目前機場的安防系統(tǒng)仍停留在傳統(tǒng)監(jiān)控的階段，已經很難滿足機場對安全的實際需求。因其缺乏對視頻的智能分析，普遍還處在一個只能“監(jiān)”不能“控”的被動狀態(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防、預警的作用。采用智能視頻分析技術能解決該問題，使機場安防系統(tǒng)充分發(fā)揮其應有的監(jiān)控能力。本文對智能分析技術在機場安防中的應用進行了分析和探究。
智能監(jiān)控在機場安防的應用
一、機場安防現(xiàn)狀
國際反恐形勢不斷嚴峻，機場對安全的需求更為強烈。機場作為反恐的標志性區(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，這決定了機場高安全級別控制的要求。自美國“9.11”事件發(fā)生以來，機場安保正日益受到機場當局的重視。
然而目前機場的安防系統(tǒng)仍停留在傳統(tǒng)監(jiān)控的階段，已經很難滿足機場對安全的實際需求。因其缺乏對視頻的智能分析，普遍還處在一個只能“監(jiān)”不能“控”的被動狀態(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防、預警的作用。采用智能視頻分析技術，主動對視頻中出現(xiàn)的關鍵信息或者用戶感興趣的事件進行實時提取和記錄，達到及時報警并利用存儲的事件信息來有效地檢索視頻數據的目的，可有效地協(xié)助安全人員處理危機，并最大限度地降低誤報和漏報現(xiàn)象，有力地幫助機場應對襲擊和處理突發(fā)事件。
智能視頻分析技術的出現(xiàn)及日臻成熟，為解決這一問題提供了很好的技術手段。但如何針對機場的實際情況，開發(fā)滿足需求的應用，實現(xiàn)監(jiān)控告警也控制設備的聯(lián)動是我們的主要任務。
二、智能視頻分析技術簡介
智能視頻（IV，IntelligentVideo）源自計算機視覺（CV，ComputerVision）技術。計算機視覺技術是人工智能（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系，從而使計算能夠通過數字圖像處理和分析來理解視頻畫面中的內容。而視頻監(jiān)控中所提到的智能視頻技術主要指的是：“自動的分析和抽取視頻源中的關鍵信息。”如果把攝像機看作人的眼睛，而智能視頻系統(tǒng)或設備則可以看作人的大腦。智能視頻技術借助計算機強大的數據處理功能，對視頻畫面中的海量數據進行高速分析，過濾掉用戶不關心的信息，僅僅為監(jiān)控者提供有用的關鍵信息。
智能視頻監(jiān)控以數字化、網絡化視頻監(jiān)控為基礎，但又有別于一般的網絡化視頻監(jiān)控，它是一種更高端的視頻監(jiān)控應用。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠識別不同的物體，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，并最大限度的降低誤報和漏報現(xiàn)象。
三、智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)點
智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在機場的應用，有以下優(yōu)點：
1.智能監(jiān)控功能：7×24全天候視頻自動智能分析，將安保人員從繁雜而枯燥的“盯屏幕”任務解脫出來。減少值班值守人員工作量，只在發(fā)生警情情況下報警提示值班員完成警情復核和處理；
2.智能視頻分析技術具備對風、雨、雪、落葉、飛鳥、飄動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，準確判斷人類在視頻監(jiān)視圖像中的各種活動；
3.智能預警功能：不僅僅局限于提供視頻畫面，還能主動對視頻信息進行智能分析，識別和區(qū)分物體，自定義事件類型，異常行為及時自動預警。在嫌疑人員可能實施犯罪之前自動識別犯罪征兆，并實時預警；
4.對視頻監(jiān)控下的可疑行為實時標記并存儲，從中識別并提取出有用的關鍵信息。事后按照事件進行檢索查詢；
5.對所有視頻監(jiān)控設備可實時監(jiān)控的同時，能夠及時發(fā)現(xiàn)常見攝像頭故障，并及時檢測破壞監(jiān)控設備的不法行為；
