智慧行人追蹤技術如何讓原有影像監控分析系統更完善?
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智慧行人追蹤技術如何讓原有影像監控分析系統更完善?

2023/04/24

在大型公共場合中,如商場或機場、車站等地,常常發生各種維安事件,例如搶劫、偷竊、或長者及小孩走失等,這些事件通常需要依賴監視錄像追蹤嫌疑犯或找尋走失人口。然而,單純使用多數公共場合現有的影像監控分析(Video Surveillance Analytics)可能存在著一些缺點。例如,大型公共場所中的監控攝影機數量龐大,要透過人工分析、監看每一支攝影機的畫面,再找出欲追蹤的人將耗費大量的人物力成本與時間,無法即時提供協尋等幫助。

在這樣的情況下,智慧行人追蹤技術(People Tracking)可以提供許多助益。透過智慧行人追蹤技術,系統可以自動識別人體的身形與穿著,並透過年齡、性別、衣服、配件等特徵追蹤特定人,使得整個分析過程更加自動化和高效化。

影像監控分析系統與行人追蹤

什麼是影像監控分析系統(Video Surveillance Analytics)?

影像監視分析系統是使用計算機視覺算法和技術,從監視攝影機捕捉的影像素材中,提取有意義的見解和訊息,當加入適當的AI技術它能夠自動識別錄影中的人物、車輛、物體等,分析其行為軌跡和特徵,並從中提取有用的資訊。

影像監控分析系統可以在不需要人工監視的情況下,自動地對錄像進行分析,並透過警報等方式提示警衛或操作人員注意到異常情況。此外,系統還能夠對錄像進行長時間存儲,以供後續查詢和分析使用。

影像監視分析在各種行業中有許多應用,包括執法、交通、零售、醫療保健和製造等,它提供有價值的見解,通過檢測威脅、防止犯罪和提高情境感知來提高安全性。

什麼是行人追蹤(People Tracking)?

行人追蹤(People Tracking)是一種對監控影像中的人物進行追蹤和分析的技術,通常使用AI影像分析算法來識別錄像中的人體輪廓與特徵,通過對輪廓與特徵進行跟踪和移動模式分析,可以準確地追蹤選定人物的位置、移動速度和方向等資訊。其主要目的是通過識別和分析人物的軌跡,了解其活動範圍、移動路線和行為模式等信息,從而進一步進行維安管控、犯罪追蹤或找尋走失人員等工作。

行人追蹤技術可廣泛應用於公共安全與智慧城市等領域,例如辦公大樓、大型商場、公共場所、機場、地鐵站等人流量較大的場所,都可以透過行人追蹤技術實現對公共場所的維安強化以及提供其他服務。

行人追蹤可以如何完善影像監控分析系統?

影像監控分析系統可以透過加入行人追蹤技術來進一步完善。具體來說,有以下幾種應用:

  1. 提高行人識別率: 在影像監控分析系統中加入行人追蹤技術,可以提高對行人的識別率。透過追蹤人物的年齡、性別、外型、衣服配件等方式,讓系統可以更加準確地識別人物,從而降低誤警率。
  2. 提高犯罪偵測能力: 行人追蹤技術可以透過分析人物的移動路線和活動範圍等信息,協助警方進行犯罪偵測和追蹤。例如,如果一個人在特定區域停留的時間過長,或者反復訪問同一個位置,這可能表明存在可疑活動;在搶劫事件中,系統可以通過追蹤疑犯的移動軌跡,協助警方快速定位疑犯位置,提高抓捕成功率。

行人追蹤技術包含哪些AI技術?

