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【大範圍空間公共安防應用】大範圍公共安全維安與智慧監控
 
無論是活動中心、體育館、海水浴場、城市廣場、車站、機場、港口這些範圍廣大的公共空間,除了在人潮洶湧時,可能因擁擠而產生跌倒、踩踏事故之外,也是犯罪行為與恐怖攻擊最容易鎖定的標的場域,因此這類場域的安全維護,一直是令相關主管機關頭痛不已的一大挑戰。
 
撰文:編輯部
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廣域的公共維安需要智慧化的監控
大範圍、大面積公共空間的安全管理,眾所周知,單靠人力維護是不可能的,須導入合適的安全監控系統才能做好整體安全防治。最為傳統的防護作法不外乎增加安全管理人員、執法人員,再輔以綿密的監控系統,但由於監控範圍廣闊、人群高度流動且身分複雜,因此它的安全監控系統的建置必然也會是最複雜龐大的一種。除了攝影機建置數目的增加,人員的建置成本更是一個負擔。而傳統被動式的安全監控系統,最大的問題則在於,長時間監看下,人眼疲勞所必然造成的疏失。一個在監控界眾所周知的實驗數據老早就指出,連續監看2個以上的螢幕12分鐘後,監看人員將忽略45%之細節,22分鐘後將忽略95%細節。總之,在這樣的場域裡,傳統的安全監控系統除了大幅增加建置成本及人事費用外,永遠無法真正有效提供實質幫助。

這種時候,帶有智慧影像分析(Intelligence Video Analytics,IVA)技術的智慧影像監控系統(Intelligence Video Surveillance System,IVS)就是最好的選擇。雖然以往IVA總被人批評低準確度和高誤判率,為使用者帶來不少困擾,但IVA技術其實日益精進,尤其現在已有IVS具有學習、修正的能力,只要透過對這種系統的糾正,以讓其自我學習,誤報的問題其實是能夠被克服的;除此之外,採用針對本地或類似本地環境、氣候所開發的IVA產品,也都能有效降低因環境變因估算不足所造成的誤報問題。無論如何,大範圍的公共空間監控絕對需要迅速、即時的掌握複雜的群眾狀況、人潮動向,而能及早預防意外發生的能力,因此IVS取代傳統安防系統,起碼在這種廣域空間的監控上是必要的。

廣域公共維安常用的IVA技術
所謂的IVA ,就是一種借助軟體或韌體的運算能力,將非結構化的影像資訊結構化,過濾掉影像中無用的資訊,自動從繁雜的影像中辨析出預先設定的目標資訊,並主動回饋到應用系統的技術。一般較常用的IVA 有警戒線、行為辨識、人臉辨識、流量統計等。

警戒線,是透過設定警戒線,界定一個虛擬的範圍、邊界,或禁制方向,當物件通過特定的虛擬警戒線時,系統即可識別異狀,自動提出警報,多應用於大範圍周界管理和識別交通違規;行為辨識,是讓系統根據預先設定的特定規則,辨識人的行為是否符合這些規則,一旦發現影像畫面有符合者,系統就會以最快、最佳的方式發出警報並傳送相關有用資訊,目前這類辨識技術以個別行為辨識為主,應用上十分廣泛,但也有廠商特別開發辨識公共空間群體行為的技術;人臉辨識,是對監控人員進行即時人臉擷取與比對辨識,並進行快速的後續連動反應之技術,目前應用在門禁系統的靜止式人臉辨識的技術已經很成熟,幾乎不會有什麼誤判,而行進間的人臉辨識,由於技術難度較高,因此高準確度的辨識引擎相對較少,而能準確進行大規模行進人群的人臉辨識的辨識系統,則更是鳳毛麟角;流量統計,則是對影像畫面中的出路口、通道口進出人數進行統計,最後再根據統計資料進行各類分析,十分適合商業應用。這三類分析技術都很常運用於大範圍安防監控,尤其行為辨識和人臉辨識更是適用於維安,能夠更加有效地協助安全人員處理危機,達到事先預防、即時反應、主動制止危害安全的效果,確實提高監控區域的安全防範能力。

廣域IVS的建置重點
IVA要應用在大範圍公共維安,最好能將整個安全管理範圍呈現在單一系統操作介面上,讓整體環境狀況一目了然,因此IVS除了單純的建置,如果搭配能清楚提供全區域無死角監控的360度全景攝影機,或者是在置高點就能夠輕鬆掌握全部空間的超高清攝影機,將有效降低攝影機的安裝數量。必須注意的是,IVS務求攝影機建置搭配上簡易的方案,否則每一台影像分析功能都要經過複雜的設定調校,那將會很費安裝及維護成本。

由於案場廣大而場域情況複雜,因此很多時候不只要有影像管理系統(Video Management System,VMS),還須中央管理系統(Central Management System,CMS)的支援。對於中央管理系統的選擇,務必考量高整合性、操作簡單、介面能醒目易懂的呈現監控案場整體全局的即時實境方案,因為這將大大提高管理效率。

還值得說明的是,選擇超高清攝影機最主要是因為它一次能掌握的影像範圍較大,而不是因為IVA技術本身就須要超高清的影像。IVA和一般的影像監視在應用思維上,其實有一個截然不同之處,對於影像監控來說,越清晰、越能看清楚現場細節狀況的影像當然越好,然而IVA技術的重點則在於要能感測某特定事件是否發生,因此除非是人臉辨識這種目標清晰度與辨識精準度密不可分的辨識類型,其他的IVA只要能辨識出行為模式,並不見得需要清晰的影像。

另外一個對於IVS來說很重要,卻常被忽略的部分,就是後續反應程序的設定。準確的偵測對於安全管理固然重要,但是如果沒有完善的後續事件處理和反應,那可能仍無法有效降低損害。最基本的反應程序就是預設事件觸發後,訊息必須以什麼樣的形式,透過什麼樣的方式發送給誰,不管是訊息形式、傳送方式、接收對象,每個環節的精準度,都攸關事件發生後,安防應變能否成功,尤其大型公共維安更是如此,所以這是建置人員和管理者都必須花心思評估、規劃的。
 
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