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安防新思路--面向目标

(2012-09-01 08:18:31)

面向目标的英文是Object-Oriented,在软件领域也称为面向对象,为了有所区别,我们在这里称为面向目标。目标指的不是一个抽象的概念,而是一个实实在在的事物,比如说一个人、一辆车等。我们可以发现目标的特点,观察目标的行为,也就是说目标是可观测的。
那么所谓“面向目标”的安防思路何新之有呢?要回答这一问题,我们先来举例分析一下目前现有的安防思路是怎样的:

 

场景一:某银行储蓄所的营业间,安装了若干台摄像机进行24小时录像。
由于投入的原因,摄像机数量是有限的,所以不可能只拍摄某个局部,因为这样做太浪费;也不可能事先知道什么时间开始拍,拍哪里,会拍到些什么内容。我们所能做的只有在全时间段进行全景摄像,记录下营业间内人来人往的排队等待过程。而其中99.9%的信息都是没有任何价值的!
我们不知道抢劫犯是谁,什么时候出现,会做些什么。我们只有守株待兔!
而一旦真正的抢劫犯出现,我们能够得到的,往往只是现场的一段质量糟糕的录像,嫌疑人往往距离很远、面孔模糊(至少从多个警方公开发布的银行劫案录像上看是如此)。这个时候往往是一些模糊图像处理、人像组合复原技术会出来充当事后英雄(此处绝无贬低之意),而我们投入巨资建立的监控录像系统除了录下了一大堆垃圾数据外,对于真正有价值的本原信息却收获甚微。

场景二:某机场的安检台,安装了若干台X光机,有的甚至安装了若干台摄像机。
目的是什么?是为了检查旅客是否携带了危险品,拍摄下的录像据说是为了事后调查用的。(光是一个“事后”二字,就够你胆战心惊的了)可是我们除了控制旅客随身携带的物品和安检的过程以外,还能控制什么呢?我们能控制人的思维吗?
同样,我们也不知道劫机犯是谁,乘坐哪趟班机,采用何种手段劫机?
这就能够解释“9·11”事件为什么得以有机会发生。

场景三:某仓库的库区,安装了周界防范报警装置和一些视频监控装置,可是由于库区面积太大,边界情况复杂(有房屋、河道等),监控往往不能覆盖所有的区域和边界,即使有摄像机拍摄的录像,也因为距离太远,光线复杂,而不能有效发现和辩识侵入的目标。
由于根本看不清侵入者是谁,他们似乎可以随时、随处,进入禁区,在保卫人员根本来不及赶到的时候逃之夭夭。

总结一下,以上场景中描述的安防思路都是面向过程的,或者说是面向事件的。使用者力图记录下所有事件发生的经过,孰不知世事万千,要想完整保留和再现所有发生过的事件的努力一定是徒劳的(排除时空穿梭的可能性)。

面向事件的安防控制,必然面对下面的问题:
1.事件千头万绪,如果要记录必然是海量数据。
2.无法辨别哪些是有用的事件,哪些是无用的事件。
3.事件本身是复杂的,互相之间有交叉和重叠,信息存在大量干扰和冗余。
4.事件除了时间维度外,几乎没有其他参照系数,如果要想查找信息的话,必须要花费同样多的时间来遍历事件。
5.无法预测事件发展的趋势,所有的控制措施都是滞后的。

如果我们转换一下思路,还是在刚才的场景中,由面向过程改为面向目标,看看能够发生一些什么样的变化:

场景一:某银行储蓄所的营业间,当一名顾客从监控区域走过,摄像机立即发现了目标,悄悄地推近镜头,近距离地拍摄一组高清晰度的照片,然后再跟踪另一个目标……所有这一切都是自动完成的。
我们立即就得到了“质优价廉”的本原信息,质优指得到了具体目标的近距高清照片,价廉指图片与视频所需要的存储空间的巨大差异。这个时候连高清晰度的录像都可以省了,我们只需要一个针对大场景的监控录像,记录事件的过程,画面质量可以辨认即可。
保存下来的信息根据目标进行分类,按照时间顺序存放。照片和录像资料可以以目标和时间为线索进行查询。信息的存放和组织都非常高效。
我们甚至还可以事先准备一组需要“特别关照”的人物的照片,当“目标”出现时,监控系统能够自动与这组照片进行比对,一旦发现可疑目标,就发出报警或重点观察。

场景二:某机场安检台,“站”在安检员背后的智能摄像机自动采集到受检旅客的照片,与办理登机时拍摄的照片进行确认,同时也可以与照片库中的高危人群的照片进行比对。
恐怖分子、逃犯此时恐怕都会没有藏身之地。