1. 行人再識別(Person Re-identification)

行人再識別是利用行人全身的影像跨攝影機追蹤,找到在不同攝影機中的同一個人。它涉及基於外觀或其他特徵(例如服裝、身高或步態)來匹配不同攝影機中的人。

在典型的行人再識別系統中,一個攝影機最初會檢測和追踪一個人,然後系統運用這個資訊在其他攝影機中配對相同的人。由於不同攝像設備之間的差異,同時行人兼具剛性和柔性的特性 ,外觀易受穿着、尺度、遮擋、姿態和視角等影響,使得行人再識別成為智能視覺領域中一個既具有實用價值同時又極具挑戰性的熱門課題。

為了克服各種挑戰,行人再識別系統使用先進的AI演算法和技術,例如特徵提取、度量學習和深度神經網絡,這些技術使系統能夠從一個人的外觀中提取獨特的特徵並在不同的攝像頭視圖之間進行比較。行人再識別在影像監視中有眾多應用,例如在大型公共空間中追踪嫌疑人或在擁擠區域中識別走失的孩子等。

2. 行人屬性辨識(Person Attribute Recognition)

當維安人員事先沒有欲找尋行人的身型畫面但知道該行人的屬性特徵(性別、年齡、服裝或配件等)時,即可利用行人屬性辨識技術以在監控影像中進行行人追蹤。行人屬性辨識技術透過深度機器學習,從影像數據中提取特徵,然後識別與個人相關的特定屬性(例如性別、年齡、服裝或配件等),從而在監控影像中找出符合該條件之行人,藉此找到嫌疑人或走失的孩子。

3. 人臉辨識(Face Recongnition)

在行人追蹤技術中,人臉辨識(Face Recognition)是指通過對攝像頭拍攝到的行人人臉進行識別的技術。

透過整合FaceMe®人臉辨識引擎,可以輸入臉部相片以更精準追蹤目標人員;對行人人臉特徵的提取和比對,則可以實現對同一行人在不同攝像頭下的位置進行識別和追蹤。在實際應用中,人臉辨識技術可以應用於強化行人再識別、安全防範等方面,例如在監控系統中,當發生嫌疑行為時,可以通過人臉辨識技術對可能的嫌疑人進行更精準的排查和追蹤。

人臉辨識可以讓行人追蹤變得更精準 

完整的AI行人追蹤解決方案應包含哪些功能?

完整的AI行人追蹤解決方案應整合上述三種AI技術:行人再識別、行人屬性辨識和人臉辨識。通過這三種技術的整合,能夠更好地識別和追蹤行人,並進一步獲取行人的身份資訊。行人屬性辨識技術能夠通過識別行人的外觀特徵,如性別、年齡、身高、服裝和行李等,初步找到欲搜尋行人的影像,以供行人再識別技術對不同攝影機下的該行人進行追蹤。最後若能再加上人臉辨識技術便能讓整體行人追蹤更加細緻和準確。

除了具備上述三項AI技術外,完整的AI行人追蹤解決方案還應具備以下兩項功能:

首先,跨多台攝影機的追蹤能力是行人追蹤的重要功能之一。在公共場所,攝影機通常部署在不同的地方,這樣能夠更完整的覆蓋監控區域。然而,這種部署方式也給行人追蹤帶來了挑戰,因此為了讓跨攝影機的行人追蹤更加精確,需要一套強大的演算法來跟蹤行人的運動軌跡和識別行人的身份。

其次,完整的AI行人追蹤解決方案最好要與主流影像管理系統(VMS, Video Management System)整合,做到對大量監控畫面的自動分析和識別。VMS系統能夠整合多種攝影機,提供統一的管理界面,讓行人追蹤更加的使用者友善。

訊連科技People Tracker:三合一智慧人形追蹤解決方案

訊連科技的People Tracker 即完美整合上述三大 AI 技術,可於監視器影片中快速搜尋出擬追蹤人士之出入足跡,大幅強化既有安防系統之功能,同時具備高準確度與執行效能,且與各大主流 VMS 深度整合,大幅降低追蹤目標人員所需的時間。

1. 完美整合3種AI技術

訊連科技的 People Tracker 是全台唯一完美整合三大 AI 技術:人臉辨識、行人再識別 (Person Re-ID)、行人屬性辨識 (PAR, Person Attribute Recognition),發揮高度搜尋與追蹤效果,行人的任何姿態或角度 (走/跑/正面/背面) 均可追蹤。

此外,訊連科技的FaceMe人臉辨識技術,為世界領導品牌,FaceMe®採用深度學習類神經網路演算法打造,可提供高達99.83%的正確辨識率(TAR, True Acceptance Rate)。卓越的辨識能力在NIST FRVT人臉辨識測試中,名列全球最精準且速度最快的辨識引擎之一,也是該項評比中排名最佳之臉部辨識台灣廠商。

