根據(jù)衛(wèi)生部2008年~2014年發(fā)布的數(shù)據(jù)分析表明,我國醫(yī)院和醫(yī)療服務(wù)性單位,大部分醫(yī)院均陸續(xù)建設(shè)、改造、擴容、配套實施了以安防應(yīng)用為主的視頻監(jiān)控系統(tǒng),基本覆蓋了人員流動較大、容易發(fā)生失竊事件的門診樓、住院部、停車場等場所,并有效的遏制了因醫(yī)患糾紛帶來的沖突事件。但這些系統(tǒng)因建設(shè)較早、建設(shè)標準不統(tǒng)一等多方面因素,使得大量已建醫(yī)院視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用存在不少問題:
● 應(yīng)用范圍狹窄 目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)在醫(yī)療行業(yè)核心應(yīng)用仍然以安全防范為主。醫(yī)院作為一個人員流動頻繁的公共場所,伴隨著醫(yī)鬧事件的頻發(fā),醫(yī)院安防等級在不斷攀升。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的有效部署,能夠?qū)κ录M行追溯以及對潛在犯罪分子起到相當大的威懾作用。但攝像機作為一種前端采集技術(shù),它最接近人類的眼睛,采集的信息量也最為豐富,具有廣泛的應(yīng)用空間,僅用于技防領(lǐng)域,無法發(fā)揮前端資源的最大價值。
● 技術(shù)相對落后 目前已建的大部分醫(yī)院采用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)仍以模擬系統(tǒng)或模擬攝像機+編碼器的半數(shù)字化為主體的監(jiān)控系統(tǒng),僅能滿足基礎(chǔ)的實時察看、錄像回放等功能,不能滿足日益增長的高清、易用、大規(guī)模構(gòu)建、多院區(qū)互通互聯(lián)等新需求。
● 管理分散 醫(yī)院的典型特征是園區(qū)類建筑形態(tài),內(nèi)部會存在多個不同功能的建筑單體,各個樓都是逐年梯度建設(shè)的,早期的院區(qū)設(shè)計規(guī)劃往往會忽略智能化系統(tǒng)的運維管理模式,每套視頻監(jiān)控系統(tǒng)往往隨著單體樓宇的弱電系統(tǒng)一起建設(shè),各樓宇有獨立的一套安防,隨著院區(qū)內(nèi)部建筑物的逐步增多,各樓內(nèi)產(chǎn)品品牌、架構(gòu)各異,很難統(tǒng)一管理,造成了保衛(wèi)部門人力資源部署分散,人員維護成本高。
● 規(guī)模較小,覆蓋不足 早期受限于技術(shù)水平,傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)整體規(guī)模一般都在幾十路至幾百路攝像頭左右,大規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)無法展開,但因醫(yī)院的建筑格局復(fù)雜,門急診、藥房、收費、化驗、各類科室混雜交錯,攝像機點位部署密度需求高,小規(guī)模的傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)往往會造成監(jiān)控盲區(qū)的存在。 ● 難于互聯(lián) 傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)源自于固定邊界內(nèi)建筑或區(qū)域的防護需求,對互通互聯(lián)的需求較少,因此產(chǎn)品的開放性、網(wǎng)絡(luò)傳輸特性、對接協(xié)議標準化等方面嚴重不足,如不同系統(tǒng)采用不同廠商產(chǎn)品,視頻資源很難做到互聯(lián)互通,跨域訪問。
面對嚴峻的醫(yī)院安保形勢,主管部門不斷完善醫(yī)院安防系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范,對醫(yī)院安防建設(shè)提出詳細及明確的建設(shè)要求。在相關(guān)標準的指導(dǎo)下,對已建醫(yī)院的視頻監(jiān)控進行改造和升級、對新建醫(yī)院的監(jiān)控系統(tǒng)進行具有前瞻性的方案設(shè)計與實施,是目前醫(yī)院的技防重點工作。
1、組網(wǎng)圖:
2、功能圖