6.不僅針對監(jiān)控中心正在監(jiān)視的視頻進行智能分析，還可以對所有視頻進行智能行為分析；
7.能有效地與模擬監(jiān)控系統(tǒng)或數字監(jiān)控系統(tǒng)相結合，并實現(xiàn)多層聯(lián)網的集中監(jiān)控管理結構?？膳c現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)無縫連接。
四、智能視頻分析技術機場應用分析
1、候機樓監(jiān)控：檢測人員異常移動、人群聚集和物品遺留
出發(fā)大廳、候機樓人員密集度高、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，另一方面因為人員眾多給一些違法犯罪分子實施偷竊等違法犯罪行為留下可乘之機。同時，出發(fā)大廳、候機樓屬于機場的核心區(qū)域，一旦有恐怖分子惡意破壞或者實施恐怖活動，將給機場正常運行與人員安全造成非常惡劣的影響，所以出發(fā)大廳和候機樓的安全保障顯得尤其重要。
為保障出發(fā)大廳、候機樓的正常候機秩序，通過智能視頻分析系統(tǒng)實現(xiàn)異常奔跑、打架檢測，在監(jiān)視區(qū)域內發(fā)現(xiàn)打架行為，系統(tǒng)及時記錄并報警，提醒相關人員采取措施處理，以防止事件的進一步惡化，造成流血事件的發(fā)生。對于在大廳和候機樓異常奔跑的行為，系統(tǒng)同樣會及時給予預警，提醒關注并分析判斷，對于實施偷竊后逃竄或者追逐等行為實現(xiàn)第一時間的處理，有效輔助機場安保人員的日常管理。
以反恐為重要方向，針對大廳和候機樓區(qū)域，通過視頻分析系統(tǒng)實現(xiàn)遺留物體的監(jiān)測，當視頻畫面中出現(xiàn)可疑物品在一定時間段內無人看管時，系統(tǒng)將立刻報警，并提醒相關人員及時查看并處理。一方面可以及時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用，可以幫助安保人員及時發(fā)現(xiàn)爆炸物等危險物品。
2、安檢通道和機場登機口監(jiān)控：逆行檢測和人數統(tǒng)計
機場安全檢查通道、機場登機口都只允許旅客單向出入，而不允許旅客反向穿越。這兩個地方都是人員相對復雜，人流密度相對較大的地方，不按照正常的秩序很容易因為人員摩擦引起惡性事件的發(fā)生。同時人群的過度擁擠也往往容易造成意外事故，影響機場正常運轉。
為保障各出入口人員流動的正常秩序，采用智能視頻分析系統(tǒng)針對安檢通道和機場登機口進行人群密集度的檢測。當大廳人群保有量超過一定值時，系統(tǒng)將預警提醒相關人員關注，并合理安排人員進行協(xié)調管理，以防因為人員過多而導致的惡性事件發(fā)生。
同時在安檢通道、機場登機口這類人員單方向流動區(qū)域，為防止逆向穿越，從而造成進站或者乘機秩序的混亂。采用智能視頻分析系統(tǒng)可實現(xiàn)各出口和入口的實時逆行檢測，一旦發(fā)現(xiàn)與正常行進方向相背離的穿越者，系統(tǒng)將及時報警，以便第一時間安排相關人員處理。系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性，通過對安檢通道內和機場登機口處人員的運動軌跡的分析，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警。
3、門禁監(jiān)控：尾隨檢測和入侵檢測
門禁系統(tǒng)是機場安防系統(tǒng)的一個重要組成部分。工作人員須刷卡后方可根據權限通過門禁進入各個區(qū)域，沒有權限者禁止進入。機場個別門禁屬于涉密區(qū)域，很多時候要求不能有人員靠近。
為保證機場門禁系統(tǒng)安全，每個通過門禁人員都必須刷卡驗證，通過智能視頻分析系統(tǒng)對進行門禁尾隨檢測，對通過門禁人員進行檢查和跟蹤，從而準確地出入門禁人員人數，當與刷卡卡號次數不符時進行尾隨報警。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)對整個區(qū)域進行檢測，發(fā)現(xiàn)可疑人員靠近或者闖入立刻報警。
4、行李監(jiān)控：物品丟失檢測、周界檢測
