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超高清視頻為社會撐起“安全傘”
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隨著相關技術的不斷進步，超高清視頻在各大應用領域得到飛速發(fā)展，其中，安防作為事關民生安全的領域，成為眾多企業(yè)的研發(fā)重點。近日，工業(yè)和信息化部電子信息司、國家廣播電視總局科技司公示了擬入選超高清視頻典型應用案例名單，安防領域有13個典型案例入選，各案例針對不同應用方向，將超高清視頻技術和安防完美結合，為社會安全撐起了一把更加堅固的“安全保護傘”。
賦能千行百業(yè) 超高清安防全程保障
從各典型案例不難看出，上到邊境安防，下到田間地頭，超高清安防全面滲透到了農業(yè)、礦產、交通、金融等各行各業(yè)。
我國是世界上秸稈產量最多的國家，約占世界秸稈總量的1/3，而全國秸稈綜合利用率僅為80%，仍有大量的秸稈被焚燒，導致資源浪費、污染環(huán)境，甚至引發(fā)火災，危及人民群眾生命財產安全。
合肥市肥東縣生態(tài)環(huán)境分局通過政府購買服務的方式，建設了一套以全縣農田與火災隱患區(qū)域監(jiān)測為主，環(huán)保監(jiān)測、人員密集區(qū)域、重點治安卡口為輔的視頻監(jiān)看系統(tǒng)，基本實現(xiàn)了對全縣秸稈焚燒區(qū)域的全覆蓋監(jiān)測監(jiān)管。中國鐵塔股份有限公司合肥市分公司負責本次超高清視頻監(jiān)看系統(tǒng)的建設，已實現(xiàn)從發(fā)現(xiàn)火情到處置火情的閉環(huán)管理，有效實現(xiàn)第一時間撲滅火情，目前實際操作良好，廣受好評。
中國鐵塔相關負責人表示，目前重點研究的山水林田湖草資源保護及校園安全、企業(yè)安全生產等場景將來都極有可能成為超高清視頻領域的新增長點，利用硬件+軟件的“技防”手段來替代原有的“人防”并減少漏防，既節(jié)約了人力物力，也促進了科技的發(fā)展。
而露天煤礦開采業(yè)具有超大開采規(guī)模、生產環(huán)節(jié)多、作業(yè)車輛密度高、人機交叉環(huán)節(jié)多、產業(yè)鏈延伸較長等特點，具有典型高危屬性，不可控因素較多，安全、環(huán)保壓力巨大，亟須加強現(xiàn)場人員、設備、采場等環(huán)節(jié)的智能化管理水平。
天池能源公司利用基于深度神經網絡的機器視覺技術對生產過程進行智能監(jiān)測，實現(xiàn)露天煤礦由傳統(tǒng)人工監(jiān)看向智能無人化管理轉型升級，從“看得到”向“看得懂”突破，對人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)、環(huán)境和管理的缺陷進行監(jiān)測分析和智能預警，高質量推動智能礦山建設。
神思電子則針對高鐵開展了研究。為全面開展高鐵沿線環(huán)境綜合治理，確保高鐵及旅客列車運營安全，改變以人防為主要形式的護路工作，神思電子利用圖像超分辨率增強、多光譜視頻信號融合、弱目標檢測算法和輕量級卷積神經網絡建模等技術，開發(fā)了系列基于激光熱成像等技術的AI檢測裝備?！案呔纫曨l檢測系統(tǒng)技術研發(fā)與應用”項目利用視頻圖像超分辨率增強技術，實現(xiàn)高清圖像到4K超高清分辨力的提升，有效拓展智能視頻監(jiān)看設備的探測水平。
在銀行業(yè)，互聯(lián)網金融的快速發(fā)展給線下傳統(tǒng)的網點經營模式帶來挑戰(zhàn)。南京奧拓為此提供的案例是一套基于超高清視頻算法和邊緣計算架構的數(shù)字化運營解決方案，通過AI視覺對場景中人、物、事件進行數(shù)字化感知，算法模型基于先進的AI視覺算法和主流深度學習平臺訓練生成，構建了一套完整的網點數(shù)字化場景。解決方案可實現(xiàn)事前感知預警、事中智能處理、事后分析決策，可為網點提供全面數(shù)字化運營管理，提升網點金融服務水平和質量，也可為總行提供智能數(shù)據統(tǒng)計和分析、數(shù)據支撐，實現(xiàn)網點規(guī)劃科學布局和決策。