3、智能分析業(yè)務(wù)專項說明
實現(xiàn)對醫(yī)院重要部位/區(qū)域的視頻監(jiān)控圖像的智能分析,出現(xiàn)異常情況時向中心報警;功能包括車牌識別、目標物識別和行為識別等技術(shù)應(yīng)用。系統(tǒng)能對重要場合的人流量統(tǒng)計、人群聚集、運動軌跡、關(guān)鍵區(qū)域警戒和異常行為等進行智能視頻分析。可實現(xiàn)對指定一個或多個出入口進行單向、雙向人流量統(tǒng)計,可支持車牌識別、車輛流量統(tǒng)計、車輛比對功能,根據(jù)場景中的人群密度情況提供預(yù)警信息,并提供多種分類的靈活的報表信息;可實現(xiàn)對設(shè)定監(jiān)控區(qū)域出現(xiàn)的單向越界、雙向越界、區(qū)域入侵、區(qū)域離開、滯留、徘徊等行為做出準確判斷,進行自動檢測、統(tǒng)計并發(fā)出報警信息;可實現(xiàn)對視頻區(qū)域出現(xiàn)的逆行、打架斗毆、敏感區(qū)域滯留、異常奔跑、聚眾及物品遺留等異常行為進行實時分析,并對其進行自動標記,及時報告可疑事件發(fā)生。系統(tǒng)能夠?qū)?jīng)過設(shè)定區(qū)域的行人進行人臉檢測,可以按通道對人臉進行布防,每個通道可以單獨配置黑名單數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)單獨布防。同時可對人臉抓拍照片進行檢索、查詢。
4、人臉識別技術(shù)專項說明
1) 人臉比對技術(shù)原理說明
人臉識別系統(tǒng)主要包括三個組成部分,分別為:前端人臉相機采集,人臉智能識別,客戶端業(yè)務(wù)呈現(xiàn)。
前端人臉相機采集:
前端相機IPC主要負責(zé)進行人臉檢測和跟蹤,之后把抓拍的人臉圖片上傳至人臉服務(wù)器進行分析。
人臉檢測對比流程圖
2)智能人臉比對
人臉分析服務(wù)器對前端IPC上傳的人臉序列進行最佳人臉計算,對該最佳人臉進行人臉特征分析,提取相應(yīng)的人臉信息,并將最佳人臉圖片及人臉特征數(shù)據(jù)進行存儲,后對照內(nèi)部儲存的人臉信息庫進行篩查比對,根據(jù)要求進行相應(yīng)聯(lián)動告警。
智能人臉對比告警流程圖
3)人臉軟件平臺業(yè)務(wù)呈現(xiàn)
軟件平臺可以導(dǎo)入人臉數(shù)據(jù)、下發(fā)人臉檢索任務(wù)以及實現(xiàn)黑名單布控,并且支持人臉屬性呈現(xiàn)以及過人檢索。
人臉檢索:軟件平臺下發(fā)人臉檢索任務(wù)后,人臉結(jié)構(gòu)化分析服務(wù)器通過處理,將結(jié)果返回給客戶端,包括人員圖片、人員ID以及相似度等信息。
黑名單布控:軟件平臺配置好黑名單布控比對任務(wù)后,人臉分析服務(wù)器會將抓拍到的信息以及告警信息存入數(shù)據(jù)庫,客戶端從數(shù)據(jù)庫讀取信息,將抓拍的人臉信息和黑名單告警信息呈現(xiàn)給客戶。
人臉屬性:支持年齡、性別、是否戴眼鏡的屬性識別功能。
過人檢索:對IPC過人圖片支持不同時間段檢索。
4)人臉圖片及存儲
對入庫照片以及抓拍到的過人照片提取人臉特征,并將其抽象為軟件能夠識別的二進制碼保存到本地數(shù)據(jù)庫中。另外在客戶端界面可以查詢特定時間段內(nèi)的全部過人圖片及歷史人臉對比結(jié)果。
5.人臉結(jié)構(gòu)化分析系統(tǒng)其他功能
人臉結(jié)構(gòu)化分析系統(tǒng)除了能夠支持基本的:人臉特寫抓拍,人臉比對,聯(lián)動告警,視頻實況實時查看,錄像查詢、回放、下載等,還能夠支持人臉檢索及查詢等特色功能。系統(tǒng)主要功能特點如下表:
功能劃分 |
功能特點 |
功能描述 |
基本功能 |
人臉特寫抓拍 |
運行智能業(yè)務(wù)后,可以對出現(xiàn)在畫面中的人臉進行特寫抓拍,在視頻實況或人臉圖片中都可以查看 |
人臉比對 |
通過將人臉特征數(shù)據(jù)與人臉庫相關(guān)設(shè)置信息(黑名單)進行比對篩查,并計算其與人臉庫中照片最高相似度 | |
聯(lián)動告警 |
當人臉圖片相似度大于設(shè)定閾值以輸出開關(guān)量或上報平臺等方式提醒監(jiān)控管理人員 | |
人臉圖片瀏覽 |
可顯示智能槍機抓拍的人臉圖片,并顯示人臉姿態(tài)、表情、年齡段等基本信息以及抓拍時間 | |
視頻實況實時查看 |
在平臺打開智能槍機,可以查看畫面實時過程 | |
