眾所周知，在安防領域中，視頻監(jiān)控一直占據絕對主角地位，其所采集、傳輸、存儲的數據類型70%以上都是來自于視頻監(jiān)控的圖像數據，但事實上對于城市公共安全、交通管理等絕大多數安防場景而言，聲音無疑是圖像信息最重要的補充，應用價值巨大，從無聲到有聲，聲音讓單一畫面視頻變得更有價值與意義，從而直接影響到事件的準確研判與綜合分析。
自中國安防產業(yè)崛起以來，“海大宇”、“AI視覺四小龍”等基于人工智能視覺技術和智能視頻處理技術的企業(yè)急速擴張，智能視頻監(jiān)控和視覺識別技術得到充分發(fā)展，如今視頻監(jiān)控的可視范圍已經達到上百米甚至更高，然而聲音的有效拾音范圍卻仍停留在室內環(huán)境的應用場景下，針對遠場的技術還停留在軍用等特殊領域，隨著智慧城市建設的不斷推進，將遠場拾音和視頻監(jiān)控相結合，實現(xiàn)基于異常聲音觸發(fā)的音視聯(lián)動已經是大勢所趨。
深圳市微納感知計算技術有限公司(以下簡稱：微納感知)就是一家基于復雜場景下的機器聽覺解決方案專注者。從2013年起，微納感知便一直致力于機器聽覺技術及應用的深度探索，經過六年的持續(xù)深耕，微納感知正式進軍安防市場，與諸多主流安防企業(yè)達成了戰(zhàn)略合作關系，共同推出了一系列覆蓋公安監(jiān)所、交通管控、遠程教育、會議系統(tǒng)等細分領域的音視頻聯(lián)動產品及方案。
麥克風陣列+智能算法，超遠距離精準拾音
與光學傳播過程不同，復雜場景下的聲音處理之所以一直沒有實現(xiàn)大規(guī)模應用，主要是因為技術層面確實存在較大困難，首先要將聲音從復雜環(huán)境中清晰的采集下來，其次要分析聲音包含的信息，而在聲音的傳播過程中，其能量不斷地被周圍環(huán)境所吸收，傳播距離越遠，聲音的衰減越劇烈，加上復雜環(huán)境下的噪聲干擾，聲學復雜度與聲場距離呈正相關，以至于超過一定距離后，聲音就不易被人耳所能聽到，因此遠距離拾音技術首先要解決的就是噪聲干擾難題。
微納感知采用麥克風陣列智能遠場拾音算法，通過在復雜聲場環(huán)境下的主動自適應降噪和精準去混響，濾除環(huán)境干擾噪聲(車輛引擎聲、剎車聲、電動 車鳴笛聲、建筑噪聲等)，實現(xiàn)60米以上超遠距離聲音信號拾取，輸出清晰自然的高保真語音;實現(xiàn)基于異常聲音事件檢測及特定目標空間位置觸發(fā)的音視聯(lián)動處理，針對特殊音頻事件的音視頻監(jiān)測及預警告警處理。
AI聲音識別+音視聯(lián)動，全面感知多維態(tài)勢
作為微納感知核心技術之一，麥克風陣列信號處理主要包括回聲消除、噪聲&混響抑制等，將聲音清晰采集下來后傳送到后端人工智能引擎，然后基于AI技術實現(xiàn)準確率超過90%的聲音識別分析，比如識別槍聲、鳴笛聲、建筑工地施工噪音以及人聲聲紋檢測、連續(xù)語音識別等，從而滿足城市公共安全管理、建筑施工管理、道路交通管理、噪音治理等場景的各類應用需求。
與此同時，微納感知還將機器聽覺系統(tǒng)與攝像頭監(jiān)控系統(tǒng)進行了深度融合，在平安城市視頻監(jiān)控的“千里眼”基礎之上，定制化打造了一副“順風耳”，通過100毫秒極速音頻識別并聯(lián)動攝像機抓拍，實現(xiàn)基于異常聲音事件檢測及特定目標空間位置觸發(fā)的音視聯(lián)動處理，針對特殊音頻事件(如槍聲、爆炸聲等)的音視頻監(jiān)測及預警告警處理，以及針對特定目標空間位置，誤差小于0.5m的高精度定位處理，真正意義上做到聲色兼顧，所視即所聽。
覆蓋多元化應用場景，有效解決城市管理難題
在城市管理業(yè)務中，微納感知超遠場拾音產品及方案可有效滿足不同場景下的多元化需求，其中包括：
車輛鳴笛抓拍
全國主要一二線城市均已頒布禁止鳴笛規(guī)定，多數城市已對鳴笛進行處罰，鑒于鳴笛聲音信號取證難，執(zhí)法難，鳴笛抓拍系統(tǒng)可有效管控車輛亂鳴笛，提升城市文明管理水平。
微納感知鳴笛抓拍系統(tǒng)通過專業(yè)聲學雷達，濾除環(huán)境干擾噪聲，精準鎖定目標噪聲源位置，準確定位到違章鳴笛車輛，其捕獲率高達95%以上，準確率高達99%以上，同時還實現(xiàn)了聲音的可視化，為后臺智能管理系統(tǒng)提供直觀準確的車輛鳴笛執(zhí)法證據。
公關安全管理
而在人流密集的廣場、公園、商場、車站等公共場所，方案可實現(xiàn)有效監(jiān)督非法集會、人群聚集，對特征詞匯進行人聲識別和預警，從而有效監(jiān)控公共場所突發(fā)事件，快速響應并采取預警措施，同時還能自動監(jiān)控呼救、謾罵、威脅等音頻信息，抓拍音視頻數據并入庫。
機器人聽覺系統(tǒng)
巡檢機器人集成遠場拾音聽覺能力后，除視覺識別外，可有效探測幾十米內特殊音頻信號(如呼救、爆炸、巨響、撞擊等聲音)，并實時轉動攝像頭進行定向巡視，形成音視頻立體防控的綜合能力，在遠場環(huán)境中解決復雜聲學結構、舵機噪音以及運動狀態(tài)下陣列移擺等問題，同時檢測異常聲音事件并精準定位，實現(xiàn)音視聯(lián)動、及時預警，擴大基礎感知范圍，提升機器人復雜場景偵查和感知能力。
平安城市基建
遠場拾音終端可安裝于路燈燈桿、監(jiān)控桿、信號桿等基礎設施，結合現(xiàn)有攝像頭進行音視頻立體監(jiān)控，無需依賴光線即可實時獲取監(jiān)控范圍內的聲音信號，有效改善過去“有畫面，無聲音”的監(jiān)控痛點，提升甄別效率，預防聚眾、非法集會等行為，此外還能夠檢測噪聲，反映城市噪聲分布情況。
點評：
長期以來，機器視覺始終是我們在平安城市建設過程中的絕對核心，而聽覺系統(tǒng)則一定程度上地被忽略了，然而正是因為有微納感知這樣不斷鉆研、持續(xù)深耕的專注者，他們讓人們看到了機器聽覺在智慧城市建設中的巨大潛力和應用價值。視頻能夠提供城市監(jiān)控、特征識別、視覺獲取等方方面面的信息，而“聽覺”將進一步豐富和完善城市感知系統(tǒng)的維度，未來智慧城市建設不應只有視頻監(jiān)控這雙“千里眼”，擁有一副“順風耳”同樣舉足輕重，只有音視聯(lián)合，聲色兼顧，才能讓城市管理邁向精細化、智能化、科技化。
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