以上案例顯示，超高清視頻技術切實加強了各行各業(yè)的安防水準，大幅提高了對各類事故、災難的預防、及時反應和事后分析能力，讓人類的生產生活更加安全高效。
助力公共安全 超高清執(zhí)法疏而不漏
公共安全是超高清安防技術最廣泛的應用場景，從智慧城市建設到司法機關辦案，超高清視頻技術在保障人們財產、生命安全方面發(fā)揮越來越重要的作用。
在公檢法等執(zhí)法部門，低分辨率的監(jiān)看設備會導致畫面模糊、重要細節(jié)信息丟失，無法實現(xiàn)執(zhí)法辦案的全流程音視頻記錄、證據固定，視頻資源利用率低，也阻礙了識別有效信息支撐風險分析、智能管理和遠程服務的開展。最高人民法院2021年5月31日起頒布的法院行業(yè)標準《科技法庭信息化建設規(guī)范（FYB/T 54001-2021）》，明確要求視頻采集設備有效像素不低于800萬分辨率、不低于4K，高清庭審主機、庭審顯示設備、跨網開庭設備、全景攝像機也須支持4K分辨率。
隨著智慧警務建設的深入開展，執(zhí)法記錄儀被廣泛應用于指揮調度、執(zhí)法監(jiān)督、基礎采集、偵查破案、民警維權等應用場景。江蘇影智科技相關負責人告訴記者，傳統(tǒng)執(zhí)法記錄儀存在功能與現(xiàn)代勤務不匹配、數(shù)據跨網融通不順暢、智能化應用不顯現(xiàn)、拍攝角度單一、防抖性能差不能完整記錄現(xiàn)場的全貌等問題，嚴重制約了實戰(zhàn)效能發(fā)揮。
為了更好地賦能警務實戰(zhàn)行業(yè)，影智科技研發(fā)出了“360全景防抖智慧單兵”執(zhí)法記錄儀。為了提高視頻的可用性，將運動DV相機中的超級防抖算法移植到全景執(zhí)法記錄儀中，可使跑步追逐場景、鐵騎警車巡邏場景、訓練演習場景中的顛簸畫面變得流暢平滑，極大程度提高現(xiàn)場取證能力，提升執(zhí)法、防控效能，并賦能警務實戰(zhàn)，滿足多場景警務應用，同時設備達到了4K的分辨率，符合高幀率、高位深、廣色域、高動態(tài)范圍等技術要求，得到各應用單位的一致好評。
安徽清新互聯(lián)信息科技有限公司提供的“5G超高清智慧警車應用案例”，通過打造一套以警車為載體的可視化警務指揮綜合實戰(zhàn)系統(tǒng)，將警車、警用電子設備進行一體化設計，實現(xiàn)警車周邊人車物的智能信息采集，對重點目標進行預警和甄別，并通過系統(tǒng)實現(xiàn)警力調度、實時指揮以及突發(fā)事件的應急處置，實現(xiàn)與天網平臺的有效融合。系統(tǒng)有效提升了警車的警務實戰(zhàn)能力、智能處理能力以及預防刑事犯罪和恐怖襲擊的能力。
西安航天電子偵查科技孵化中心則以科技強警為目標，結合公安行業(yè)電子偵查產品的需求，開展了“基于目標智能識別的周界防范技術研究及銀西高鐵應用示范”方面的研究。該案例基于目標智能識別算法模型研究，建設振動目標識別與分析子系統(tǒng)、圖像智能分析子系統(tǒng)、高鐵沿線周界防范綜合信息服務子系統(tǒng)，為實現(xiàn)高鐵沿線要地監(jiān)測的立體化、實時化、可視化打下良好基礎，為銀西高鐵行車安全提供有利支撐。
當虹科技“基于超高清視頻的5G邊緣計算在市域治理中的應用”解決方案由多個5G邊緣智能前端和一個中心管理平臺組成，已在杭州西湖區(qū)蔣村街道等地落地應用。
作為聯(lián)合實施單位，杭州市公安局西湖分局的翟飛鋒深有感觸：“該系統(tǒng)幫助我們分局夯實了數(shù)據基礎，充分發(fā)揮了視頻數(shù)據效能，讓民警可以更高效、更全面地守護民眾安全，警民都從中受益。”
當虹科技相關負責人介紹，該解決方案可以解決三大痛點：一是邊緣感知壓縮，解決傳輸帶寬和存儲問題?？稍诋嬞|基本不變的前提下，最大節(jié)約90%傳輸帶寬和90%存儲成本。二是邊緣智能解析，解決攝像頭視頻內容AI挖掘和中心計算壓力大的問題。三是邊緣智能網關，解決多廠商安防設備、多協(xié)議不兼容的問題。
護航經濟生活 超高清產品仍在精進
