佳都新太科技股份有限公司 劉弘胤
1、出入口控制技術在公共安全建設中的發展與應用現狀
出入口控制技術是採用現代電子信息技術，在出入口對人、物、車的進出等通行狀態進行管理、記錄和報警等操作的控制系統，是降低管控區域安全風險，確保管理有效的重要措施之一，穩定的出入口控制系統是一個安全防範體系的核心構成要素之一。
從市場規模上來，近10年來，我國安防行業均已年符合增長率接近10%的高速進行發展，據統計，2018年我國安防行業市場規模達到了近6570億元。而截至目前，出入口控制市場總量約佔安防產業市場總量的約15%，且增速領先於安防產業。
從行業發展的角度來看，出入口控制技術經歷了“人工管理、電子化管理、智能化管理、無感化管理”等幾個階段。在人工管理階段，由於當時科技不發達，出入口控制基本採用人工管理，例如停車時間靠手工填表進行記錄，由專職人員負責收費及放行。在電子化管理階段，隨着技術的發展，IC卡、ID卡等電子技術引入出入口管理，人、車通行時憑卡進行身份認定、權限判斷與通行控制。隨着行業發展，電子化的管理也逐步從簡單的磁卡、接觸式IC卡，到智能卡、電子標籤等多種方式，應用模式也從過去單一身份識別方式到多種操作聯動，例如，學生佩戴學生卡刷卡離開校門，同步會觸發視頻記錄，並將離校消息發送給家長。
出入口控制技術作爲公共安全領域建設與應用的基礎技術與功能之一，一直以來都是安全防範建設的必選動作，出入口技術的發展也極大的提高了管控區域的管理水平和安全性。
2、AI賦能的出入口控制技術在公共安全建設中的應用優勢與特點
近年來安全事件不斷髮發，其中由於出入口的管理錯漏，造成財物損失、暴力傷害等重大安全事件也不少，出入口管理可以說是區域安全的第一道防線，在出入口處進行有效的身份覈驗和進出管理、提升出入口控制能力，成爲各方的共同訴求。
傳統的出入口控制主要圍繞身份確認這個環節展開，往往是通過一卡通的形式確認來者身份，並按規則進行處置。雖然傳統一卡通解決很多疼點問題，但是傳統一卡通依然存在不少的問題：
- 各類場景的通行介質無法實現統一，例如住宅、工作單位、停車場均發放了獨立的通行卡，一個人往往擁有4-5張不同的用於通行的卡片；
- ID卡等類型的通行卡片存在被盜刷、被複制的風險；
- 卡片發行、管理、掛失、補辦等流程過於複雜；
- 訪客登記管理過程複雜，訪客卡片容易丟失，訪客體驗不佳；
隨着人臉識別、車輛識別、ReID等技術的不斷髮展與成熟，出入口控制技術在公共安全領域的建設與應用也有了新的發展，體現爲充分利用AI的賦能，出現了多種類技術覈驗、無感通行等新型的技術與模式，總體來說，AI賦能下的出入口控制技術在公共安全領域的應用優勢與特點主要有如下幾點：
- 由基於的物理卡的識別向基於生物特徵的身份識別轉變
如上文所提及，傳統的出入口控制大多基於物理卡片進行身份識別與通行控制，認卡不認人，忘記帶卡時便會諸事不便，事後記錄難查詢，卡片遺失、代刷、盜刷等問題難以根治。在AI的賦能下，利用人臉識別、活體識別等技術，將身份識別與通行控制的權限聚焦在人這類實體上，不但爲上述問題提供了一種新的解決方案，也通過生物特徵具備與生俱來唯一性和不易被複制的良好特性，爲出入口控制提供了有效保障。
- 由單純的通行管控向區域管控與分析發展
傳統的出入口控制主要是在出入口位置解決能否通行的問題，缺乏對進入區域後行爲、狀態的全面管理。AI賦能的出入口控制技術能夠利用人臉識別、ReID等技術實現無感狀態下的全面信息採集與管理，若訪客行爲異常，新型的出入口控制技術能及時主動發現並提醒管理者。
- 由區域性臨時應用向互聯網服務發展
傳統的出入口控制技術一般應用於某個具體的園區或樓宇，用戶對象一般是園區或樓宇的安保部門。隨着大數據、移動互聯網的發展，出入口控制技術逐步突破地點的限制，由區域性的臨時應用向移動終端延伸，最終成爲一向互聯網服務。
以互聯網停車場服務爲例，通過互聯網技術及車牌識別等出入口控制技術整合傳統的停車資源，讓停車變得更簡單。使用者可以手機APP、微信公衆號、微信小程序等作爲入口，實現車位信息、停車誘導、車牌識別、繳費支付、車位分享、場內定位等應用，一個APP/微信打通出行全過程。
3、AI賦能的出入口控制技術在公共安全建設中的應用疑難
AI賦能的出入口控制技術在公共安全領域的主要應用疑難包括智能識別的準確性問題以及缺乏行業標準對新型出入口控制技術推廣的影響兩方面。