场景三:某仓库的库区,一台广角摄像机静静地守望着远处,当发现有目标出现时,另一台高清晰度的云台摄像机自动调整角度、推近镜头,跟踪目标并不时地抓拍照片,一旦发现目标违规或可疑就发出报警信号。
从此,不管多大的范围、多远的距离,侵入者都不会逃出我们的视线。

紧盯目标!如果你掌握了这一点,可以说对于面向目标的思路就领会了一半。
足球场上,有经验的教练会经常对着球员大喊:“不要老盯着球,要盯人!”。
防止被盗,最好的办法不是捂紧钱包,而是看看周围有没有可疑的人。
因此安防新思路的要点,实际上是从传统对物和固定区域的防范,转移到对人和活动目标的防范上来。

我们可以发现,在上面的叙述中提到了几项新的技术,如活动目标检测,人像识别等。专业人士甚至可以指出,你说的不就是带跟踪功能的快球摄像机吗。是的,但也不完全是。
可以协助我们完成“目标”检测任务的技术还有电子标签(无线电)技术、雷达技术、红外探测技术等。掌握跟踪目标的技术固然重要,建立面向目标的思维则更为重要。
理想的安防体系应该具有这样的功能:一个人从出生开始,就被当做一个独立的目标对待,从此生活在一个庞大的社会安全体系当中,这个体系记录了所有它认为重要的与这个目标有关的信息。例如:某人早上去某银行取了XXX元现金;然后从某机场出发到达某个城市;下午在某机构逗留了X小时;晚上在某娱乐场所消费等等。信息不再受行业和地域的限制,而是围绕目标来组织和管理。公安部门一定会爱死了这样一个系统,一般民众则会认为自己的隐私权受到了侵害。
或许可以有一个折中方案。例如,借鉴美国的安全警戒级别,红色代表这个目标极度危险,橙色代表危险……绿色代表安全。只有危险的目标,才会受到特别关注。而一个目标的安全级别是由国家安全部门来管理的,这个部门的权利实在是太大了,也许美国的FBI正是这样做的,谁知道呢。
发现目标的特点,观察并记录一切我们认为重要的目标的行为。如果你进而掌握了这一点,那么可以说你就基本上全部领会了面向目标的安防理念。
真实世界当中的目标是有广泛联系的。正是由于人与人之间的交流和协作构成了我们的社会。观测目标之间的联系,则是一种更广义的面向目标,可以发现目标的组织、行为、活动等的规律。如果我们的视角进而延伸到观察目标之间的联系,那么势必进入到一个更高层面的话题,不是本文所观察和分析目标之间的联系,是面向目标理念的最高境界。

面向目标的安防思路所具有的优点

1、只记录有用的信息:
不用再毫无目的地记录全部的信息,然后大海捞针地查找对我们有用的信息。

2、节省投资:
减少保存信息的数量,本身就可以大幅度降低投资,有针对性地选用合适的安防产品,可以避免盲目投资和过度投资。

3、提高效率:
通过对有限的安防资源进行整合,可以充分发挥资源使用的效率;按照目标进行信息组织,又可以极大地提高信息使用者的工作效率。

4、精确定位:
可以把有限的注意力集中到一点,而不是平均分配到所有的事情上。

5、主动防范:
通过对目标历史信息的有效分析,可以预测目标的行为,从而变被动防范为主动防范,变事后补救为预先遏止。

可以说面向目标的安防理念和体系是对传统的安防理念和体系的重构,是一个庞大的系统工程。而由于目标先天具有的较为独立的优势,使得面向目标的安防体系具有较好的伸缩性,可大可小,相互之间的依赖性也较弱。也就是说,面向目标的安防体系的建设是可以由点及面,逐步进行的。

那么在实际应用当中应当如何把握面向目标的安防思路呢?通过对围绕目标所需要进行的处理和步骤的分析,我们就可以得到答案。

通常针对目标的处理主要由以下几个环节组成:

 

 

 

 

其中环节1、2、3主要由前端设备和硬件产品来完成,4、5、6主要体现了软件的功能。每一个环节都会形成一个专业领域,也都会有许多不同的产品和技术来支持。在安防项目建设的前期可以重点关注前三个环节,而随着安防体系的逐步完善,工作重点则要转移到后三个环节上来。
可以预见到,在未来的安防市场上,必将会涌现越来越多的面向目标的安防技术和产品。而面向目标这一话题,则有待有识之士做出进一步的深入研究。

 

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