機場行李房是旅客行李傳輸并對其實施檢查的地方，因行李傳送帶一般比較長，而且并不一定都是直線平行運輸，在轉彎、上下運輸過程中難免會有跌落遺漏，而且在傳輸的過程中，旅客行李的紛繁復雜，僅通過人力的監(jiān)督和查看很難做到疏而不漏。
另外行李房因為其運輸旅客行李物品的獨特功能，決定了行李房區(qū)域高敏感性、高安全性的特點，在非允許情況下，禁止人員隨意靠近或者進入，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，實現(xiàn)物品遺失檢測，并在各視頻范圍內依據傳送帶的區(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，系統(tǒng)立刻觸發(fā)報警，提醒相關人員及時處理。
同時在行李房周邊區(qū)域通過智能視頻分析系統(tǒng)對整個傳送區(qū)域進行周界檢測，嚴密地監(jiān)視各出入口人員進出情況，發(fā)現(xiàn)可疑人員靠近或者闖入立刻報警。
5、圍界監(jiān)控：非法闖入與越界檢測、滯留、徘徊檢測
機場周邊環(huán)境復雜，跨度大，給安全防范的落實增添了更大的難度，傳統(tǒng)的監(jiān)控方式已不能滿足實際的需求。只有提升監(jiān)控力度，加強人防和技防的結合，才能從根本上提高監(jiān)控能力持續(xù)性和有效性，從而控制機場周邊的安全。
停機坪是飛機停航期間或者非運營時段的專門停放區(qū)域，也是高安全級別控制的區(qū)域。為保證飛機的正常運行和相關物品財產的絕對安全，必須嚴防可疑人員接近飛機，甚至禁止接近飛機坪停放區(qū)域。
采用智能視頻分析系統(tǒng)在機場周邊形成一個7*24小時實時監(jiān)視的環(huán)繞圈，實現(xiàn)全天候越界檢測，在監(jiān)控范圍內定義一條嚴禁穿越的虛線，一旦有人在任何時段觸碰或者越過這條線，系統(tǒng)將實時記錄其行動路線，并向前端報警提醒有關人員關注與及時處理。嚴格控制不明物體或人接近機場周邊行為，形成高安全系數的機場周界防范體系。
同時在機場的一些敏感區(qū)域，如機場燃料庫、供電站以及一些重要的設備存放區(qū)等，有著較高的安全級別控制要求，必須嚴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)實現(xiàn)周界檢測，系統(tǒng)支持參數的靈活設置，當發(fā)現(xiàn)有可疑人員或者物體在監(jiān)控范圍內逗留或者徘徊超過預設值，系統(tǒng)將對可疑行為進行記錄并實時報警。這將協(xié)助機場安保人員及時地對異常行為事件進行判斷處理，極大的加強機場安保系統(tǒng)能力的提升。
6、現(xiàn)場運營監(jiān)控：動態(tài)跟蹤檢測
機場跑道是機場的重要通道，其關系到飛機的起落安全，在飛機起落時不能有任何人或異物在通道上，以免影響飛機的正常起飛和降落。通過監(jiān)測機場跑道飛機的起落情況，可防止飛機起落過程中突發(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)實現(xiàn)飛機的動態(tài)跟蹤檢測，對飛機從跑道起飛到離開地面實現(xiàn)連續(xù)性的控制觀察，包括飛機降落時同樣持續(xù)性跟蹤直到平穩(wěn)?？?。可選擇跟蹤目標整體或任意局部特征進行跟蹤，系統(tǒng)根據用戶預設值一旦檢測目標，能迅速對目標進行定位與識別。在跟蹤的過程中，系統(tǒng)能自動調節(jié)畫面分辨率，在準確跟蹤目標的同時保持圖像最佳顯示效果。
為了讓執(zhí)法人員更快辨認可疑人物，用戶在動態(tài)跟蹤過程中可隨時手動放大目標圖像，系統(tǒng)會自動調整圖像參數，確保目標跟蹤順利進行。此外，為了達到監(jiān)控范圍的最大化，當被跟蹤目標移動并超出一個攝像頭范圍，并進入另一攝像頭的監(jiān)視范圍時，該攝像頭會繼續(xù)進行跟蹤，實現(xiàn)對監(jiān)控目標遠距離多方位的連續(xù)跟蹤。目標離開鏡頭范圍后，攝像機將自動恢復到初始狀態(tài)。
五、總結
采用智能視頻分析技術的現(xiàn)代化機場安防系統(tǒng)，來應對民航業(yè)急速發(fā)展，機場的安全與保障機場順暢運行帶來的高要求和新挑戰(zhàn)。采用智能視頻分析技術能解決機場現(xiàn)有監(jiān)控存在的問題，使機場安防系統(tǒng)充分發(fā)揮其應有的監(jiān)控能力，提高機場監(jiān)控效率，提高機場安防級別