目前，用於出入口控制的AI技術主要以生物特徵識別（如人臉識別、指紋識別、聲紋識別等）與視頻智能分析爲主，但是從當前技術發展所處的階段來看，雖然生物特徵識別與視頻智能分析技術均已經利用了深度學習等人工智能技術，且均已通過大規模的訓練樣本進行算法訓練，但是在實際使用中，仍然會存在一定比例的誤識別，因此，在實際落地時，需要多種技術並用，交叉覈驗，方能確保出入口控制業務的順利執行。
同時，雖然2015年，國家就已推出安全防範視頻監控人臉識別系統技術要求（GBT 31488-2015），但是在出入口控制領域，仍然存在視頻等新型數據、技術的相關標準滯後，所以需要推出國標或者行業標準來規範統一，以進一步促進出入口控制系統的智能化發展。
3、基於AI賦能，建設園區出入口感知融合系統，實現園區訪客全程可控的深度應用
1）應用需求
各類園區是出入口控制技術應用得最廣泛的場景之一，通常需要對進入的人員、車輛進行出入管控。
隨着園區規劃建設整體性越來越強，對各種基礎配套設施，尤其是園區的信息化建設提出了更高的要求，不但要求在把出入人車身份確認清楚，還需要全面管理入園後行爲，並能對園區內訪客進行大數據分析，以數據指引管理提升。
- 應用目標
充分利用人臉識別、ReID等技術，通過園區出入口感知融合系統的建設，實現基於人臉、人形（FaceID + ReID）兩類人員生物特徵的出入口及園區全域行爲管控，最終達到入園身份自動驗證、園區無感通行、異常行爲及時預警的目標，既提升訪客的來訪體驗，又提高安全管控能力。
- 總體架構
典型的出入口感知融合系統架構如上圖所示，分爲設備層、圖像解析層、服務層與應用層四部分。
設備層：包含接入用於進行人臉識別、視頻結構化分析的各類前端攝像機、訪客機、人臉閘機等設備。
圖像解析層：該層核心能力包括視頻結構化分析和人臉識別分析引擎，基礎應用服務可部署在通用服務器上。
服務層： 該層是系統大數據應用的支撐，系統採用分佈式的計算架構，人臉數據和人形數據可建立統一的索引，數據計算時，多臺機器並行計算，計算結果統一匯聚，提高計算效率。
應用層：應用層面向用戶主要提供多種業務應用，包括園區全景、實時感知、訪客管理、自動關聯、智能檢索、布控管理、系統管理等。
- 系統功能與典型應用場景
園區出入口感知融合系統具備對園區訪客的全程管控能力，在各類園區，特別是安全管控需求較強的高新科技研發類園區，具有廣泛的應用場景，比較典型的應用功能如下：
- FaceID與ReID綜合軌跡
當訪客進入園區後，可能由於相機拍攝角度，人員行走路徑及姿勢等問題，無法立刻獲取到準確的人臉FaceID，通過視頻結構化算法暫時獲取到人形數據ReID，並記錄行走路徑，當訪客走到理想拍攝位置時，通過人臉識別算法獲取訪客FaceID，在利用數據碰撞技術人形和人臉進行關聯，可以實現了此訪客的完整身份信息及行走路線，及時再次經過不理想的人臉拍攝區域，也可以通過人形方式識別身份，最終形成覆蓋整個園區的綜合軌跡。
- 訪客全程無感監控
對於進入園區的訪客，系統可對其進入園區後的行爲和訪問區域進行無感實時監控，一旦進入未授權區域，及時預警。
- 一客一檔
對於進入園區的所有人員，自動建立基於FaceID與ReID的一客一檔案，包括人員的往來時間、人臉圖片、衣着特徵、逗留時間、行動軌跡等等，並對每個檔案識別身份，區分出其中的員工和訪客。確保對每一位進入園區的人員做到有據可查，滿足園區安全管控要求。
- 自助來訪
系統支持通過園區的微信公衆號或小程序進行自助來訪登記，訪客掃碼登記並由接訪人確認後，即可通過上傳一張照片實現訪客的無感通行。
4、AI賦能的出入口控制技術在公共安全建設中的應用前景與趨勢
對於物業等出入口控制系統的運營管理用戶來說，建設出入口控制系統早已是標準動作，而基於人臉識別、ReID等技術的出入口控制系統無疑爲這類用戶提供了一套全新的管理思路與應用模式。
可以看到，AI賦能下的出入口控制技術能更好的爲用戶提供便捷的服務（例如移動端預約）、更好的提升客戶使用體驗（例如無感通行），更有效的控制建設成本（例如人臉識別技術可複用現有的攝像機）、更大的降低運營成本，這些都是運營管理部門最關注的問題，隨着AI技術的不斷成熟，精準度更高、侵入性更小的出入口控制技術無疑擁有廣闊的發展前景。
5、結語
相較於發達國家而言，中國的出入口控制管理市場仍處於成長期，雖起步晚，但由於內需巨大，市場規模呈現逐年上升的趨勢，市場空間不容小覷。也正因爲起步晚，出入口控制市場也趕上了人工智能的大潮，隨着生物智能識別技術、視頻智能識別技術與大數據技術的不斷成熟與發展，未來，出入口控制管理必將突破技術難關，在AI的賦能下覆蓋並延伸至更多的應用場景中。