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2018-06-28 15:05 來源：中國安防行業網
近幾日，世界杯在如火如荼上演中，在每場比賽開始前，視頻裁判的介紹成為本屆世界杯與以往最大不同點，同時比賽中涉及視頻裁判的判罰也成為本屆世界杯的一大熱點。據了解,本屆世界杯球場四周安裝了33臺高清攝像機和兩個專用的越位攝像機，其中的8臺可以用超慢鏡頭錄制每場比賽的細節。國際足聯專門安排了13名專門的VAR裁判執法，在莫斯科國際廣播中心的錄像操作室還設立了專門的視頻輔助裁判團隊。這是體育與視頻技術又一次深度結合，其實一直以來無論是體育本身還是體育場館建設與安防都有著千絲萬縷的聯系。
早期安防與體育搭界，基本上是基于防范公共場所頻發的暴恐以及突發應急事件，導致政府以及社會高度關注人口密度大、環境因素復雜的公共體育場館安全。 例如1985年著名的“5·29”比利時布魯塞爾海塞爾慘案導致39人死亡，1985年謝菲爾德希斯堡球場踩踏更導致96人死亡。
在國內，國家出臺的《大型群眾性活動安全管理條例》明確要求，按照負責許可的公安機關的要求，配備必要的安全檢查設備，對參加大型群眾性活動的人員進行安全檢查， 配備與大型群眾性活動安全工作需要相適應的專業保安人員以及其他安全工作人員。
另外在 《體育場館公共安全通用要求》中提出需要提高體育場館及其內部部位目標的風險等級和相應防護措施，建設安全防護有關的各子系統。在《加強全國足球比賽安全管理工作的規定（試行》中明確要求舉辦中超聯賽等足球比賽應當按照《大型群眾性活動安全管理條例》的規定，具備相應的安全條件，對足球賽場硬質隔離、出入口通道以及視頻監控系統等設施應達到的標準作出了具體規定，以切實保障球迷觀眾的人身安全和良好賽場秩序。
根據歷來的經驗，在大型體育賽事期間，可能會有不法份子圖謀影響賽事的正常進行，破壞社會穩定。城市治安布控的作用在此時非常重要。在不影響整個城市正常秩序的情況下，盡量為大型體育賽事提供便利。目前，體育場館的防護重點主要包括：人員密集區，來賓、要員保護，運動中心整體防護，賽場暴力與反恐，場內重要設施的防護。因此體育場館安防系統的建設應以核驗身份、出入控制、物理隔離、預防和處置突發事件為核心，實現安防系統的應急聯動和輔助分析決策，及時預警和掌控賽場內各種可疑現象、突發事件的發生，安防系統建設也主要由視頻監控系統、入侵報警系統、周界防范系統、出入口控制系統、安防專用通信系統、安防信息綜合管理系統等組成。
需要指出的是，近些年體育賽事舉辦已經成為國內安防行業發展的重要機遇，2008年北京奧運會、2010年廣州亞運會和2011年深圳大運會，各承辦城市的借助承辦賽事的契機不斷完善城市公共安全系統建設，提高城市安全防范能力。
近兩年，隨著視頻監控技術、物聯網技術的不斷發展，以及人工智能技術的介入，安防行業中越來越多的產品技術開始與體育業務管理深度融合。
在巴西世界杯中使用的門線技術（GoalControl），其原理是在每座球場上空安裝14臺高速攝像機，每個球門由7臺攝像機監控，球經過門線不到一秒鐘，該系統就會將球是否越線（進球）的結論，通過無線信號發送到主裁判的手表上，并且只發送到主裁判的手表中。另外該技術還能提供多角度的3D畫面，以滿足賽中和賽后直播和錄播的需求。
在國內，多家安防企業開始逐漸把推進視頻技術與體育融合，早在2017年六月份，海康威視便與荷蘭足球豪門阿賈克斯達成合作，為其球場及青訓基地建立視頻分析和處理技術解決方案。方案應用“鷹眼”系列全景攝像機和“深眸”系列全局攝像機產品，通過場內的人臉識別和行為分析，用于實時訓練指導、戰術分析等方面，幫助球隊在日常訓練以及比賽中獲得更好的視頻分析方案。另外，?？低曔€與全國男子籃球聯賽(NBL)展開深度合作，以深耕安防多年的視頻智能技術為核心，運用人工智能、大數據分析、云計算等技術，為聯賽提供基于視頻采集和人工智能的體育場景互動解決方案。