2. 超高邊緣運算效能

訊連科技的People Tracker 具有超高邊緣運算效能,於低階 RTX A2000 顯卡上可即時監控分析 21 路安防攝影機影像。

3. 與各大主流影像管理系統(VMS)整合

為了做到大量監控畫面的自動分析和識別,訊連科技的People Tracker與各大主流影像管理系統(VMS)整合,讓使用者能夠即時獲取監視區域的資訊,透過這樣的整合,用戶可以輕鬆地擴展現有的安防系統,並享受更多智慧、便利的安全保障功能。

如欲了解如何導入訊連 People Tracker 或洽詢試用版本,歡迎與我們聯繫。

智慧人形追蹤解決方案可以如何應用?

1. 大範圍公共場域維安

智慧行人追蹤解決方案可以在機場、車站、商場、觀光景點等公共場所中發揮重要作用,以追蹤攜帶可疑或危險物品的人士。例如在機場和車站中,智慧行人追蹤解決方案可以幫助安檢人員追蹤疑似攜帶危險物品的旅客,像是大型包裹、可疑液體容器等等,當有疑慮的對象被追蹤到後,安檢人員可以立即針對該人進行更詳細的安檢,並在必要時進行逮捕或防範措施。

在商場和觀光景點中,智慧行人追蹤解決方案也可以起到相同的作用,甚至還可以追蹤到有可疑行為的人,像是在暗處滯留過久、行動路線刻意跟蹤其他人等,透過解決方案,幫助安管人員更快地鎖定可疑人士加以留意。此外,智慧行人追蹤解決方案還可以結合其他安全系統,例如安全門禁系統、警報系統等,實現更全面、智能化的安全保障。

2. 辦公與住宅大樓安防

智慧行人追蹤解決方案可應用各類公共場所的安防。以辦公與住宅環境為例,若發生偷竊等維安事件,即可利用影像監控系統追蹤可疑人士的足跡,透過人臉辨識、行人再識別及行人屬性辨識等 AI 技術,系統可有效追蹤可疑人士在建築物內外的行蹤。當可疑人士的行蹤被追蹤到,即可及時通知保全人員或報警,進一步提升維安效能。此外,智慧行人追蹤解決方案可搭配智慧門禁系統,透過人臉辨識等技術,有效控管出入人員,進一步提高安全性。

3. 協尋走失民眾

另外,當在室內娛樂場所、商場發生兒童或民眾走失時,智慧行人追蹤解決方案可以快速從監視錄像中提取出走失者的特徵,藉由人臉辨識、行人再識別 (Person Re-ID)、行人屬性辨識 (PAR, Person Attribute Recognition)三種技術,在室內或複雜的環境中,根據家屬所提供之年齡、性別、衣服顏色等特徵識別目標,也可透過多個攝影鏡頭中相互比對,快速尋找並定位走失者的位置,進一步提高搜尋效率。

智慧行人追踪解决方案在醫療院所、老人安養院等照護機構中,也可以善加應用,追蹤需要特別照顧的病患,例如失智症和精神疾患患者。透過解決方案,照護人員及時發現病患的狀況,例如走失、跌倒等,提供及時幫助,減少意外發生的風險,同時可以保障病患的安全。

行人追蹤技術可以幫助協尋走失兒童或老人 

智慧行人追蹤的未來

行人追蹤解決方案,具有改變安全和監視行業的潛力。以訊連科技的 People Tracker智慧人形追蹤解決方案為例,可以在沒有清晰面部影像時仍能透過年齡、性別、衣著甚至攜帶配件來辨識並追蹤特定人士足跡。若加上有面部影像時則能更準確的追蹤到特定人士足跡。未來,隨著影像演算法和深度機器學習技術的不斷發展,行人追蹤會更加精確和高效。

在某些場域若因個資保護理由以致不能建置人臉辨識技術,People Tracker無須人臉辨識也可以外型特徵、衣著或身形來追蹤行人的足跡。往後,人形追蹤解決方案若進一步與其他技術整合,像是人臉辨識、物體辨識,甚至是各種安管、門禁系統等設備整合後,將提供用戶更全面、智能的安防系統。

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