在需求與政策的共同作用下，在規(guī)模不斷擴張的同時，用戶對安防鏡頭的成像質量和智能識別能力提出更高要求，具體表現(xiàn)為對光學防抖、紅外夜視、大倍率變焦、透霧、超廣角、智能識別算法等技術方面的要求正日益突出。
目前，一個搭配了4K超高清鏡頭的攝像機可以覆蓋一個火車站廣場，甚至還能進行智能識別，看清人群密度等。這將大大減少攝像機的布控數(shù)量，滿足更高清的實時監(jiān)看需求。強大的功能奠定了其在未來安防乃至物聯(lián)網市場的地位。
更值得期待的是，超高清視頻技術仍在不斷精進之中，在本次“超高清視頻典型應用案例名單”中，畫面更為清晰、識別更為智能精準的產品已經出現(xiàn)。
拙河科技推出的“億級像素高分辨率智能監(jiān)控系統(tǒng)”使用其核心產品1.5億像素攝像機，突破非結構化動態(tài)光場智能成像、多維多尺度融合光場重建、大范圍動態(tài)場景智能處理等核心技術，實現(xiàn)目標精準檢測。目前該系統(tǒng)服務于北京奧林匹克公園公共區(qū)域團隊運行指揮中心，對多個重保地點進行超視距、寬視野覆蓋，24小時實時監(jiān)測助力于高效、精準地落實冬奧會防疫舉措，為指揮決策提供可靠助力。
“大視場角與億級像素分辨率的結合可以滿足安防行業(yè)‘一個大視場監(jiān)看畫面捕捉全部細節(jié)’的重大需求，解決了傳統(tǒng)相機視場角與分辨率之間的固有矛盾。”拙河科技表示，當突發(fā)事件發(fā)生時，一種便攜式移動部署的“大場景、超遠距、超高清”視頻采集設備系統(tǒng)，可以在現(xiàn)場臨時架設，省去布線傳輸、接線供電等繁瑣的操作。
“雖然國內有多家公司在安防領域已經進入世界先進行列，但自從圖像采集從模擬轉數(shù)字后，在光學成像領域已經多年沒有重大的技術革新了。而陣列超高清成像技術的出現(xiàn)，為整個行業(yè)的顛覆式創(chuàng)新創(chuàng)造了可能?！蹦暇╋L興科技有限公司技術負責人向《中國電子報》記者表示。
風興科技本次帶來的案例是“超高清視頻監(jiān)控人形檢測和統(tǒng)計項目”，該項目是客戶需要對大型廣場區(qū)域人群聚集場景進行檢測和統(tǒng)計。風興科技聯(lián)合友商推出了超高清多攝陣列相機加上全區(qū)域AI人形檢測和統(tǒng)計的平臺構架，使用了基于深度學習的AI智能分析平臺，可以接入多路4K高清視頻圖像，使用創(chuàng)新的算法和處理系統(tǒng)，同時兼顧遠近距離差異大、拍攝范圍大的復雜應用場景，實現(xiàn)實際需求的算法能力和數(shù)據統(tǒng)計能力。
“對于全場景智慧城市而言，傳統(tǒng)相機存在圖像畫面不夠清晰，圖像覆蓋面小，尤其缺乏在全景下對全局的感知能力，仍存在較大的全態(tài)勢感知提升空間?！睆皖萍急硎尽Ｉ虾皖萍嫉摹俺鞘兄茄蹆|像素超高清感知系統(tǒng)”利用自身億像素超高清感知探測創(chuàng)新技術，配合高點大場景專用算法平臺，構建城市運營智能感知的城市數(shù)字化轉型新業(yè)態(tài)。同時，建立城市運行超高清感知數(shù)據庫，打通對接臨港新區(qū)大數(shù)據中心平臺，形成臨港新區(qū)獨有的億像素超高清視圖大數(shù)據庫，賦能臨港獨有的超高清智眼業(yè)務應用系統(tǒng)，打造一體聯(lián)動的32K極清智能感知生命體。
復瞰科技副總裁陳霄翔表示，“全場景智慧”亟須拓展當前安防相機對三維大場景空間的信息獲取能力，突破單點、單目標、近距離、二維信息的局限性，實現(xiàn)對多點、多目標、遠距離、大場景、三維信息的感知和處理能力。在多源數(shù)據融合+3D數(shù)字孿生+億級像素視頻實時成像的可視化技術領域，目前國內處于技術供應的空白地帶，但市場對這方面的需求已經形成并日益緊迫，且對多源融合以及數(shù)字孿生技術的渴望非常強烈。五年內包括智慧機場、智慧城市安防、智慧高速交通視頻管理、森林防火、自然保護區(qū)監(jiān)看、智慧工地、智慧園區(qū)管理、邊海防、軍用市場等的總體市場規(guī)模可達到千億級甚至萬億。
可見，全球超高清安防的市場需求勢必還將大幅攀升，我國各大企業(yè)已經開始深度布局，潛心研究。在這一新興領域，我國有望走在世界前列，期待各大企業(yè)給我們帶來更大驚喜。