在現階段物聯網技術以及人工智能技術蓬勃發展的背景下，安防企業將與體育產業擦出更多別樣的火花。
體育場館建設對安防系統的需求
體育場館屬于重要場所，通常新建場館在場館投入使用之前，或多或少都建設有各自的技防系統,其主要建設內容是視頻監控、報警系統、門禁系統、巡更系統等。而一次大型活動，可能涉及到的體育場館多大數十個，甚至上百個，而且分布在不同的城市中。其建設單位、設計單位、出資單位都是不一樣的，場館內的安保技術系統的基礎設施也不同，很多場館甚至是舊場館的改造，很多場館的安保系統根本不能滿足國際化大型活動安全保衛的要求。
為滿足大型活動安保的要求以及國家安防相關標準規范，大型活動中使用的場館，必須對場館安保系統進行整體的統一規劃、統一標準、統一設計，以確保場館的安保系統能夠滿足活動組織機構的要求，實現所有場館資源的互聯互通，為上一級公安總體的指揮調度提供信息。場館安保規劃設計包括：風險等級劃分、封閉區周界設計、出入口管理設計、要害部位分類管理、區域分類管理、運行流線規劃等。
其中場館安保技術系統的設計首先需要對場館的風險等級進行劃分，通常場館分為競賽場館、訓練場館和非競賽相關設施，主要根據場館的大小、觀眾的人數、比賽項目的激烈程度、比賽性質、群眾關注程度、最高領導人級別的各種情況進行綜合評定，對每一個場館進行等級劃分，按照場館等級進行安保技術系統的建設。同時結合場館項目特點、場館容量、觀眾數量、重點場次、風險評估等多類變化因素，分級采取相應的安保措施。
另外，在場館安保工作中，重點設施、要害部位及重點部位是安保防護的一個重點，是暴恐最關注的地方，也是發案率較高的地方，需要安保人員進行重點防護。在安保運行中需要對重點設施、要害部位及重點部位進行標識，為安保團隊制定相應安保工作提供重要依據。
場館技防系統是尤為關鍵的一環，技防系統主要是依據場館功能區域劃分和運行規劃設計，綜合運用視頻監控、報警、門禁、停車場管理、周界報警等技防系統，進行設計與建設。在舉辦大型活動時，場館原有的技防系統通常不能完全滿足安保要求，需要對技防系統的點位覆蓋補充，對其功能性能進行提升，對系統進行改建、擴建，必要是還需要增設一些臨時的技防系統。在場館的要害部位要增設監控、報警點位，在重要的工作場所增設門禁系統，特別是場館的周界、出入口、場院區域以及周邊區域和道路等部位，需要新建必要的技防系統。
以往，安防視頻技術是體育場館安全防范建設中依仗核心技術，目前安防行業中幾家重點企業開始結合體育特點，運用視頻智能技術，探索體育數字化發展新方向。其中通過視頻智能分析技術，不但可以感知場館內的信息、球員信息、場外信息等，同時將這些信息匯聚成數據資源，為體育賽事參與方提供多維度的數據支撐。
在體育賽事中，單一數據統計和非結構化視頻記錄是有一定的局限性的，并不能產生什么價值。通過結合統計和視頻將視頻數據結構化、精細化則能夠輔助體育賽事、體育訓練，并提供有價值的解決方案。
通過視頻的精細化、結構化，不僅僅是簡單的數據統計，而是結合視頻，比如在NBA中，每個球隊都有龐大的技術分析團隊幫助每個人實現視頻分析、技術分析。實質內容就是視頻數據的結構化、精細化，會對每個運動員每個動作進行分析，從而得出一些有價值的結論，指導運動員訓練以及比賽。同時系統還能夠測量球員的無球跑動和球員之間的間隔，可以計算出速度、距離參數和能量區域效率，同時計算力量、爆發力和耐力，查詢球員間隔、投籃軌跡和投籃區域。這些統計數據都將成為NBA球隊獲得比賽勝利、爭奪冠軍的體系的一部分。
對于一些類型的體育賽事而言，策略是十分重要的。人類定下的策略總是不可避免地帶有個人偏見與想法，但人工智能可以規避這些缺點，從現有的比賽中提取最優戰術，或者是分析人類策略并重新加以利用。人工智能創造出的策略總能給人類驚喜，甚至在某些方面超出人類。
目前，NBA已建立了一套完整的數據計算系統，系統能夠通過固定攝像機追蹤籃球的移動，該系統能在人類無法量化的比賽中挖掘數據，并通過機器學習進行數據建模。通過算法的創建，AI可以不斷進行自我完善，對每一次識別結果都能做出反饋。通過對模擬數據的處理，完成人類教練的工作。
