。
智能分析技术在发行库安全管理中的
应用情况
目前，智能分析技术在发行库库区主要有以下几个应用场景。
1.发行库所在园区智能周界防范。以人体识别、目标人员的运动位移与方向检测等后台分析系统代替安保人员，在发行库园区外周界及内部实施夜间自动巡更工作。对库区及周边进行24小时不间断分析，对人员/车辆敏感区域异常滞留徘徊、过分接近周界围墙、攀爬围墙等情况及时预警。实践证明，目前智能周界防范技术的成熟度和准确率都较高。
2.监控中心履职监督。利用监控中心环境摄像机，通过人体行为识别、人脸特征识别技术，对值班人员在岗情况进行不定期检测，确认其值班状态。判断有无睡岗、离岗、替岗及违规使用手机等情况，利用专用点名摄像机进行不定期的人脸动态点名，确保值班人员处于正常值班状态。
3.库区安全防护门管理。利用安全防护门附近专设的对射高清摄像机对进出人员进行多角度监控，使用AI摄像机和卷积神经网络模型对人员是否携带箱包进行识别、检测。一旦发现有人携带箱包袋出入发行库库区，声光报警设备将现场提醒守卫人员履行箱包袋检查职责，并即时通知监控中心值班人员。
4.发行库安全管理。采用专用定制终端，根据发行库管理相关要求，完成管库员和业务操作员出入库登记、临时入库人员的人证（身份证）合一比对身份验证和出入发行库登记。同时，后台视频分析系统调用库房内监控画面，对常见的违规情况进行识别记录，如入库未着专用工作服、库内人数少于规定人数下限、库内灯光异常、库内使用手机、库内开箱等异常情况。上述识别或记录的结果可直接以抓图或短视频的形式，通过安全保卫业务管理系统推送至发行业务部门主管领导的管理终端，完成从识别异常到提交处理的全过程监督。
5.库区人员出入登记管理。在库区重要通道和发行库内设立人脸识别抓拍系统，该抓拍系统实时与技防出入口管理系统数据库交互，抓拍识别后，对人员出入指定区域的权限和刷卡（脸）登记情况进行后台复核验证，一旦发现无权限出入或进入未刷卡（脸）的违规情况，即时向监控中心报警，以便立即处置。
6.监控录像管理。监控录像回放检查是保卫和业务部门定期需要开展的工作，由于被检查周期一般较长，之前都采用抽查方式，能否发现问题有一定的概率，并不能全覆盖。
图 发行库智能分析预警系统架构设计
采用视频智能分析中的浓缩与快速回放技术，由于库区每日业务活动时间较短，可以在极短的时间内，对指定场景下发生的所有业务活动做到一览无遗。从抽查到全覆盖检查，破除了相关人员即使违规也不一定会被发现的侥幸心理，树立了违规必被追究的意识，有效地起到了防微杜渐的效果。
采用智能视频分析识别与录像索引技术，将智能识别的违规现象分门别类建立索引标记，是从当前人工监督向系统智能监督迈进的关键一步。虽然当前智能视频分析技术还处于探索阶段，相关的模型和算法还不够完善，但是这一发展前景值得期待。
制约智能分析技术在发行库
广泛应用的因素
当前，智能视频分析技术虽然在公共交通、教育、医疗等领域取得了很大进步，但在金融行业特别是金库安全管理领域的发展，还处于较为初级的阶段。智能视频分析技术目前理解单一场景较为充分，如人脸识别、人员闯入、人员聚集等，但是在发行库安全管理领域，违规现象的认定，普遍需要从不同视角甚至不同时间来判断，这需要进行更加复杂的多场景动态联合分析。总体来说，智能视频分析技术在发行库安全管理中的深化应用，还需要解决更加完善的算法、更高性能的算力、更低的成本、识别和分析更多的行为和异常事件、适应更为复杂和多变的场景及更灵活的产品形态等难题。
智能化发行库安全管理蓝图
未来，在发行库安全管理领域，智能视频分析技术将全方位融入视频监控系统中，成为真正智能化的监控系统，系统将自带可重定义的业务规则库、算法库、训练样本库和违规案例库，通过前后端算力的科学分配，实现基本行为分析功能逐渐向前端摄像机转移、复杂智能分析开始与云计算、大数据紧密结合的发展态势，推动发行库安全管理全面实现智能化操作和智能化监管并驾齐驱的新发展格局。
（栏目编辑： 张丽霞）
新媒体中心：主任 / 邝源 编辑 / 傅甜甜 张珺 邰思琪