人工智能安防 ( 簡體 字) |
| 作者：孫佳華 | 類別：1. -> 程式設計 -> 人工智慧
2. -> 教材 -> 數位影像處理 |
| 譯者： |
| 出版社：清華大學出版社 |  3dWoo書號： 52646
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NT售價： 345 元 |
| 出版日：4/1/2020 |
| 頁數：292 |
| 光碟數：0 |
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| 印刷：黑白印刷 | 語系： ( 簡體 版 ) |
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| ISBN：9787302543435 |
| 作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
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| 作者序： |
| 譯者序： |
前言：前 言
經過近 30年的信息化建設，以寬帶互聯網、移動通信和企業信息化應用為代表的信息技術已經覆蓋了社會生活的各個領域，我國已全面進入了信息化社會。 2015年之后，隨著以大數據為基礎的深度學習的快速發展，人工智能（ AI）技術開始迅速在政府、交通、金融、電子商務、公共安全、移動互聯網及商務樓宇等領域展開落地應用，這標志著社會開始由信息化向智能化邁進，AI已成為了社會信息化的發展趨勢。
在公共安全防范領域，以視頻監控為主要應用的傳統安防技術不斷地向網絡化、高清化與智能化方向發展，隨著以平安城市為代表的社會重大公共安全防范系統工程的廣泛建設及多年應用，使得在公共安全防范領域積累了海量的視頻數據資源，對以大數據、深度學習為基礎的人工智能應用提供了必要的支持。
2017年是人工智能安防技術應用的元年， 2020年人工智能安防系統將在以平安城市、天網工程和雪亮工程為代表的社會公共安全領域獲得全面應用，并將成為下一階段社會安防系統建設的技術發展趨勢。
當前，全國各地正在大規模開展智慧城市項目建設，其中智能安防是智慧城市項目中的一個重要的基礎應用系統，而以圖像識別為核心的 AI技術則是目前智慧城市系統建設中唯一能夠大規模落地的人工智能應用。其中，以阿里云 ET城市大腦、騰訊超級大腦為代表的智慧城市人工智能技術成為了智慧云計算、智能交通和智能安防等領域的核心技術。
新一代移動通信技術（ 5G）將激發智慧城市的無限潛力，而智能安防在智慧城市熱潮下將獲得高速增長，“人工智能 +安防”迎來了一個新的發展階段。 2022年我國安防市場規模將高達萬億元級別，而以視頻識別應用為代表的圖像傳感技術將開啟一個智慧物聯網應用的新時代！
隨著智慧城市、平安城市、天網工程和雪亮工程等重大社會智能化信息工程的建設，以 IT架構和軟件平臺應用為基礎的人工智能安防系統已快速地向計算機網絡、云計算、大數據、信息安全和人工智能等新興技術領域全面滲透，智能安防技術從前端傳輸到后端，控制系統技術體系已經變得十分復雜，這就對行業從業人員提出了更高的要求。為匹配智能安全防范系統的技術要求，系統化的知識體系儲備已經成為時代發展的要求。
在此背景下本書作者依托于華為、海康威視、大華股份、宇視科技和天地偉業等安防行業著名企業，以及商湯科技、曠世科技、依圖科技和云從科技等新興人工智能相關企業
技術人員的大力支持，歷時 2年編寫了這本《人工智能安防》并開發了與之配套的在線視頻精品課程，希望能為行業人員的技術再升級及高校相關專業建設提供幫助。本書特點如下：
（1）系統：內容全面覆蓋了前端、傳輸與后端平臺控制系統，也包含工程實施、國家標準與應用案例分析等，為行業人員提供完整系統的技術體系架構。
（2）精練：對本書及其視頻教程內容進行了系統化深度濃縮，去除大量與實際應用關聯不大的泛化浮沫知識，基本以“干貨”為主，力圖實現以極簡篇幅涵蓋人工智能安防行業的主流應用知識體系的目的。
（3）實用：本書及其配套在線視頻課程的開發以智能安防領域的最新應用技術為基礎，較少涉及純理論化知識，內容主要圍繞行業技術應用這個核心，以解決行業應用所需技術與相關知識為基礎。
在線視頻課程：為了便于廣大讀者提高學習效率，本書配套提供豐富的學習資源，掃描下方二維碼就可以下載。
教學課件 PPT動畫模板 3D圖庫安防綜合方案
為了幫助讀者更好地理解本書內容，作者團隊以本書內容為基礎同步開發了國內首套
“人工智能安防”在線視頻精品課程（目前在滬江網校 cctalk平臺發布），并在視頻內容的表現形式上進行了重大創新，全套視頻以“擬態化”形式開發。所謂“擬態化”就是視頻內容從產品、系統結構到應用場景采用高清實物、形象圖元以及 3D場景來構建，配合邏輯動畫與場景動畫，使視頻具有直觀、清新、活潑的視覺特性，以達到降低視覺疲勞與知識理解難度的目的，讓學習更輕松。
編著者 2020年 1月
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內容簡介：本書以安防弱電信息化行業崗位技術需求為導向，以人工智能（AI）+安防應用為主體架構，系統、全面、詳細地介紹了人工智能安防系統相關技術與行業案例應用。全書分為兩部分。技術基礎部分詳細介紹了前端設備（攝像機結構與性能參數、IP高清攝像機、夜視攝像機、球形攝像機及人工智能攝像機等）與視頻傳輸技術（模擬視頻傳輸、Intranet網絡視頻傳輸、光纖視頻傳輸及微波擴頻無線傳輸）以及后端控制（NVR功能、視頻存儲系統、綜合管理軟件平臺及AI人臉識別系統）與顯示系統（DLP無縫拼接顯示屏），基本涵蓋了當前社會智能安防信息化系統的所有主流應用技術。行業案例應用部分精選了智能大廈、智慧銀行、智慧校園、智慧社區、森林防火、電子警察、平安城市、天網工程以及雪亮工程共9個當今具有代表性的行業綜合型應用案例，詳細介紹了人工智能安防技術在各個領域的落地應用，從而將理論知識與具體應用有機地結合。
本書適合作為安防產品廠商的技術支持人員、系統集成商的安防技術實施人員、安防建設單位系統管理維護人員、安防產品廠商銷售人員、弱電與物聯網相關人員的參考用書，也適合作為弱電智能化（安防）專業相關大學生的教材。 |
目錄：第1部分技術基礎
第1章人工智能安防綜述...................2
1.1智能安防系統的社會應用........................4
1.2智能安防系統的構成...............................7
1.3智能安防系統的技術發展........................8
1.4本章小結...............................................11
第2章攝像機結構、性能參數與可調節功能.....................................12
2.1攝像機結構............................................12
2.2攝像機性能參數.....................................14
2.2.1圖像傳感器尺寸.........................14
2.2.2分辨率.......................................15
2.2.3圖像傳感器像素.........................16
2.2.4靈敏度.......................................16
2.2.5信噪比.......................................17
2.2.6視頻輸出....................................17
2.2.7鏡頭安裝方式.............................17
2.2.8攝像機電源................................17
2.2.9工作溫度....................................17
2.2.10伽馬校正..................................18
2.3攝像機外部可調節功能..........................18
2.3.1自動增益控制.............................19