“視頻監控看得清”
為了滿足不斷發展的體育場館安保技防建設，提高視頻監控對于體育場館的監控管理效力。越來越多的高清、智能視頻監控技術應用于大型體育場館的技防建設與改造之中。
隨著視頻監控技術的發展，網絡高清攝像機和SDI接口的數字高清攝像機技術已非常成熟。由網絡化、數字化攝像機為主構成的純數字化視頻監控系統除了能實現高清監控之外，攝像機輸出的原始數字化信號也避免了在半網絡化架構中由于編解碼過程而引起的視頻信號衰減，保證了視頻信號的傳輸質量。同時，隨著視頻監控系統的數字化和網絡化，智能分析的應用也變得更加簡單。
體育場館的視頻監控一般設在場館周界、室外停車場、場館出入口、檢錄廳、主賽場及看臺、熱身訓練場、樓梯前室、電梯廳、電梯轎廂、重要機房等區域。
在大多數室外場所，如周界、室外停車場區域，一般建議采用高清分辨率的固定或球型攝像機產品。而在室內重點場所，如檢錄廳、場館出入口、比賽場館等作為運動員、來賓、要員及觀眾出入的通道和人員聚集區，則續架設高清(百萬像素)分辨率的攝像機產品實現高清視頻監控。透過高清攝像機監控覆蓋更大范圍以及更清晰的人員特征及活動情況。這無論是對于攝像機的清晰度、圖像的實時控制要求，還是對于視頻的傳輸、存儲、顯示設備的技術要求都相對較高。
從視頻監控的技術角度出發，要實現真正意義上的高清監控，滿足“看得清”的監控需求，就必須在視頻的采集、編碼、傳輸、實時預覽、錄像存儲和回放等。將上述系統架構與體育場館的實際情況相結合，可以清晰地把監控系統分為前端子系統、傳輸子系統、存儲子系統以及顯示與控制等部分。
在體育場館的視頻監控系統中，經常采用星形架構的以太網絡實現高清網絡視頻信號的傳輸。傳輸距離根據選用的線路不同，從百米到幾十公里，與之前模擬、數字這兩種方式相比，傳輸的造價相對較低，且性能穩定，是目前在高清監控系統中應用范圍最廣的一種高性價比傳輸方式。
“視頻監控看得懂”
體育場館在視頻監控系統建設中，基本確立了“全方位、立體式”的建設目標，尤其在智能監控系統部署上提出了全面監控的要求，其中包括多種最新智能視頻技術的整合應用。智能視頻分析主要包括兩大類：一類是基于背景建模技術的智能行為分析；另一類是基于特征識別技術的智能特征識別如人臉識別。
智能行為分析，其原理主要是：對視頻流采用對運動目標的檢測、跟蹤、分類技術，將視頻內的目標經背景建模、前景目標分割、跟蹤及分類等圖像識別算法，完成由圖像數據到事件參數的轉變，從而實現對各種突發事件的實時智能檢測。智能特征識別是通過建立特征識別無需背景模型而需要目標物體的特征，因此機器會存有一個可以用于描述這些特征的數據庫，特征識別也就是在所得的圖像中尋找與特征庫里具有一定相似程度的物體以進行匹配，如果特殊庫里描述的特征越多，得到的結果越正確，同時需要的計算量也越大。
從人工智能技術上來看，安防監控主要運用的技術是以圖像識別為基礎的人臉識別、車輛識別、行為特征識別等技術和以語義理解為基礎的視頻結構化分析。隨著AI技術的成熟，體育場館內視頻監控通過融合人工智能技術，應用人群與行為特征分析技術，實現在熱點區域、重點場所為主要部署場景。
圖像識別技術不僅可以實現靜態識別，也可以完成動態識別和軌跡識別。通過對視頻的迅速分析，信息分析平臺可以監測出可視范圍內的人群數量，并且捕捉每個個體的行為動作，形成重點場所及區域的面狀布防，體育場館便是其重要應用的領域。
人群與行為識別技術是圖像識別的一個延伸，通過更為優化的 AI 算法與模型實時分析可視范圍內的人物、車輛及其行為。其主要功能包括，人數統計分析：統計視野范圍內人群的數量，跟蹤個體行為軌跡，防止人群密度超負荷；個體跟蹤：結合人臉識別技術，跟蹤特定人員的運動軌跡與行為舉止，實現提前預警；禁區管控：對禁區范圍實現實時監控，對違規行為實時報警；異常行為分析：對人物行為進行分類，并及時預警異常動作行為。AI 技術將對區域布防業務提供強大附加功能，減少安保人員投入，減少應急響應時間，保障體育場館賽事活動順利進行。