基于人工智能的實物保護系統內部威脅防范應用研究

楊永強

摘 ?要：實物保護系統的內部威脅防范一直存在識別難、防范手段匱乏、告警遲滯等問題，隨著人工智能的發展，智能視頻分析、情感識別等技術為解決內部威脅防范的各項難題提供了新的技術手段。該文提出了一套具備人臉識別、行為和行動軌跡分析、雙人規則檢測、移動探測等功能，集實時監控、探測、預警、告警于一體的全方位內部威脅防范系統，有效提升了實物保護系統及時發現內部威脅、實時處理告警事件的能力。

關鍵詞：人工智能 ?內部威脅防范 ?智能視頻分析 ?情感識別

中圖分類號：TP391 ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? 文章編號：1672-3791（2019）08（c）-0008-02

1 ?基于人工智能的內部威脅防范系統

1.1 系統組成

該文基于人工智能技術，建立一套具備人臉識別分析、劃界報警、行為分析與行動軌跡查詢、雙人規則檢測、物體移動探測、視頻巡更等功能，集監控、預警、實時報警等功能于一體的全方位內部威脅防范系統，解決內部威脅防范中對人員監視的依賴性大、探測設備對于內部敵人的作用較小、無法實現實時報警、無法對異常行為進行檢測等問題，系統組成如圖1所示。

1.2 系統功能

1.2.1 人臉識別分析

首先設置廠區內部人員的人臉數據庫，根據公安部的相關信息設置人員黑名單。控制區出入口的視頻監控設備采用人臉識別攝像機進行大范圍的人臉識別;出入控制設備采用具備人臉識別與刷卡雙重形式的設備控制人員進出，避免內部人員的門禁卡被盜用或身份信息被偽裝等情況的發生。在各保護區出入口設置人臉識別攝像機，有效解決具有同一控制區出入權限但是不具備同一保護區進出權限的人員跨區域作案、盜卡跨區域作案無法驗證的問題，對于出現在非該區域內的工作人員可實時報警，并對報警事件進行記錄。在各重要房間設置人臉識別攝像機，可對工作人員的身份進行實時在線驗證，對于非工作時間內出現的內部人員進行實時檢測與報警。同時可以對在該區域內的異常人員滯留情況進行記錄和識別，在監控的同時實現異常行為的預警。

該功能可以有效緩解監控人員在日常工作中的監控壓力，實現了對異常人員的實時在線全方位監測，同時也豐富了對于內部敵人跨區域作案防范的技防手段。

1.2.2 行為分析、行動軌跡查詢

內部敵人作案多采用欺騙或秘密行動的方式，現階段內部作案的發現可能較多依賴于人員巡邏、監控中心值班人員或核材料衡算發現核材料異常減少等，容易造成異常事件發現晚、響應遲緩等后果，缺乏事前預警與實時報警的技術手段。依靠巡邏或值班人員監控發現問題具有一定的偶然性與不可靠性。視頻分析技術為解決內部敵人作案無法預警或響應遲緩等問題提供了一種技術手段。在廠區周界、出入口、各條道路、重要區域均設置相應的前端設備，對廠區內部敵人進行全方位行為監控，通過智能視頻分析技術提取廠區內部敵人的相關運動數據信息（包括人員出現的區域、出現在該區域的時間、出現在該區域的頻率等），分析人員的行為特征與行動軌跡，實現對內部敵人的實時行為檢測，對內部工作人員的異常行為或異常行動軌跡進行實時報警。結合攝像機的人臉識別功能，可以有效地保證對每個工作人員在廠區內的行為、行動軌跡的實時檢測與異常行為的實時告警。

1.2.3 雙人規則檢測

在內部敵人作案的識別中，雙人規則或多人規則也是其中的一種防范手段，兩個或多個人在協同作業的同時也具備一定互相監督的功能。但是在實際的工作執行過程中，缺乏第三人或其他人員證明雙人規則或多人規則是否真正實施，或是否存在由內部敵人串通作案的可能，傳統的出入口系統僅能確認“雙人數量”，無法確認“雙人身份”。在需要實行雙人規則或多人規則的區域，設置可識別人員數量并提取人臉信息的智能攝像機，可實時監測執行相應工作時的人員數量，對于多一個人或少一個人的情況進行實時報警，對于非工作時間段內出現的工作人員也進行實時報警。該手段從技術層面實現了雙人規則或多人規則的實時檢測，解決了偽裝人員盜用卡片無法識別身份的問題，同時可結合視頻移動物品檢測，判斷執行工作人員是否非授權移動核材料。

1.2.4 物體移動探測

由于內部敵人具有進出權限、工作權利等優勢，可以直接或間接地接觸核材料，并熟知進出場所內的出入口或入侵設備的位置及功能，可躲避一定的探測或人員管控。因此，對于內部敵人的防范重點在于對內部敵人行為的實時監控和異常行為的實時報警。對于倉庫管理來說，貨物的移動頻率較低，因此可以在倉庫內設置智能攝像機用于對貨物的異常移動進行檢測，對于非存貨或移貨時間內的異常移動進行實時報警，在實現監控功能的同時也為庫房的探測提供了一種新型的手段。

1.2.5 智能視頻巡更

傳統巡更主要依賴于巡更人員進行，完成一次巡更任務需要較長時間，對于范圍大且地理環境復雜的廠區，巡更人員的工作壓力較大。通過在巡更地點設置智能攝像機，可根據實際需要實時調整巡更路線，實現目標發現、識別、追蹤以及異常行為報警等功能，也可結合無人機巡檢技術，提升巡檢的自動化水平，有效減緩工作人員的工作壓力。

1.2.6 情感識別技術

由于單通道的情感信息性質比較單一，且無法準確判斷人的真實情感或全面掌握相應的情感信息，因此采用多模態情感識別來提高魯棒性和情感識別率。在控制區、保護區出入口的攝像機中集成情感識別的功能，采用面部表情識別、生理模式識別的雙模態來檢測過往人員的情感狀態，對于異常行為及時發現并報警，可作為發現潛在內部敵人的一種技術手段。也可在重要區域的監控中集成情感識別功能，對該區域內的內部人員進行實時監控，在第一時間發現其異常的情感狀態并記錄下來，對于沒有采取異常行為，但是存在異常情緒的工作人員可進行約談消除其異常情緒，并達到警告的目的。該技術手段可有效提升發現潛在內部敵人的概率，減少在進行心理狀態調查時人員偽裝的情況，將異常事件的發生抹殺在萌芽狀態，真正實現對于異常人員和事件發現的實時在線預警，提升內部威脅的防范能力。

2 ?結語

基于人工智能的內部威脅防范系統可對內部人員進行身份、情感、行為等全方位的監控與檢測，實現了人臉識別、劃界報警、行為分析與行為軌跡查詢、雙人規則、移動物品探測、智能視頻巡更、情感識別等功能，為內部威脅防范提供了一種有效的技術手段，提升了內部威脅的防范水平。雖然對人的分析是一個復雜的過程，但是智能視頻分析與情感識別技術發展速度迅猛，在各行業已取得廣泛應用，相信隨著技術的發展，在內部威脅防范領域將會有更廣泛的應用空間。

參考文獻

[1] 張陽.基于視頻分析的智能監控系統設計與實現[D].西安科技大學，2018.

[2] 潘瑩.情感識別綜述[D].長江大學，2018.