2.3.2電子快門....................................19
2.3.3背光補償....................................19
2.3.4自動白平衡................................19
2.3.5自動亮度控制/電子亮度控制.....20
2.3.6細節電平選擇開關......................20
2.4攝像機后部接口.....................................20
CONTENTS目錄
2.5本章小結...............................................22
第3章鏡頭.....................................23
3.1鏡頭的可調節參數.................................24
3.1.1 焦距...........................................24
3.1.2 光圈...........................................26
3.1.3 聚焦...........................................27
3.2 鏡頭的接口類型.....................................27
3.3 鏡頭后焦的調整.....................................29
3.4 鏡頭的類型............................................30
3.4.1 魚眼鏡頭....................................30
3.4.2 標準鏡頭....................................30
3.4.3針孔鏡頭....................................34
3.5 鏡頭廠家................................................36
3.6 本章小結................................................36
第4章防護罩、支架與電源...............38
4.1防護罩...................................................38
4.2支架......................................................41
4.3攝像機電源............................................42
4.3.1POE供電...................................42
4.3.2UPS供電...................................43
4.4本章小結...............................................45
第5章攝像機的類型........................46
5.1模擬高清攝像機.....................................47
5.2HD-SDI高清攝像機...............................48
5.3IP網絡高清攝像機.................................50
5.3.1IP攝像機信號處理過程..............50
5.3.2視頻信號編碼壓縮標準...............50
5.3.3 視頻圖像等級.............................52
5.3.4 IP攝像機網絡服務功能..............53
5.3.5 ONVIF、PSIA與HDcctv協議...........................................54
5.3.6 IP攝像機高級特性.....................55
5.3.7 IP攝像機高級軟件功能..............57
5.4本章小結...............................................60
第6章夜視攝像機............................62
6.1星光型攝像機........................................63
6.2主動紅外攝像機.....................................63
6.3激光夜視攝像機.....................................65
6.4微光夜視儀............................................68
6.5紅外熱像儀............................................68
6.6本章小結...............................................69
第7章球形攝像機............................71
7.1球形攝像機結構.....................................71
7.1.1 一體化攝像機.............................72
7.1.2 球形攝像機機芯.........................73
7.2視頻會議攝像機.....................................75
7.3自動跟蹤球機........................................75
7.4典型球機性能參數介紹..........................76
7.5本章小結...............................................77
第8章無線網絡攝像機.....................78
8.1Wi-Fi無線視頻傳輸...............................79
8.1.1 802.11a、802.11b與802.11g......79
8.1.2 802.11n......................................79
8.1.3 802.11ac....................................80
8.1.4 802.11ax....................................80
8.1.5 MIMO多天線智能技術..............80
8.1.6 802.11i無線加密技術.................81
8.24G/5G移動寬帶無線視頻傳輸................82
第9章人工智能安防技術..................85
9.1IP網絡監控技術的發展特點...................85
9.2傳統監控系統的弊端與不足...................87
9.3人工智能技術的應用前景.......................88
9.4人工智能技術的發展歷程......................88
9.5人工智能技術在安防領域的應用............90
9.5.1 圖像識別與深度學習技術...........90
9.5.2 人工智能在安防領域的功能實現...91
9.5.3 人臉識別技術與應用..................92
9.5.4 人工智能三要素.........................94
9.5.5 我國人工智能技術的發展...........95
9.5.6 安防人工智能新技術應用...........97
9.5.7 安防人工智能的發展趨勢.........101
9.5.8 AI攝像機技術與性能...............103
9.5.9 人工智能安防的應用場景.........104
9.6本章小結.............................................107
第10章視頻傳輸技術....................108