錄像查詢、回放、下載 |
支持智能業(yè)務(wù)配合錄像到存儲中,可以查詢回放并且下載到本地 | |
特色功能 |
人臉檢索及查詢 |
可以通過設(shè)定設(shè)備名稱、時間段以及關(guān)注的基本信息對人臉庫中人臉圖片進行篩選 |
6.黑名單人員實時布控
可設(shè)置黑名單,一旦與黑名單中人臉相似度高的人員出現(xiàn),即可報警。
流程:人臉比對服務(wù)器對前端IPC上傳的最佳人臉圖片進行人臉特征分析,提取人臉信息,并對照內(nèi)部存儲的人臉信息庫進行篩查比對,動態(tài)更新人臉庫中每個目標的“最”相似候選人列表,并根據(jù)要求進行聯(lián)動告警。
可導(dǎo)入一張前端抓拍圖片或其它符合要求(如分辨率、格式等)的人臉圖片,與人臉庫的照片進行比對,確認該人員的真實身份。
可進行前端攝像機的過人圖片檢索,支持兩種方式:按結(jié)構(gòu)化信息檢索(性別、年齡等)和以圖搜圖檢索 。
以圖搜圖:可導(dǎo)入一張前端抓拍圖片或其它符合要求(如分辨率、格式等)的人臉圖片,與指定相機的抓拍圖片進行比對,可檢索該人員的過人記錄。
將指定人員(嫌疑人)的人臉圖像與各前端監(jiān)控點上傳的圖像進行比對,分析得出該人員的行動軌跡。
7、基于人臉識別的醫(yī)鬧、號販子方案
號販子和醫(yī)鬧識別,基于人臉識別技術(shù)和數(shù)據(jù)自動分析技術(shù)。
本方案采用的人臉識別技術(shù),采用前端IPC+后端智能分析結(jié)合的方式,大大降低了系統(tǒng)的計算壓力,前端IPC扣取人臉圖像,后端服務(wù)器進行算法對比識別人員身份。先進的大數(shù)據(jù)方案保證了人臉識別的準確性和抗干擾性,人臉圖像由于年齡變化、胖瘦變化、發(fā)型變化、局部遮擋、表情異常和側(cè)臉拍照的情況下,都能保證較高的識別率。
當系統(tǒng)將各種人臉識別到后,可以根據(jù)人臉信息出現(xiàn)的時間和地點,以及分布規(guī)律,自動篩選出嫌疑人名單庫,當嫌疑人再次出現(xiàn)的時候,可以自動給出報警信息。
攝像機部分:
攝像機部署在醫(yī)院的掛號大廳和出入口,如果內(nèi)置智能分析,可用來捕獲醫(yī)院中相關(guān)人員的衣著信息、人臉信息的有無。
智能分析部分:
智能分析服務(wù)器對攝像機給出的信息進行分析,篩選出衣著信息和人臉信息(人臉對比)。如果是前端攝像機內(nèi)置智能算法,可以大大降低智能分析服務(wù)器的需求。
智能分析服務(wù)器將各個攝像機的數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)化匹配,從而將多個信息和某個具體的人員進行綁定。
攝像機安裝方式:
大廳和醫(yī)院出入口,安裝衣著和體態(tài)檢測攝像機。識別滯留信息,并記錄衣著和年齡段信息。
出入口寬動態(tài)攝像機,帶人臉檢測,掛號機、掛號處,矮裝人臉檢測攝像機,高裝的攝像機檢測人的衣著信息。
人臉數(shù)據(jù)檢索和數(shù)據(jù)模型
在將人臉信息和衣著信息關(guān)聯(lián)后,需要設(shè)定這些特性的關(guān)聯(lián)系,主要關(guān)聯(lián)信息如下:
1)、出現(xiàn)頻次; 2)、運動速度; 3)、時間分布特征
為了從海量的識別信息中“分析”出潛在的嫌疑分析,需要利用多個特殊化的模型,分析各種數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。
一個簡化的模型如下:
人員身份 |
每出入次數(shù) |
進出時間分布 |
移動速度 |
衣著特征 |
掛號機處人臉出現(xiàn)頻次 | ||
號販子 |
次數(shù)多 |
均值分布 |
慢 |
固定 |
很多 | ||
醫(yī)護人員 |
次數(shù)多 |
零散分布 |
很快 |
統(tǒng)一單色 |
幾乎沒有 | ||
普通病人&家屬 |
次數(shù)少 |
隨機分布 |
較快 |
多變 |
少 |
號販子、患者、醫(yī)護人員的特征屬性如下:
號販子:頻繁出入掛號大廳、醫(yī)院出入口活動時間呈均值分布、移動速度小,呈“守候性”行為特征、衣著特征固定,掛號機、人臉出現(xiàn)頻繁
醫(yī)護人員:衣著特征白色一體、藍色一體、行動速度較快、幾乎無掛號處人臉
患者:行動速度較快、生活多變衣著、掛號處低人臉出現(xiàn)頻次,且呈閃現(xiàn)狀、出入口出現(xiàn)呈現(xiàn)隨機分布。