10.1 模擬視頻傳輸.....................................109
10.1.1 SYV同軸電纜視頻傳輸..........109
10.1.2 雙絞線視頻傳輸.....................112
10.2 Intranet網絡視頻傳輸........................113
10.2.1 網絡交換機............................114
10.2.2 綜合布線系統.........................119
10.3 光纖視頻傳輸.....................................121
10.3.1 光纖傳輸介質.........................122
10.3.2 光傳輸設備............................125
10.4 微波擴頻無線傳輸..............................129
10.4.1 無線電波的特點.....................129
10.4.2 無線電波波長及傳播特性.......130
10.4.3 微波無線傳輸系統的構成及載波調制................................134
10.4.4 微波天線的類型與特點...........135
10.5 本章小結............................................139
8.3模擬無線視頻傳輸.................................83第11章后端控制設備.....................140
8.4本章小結...............................................8311.1監控中心設備發展歷程.......................141
11.1.1純模擬系統............................141
11.1.2模擬數字混合監控系統...........142
11.1.3IP網絡監控系統....................143
11.2監控中心核心控制設備.......................143
11.2.1網絡硬盤錄像機.....................144
11.2.2智能綜合監控一體化平臺設備...146
11.2.3綜合應用管理軟件平臺...........146
11.3本章小結............................................147
第12章人工智能安防系統..............148
12.1人工智能安防系統構成.......................148
12.1.1前端智能攝像機.....................148
12.1.2分布式智能超腦NVR.............149
12.1.3中心智能臉譜人臉分析服務器....151
12.2人工智能監控部署架構.......................151
12.3海康威視AICloud.............................152
12.4本章小結............................................154
第13章視頻存儲系統....................155
13.1存儲容量計算.....................................156
13.2RAID技術.........................................156
13.2.1RAID0.................................157
13.2.2RAID1..................................157
13.2.3RAID2..................................158
13.2.4RAID3.................................158
13.2.5RAID4..................................158
13.2.6RAID5.................................158
13.2.7RAID0+1..............................158
13.2.8RAID5+0..............................159
13.2.9RAID6..................................159
13.2.10RAID7................................159
13.3磁盤接口的類型.................................159
13.3.1SATA接口.............................159
13.5存儲系統類型.....................................161
13.5.1直連式存儲............................161
13.5.2網絡附加存儲.........................162
13.5.3FCSAN存儲..........................163
13.5.4iSCSI存儲.............................167
13.5.5統一存儲................................168
13.5.6分布式云存儲.........................169
13.6本章小結............................................171
第14章視頻監控顯示系統..............172
14.1視頻顯示系統類型..............................172
14.2DLP無縫拼接顯示屏.........................173
14.3顯示屏拼接布局.................................174
14.4大屏拼接顯示系統..............................175
14.5本章小結............................................176
第15章工程施工...........................177
15.1安防行業國家標準規范.......................177
15.2工程圖紙的識別與繪制.......................178
15.3甘特圖的制作.....................................179
15.4安防市場與知名廠商..........................180
15.5綜合布線工程施工..............................181
15.5.1雙絞線布線施工.....................181
15.5.2光纖布線施工.........................185
15.5.3布線施工注意事項..................186
15.6AI攝像機選型與安裝.........................187
15.6.1攝像機的選型.........................188
15.6.2安裝位置的選擇.....................188
15.6.3鏡頭的選擇............................189
15.6.4現場清晰度的調整..................190
15.6.5設備安裝注意事項..................190
15.7本章小結............................................192
13.3.2SAS接口...............................160第16章綜合人臉識別系統技術架構...193
13.3.3FC接口..................................160
13.4磁盤的類型........................................16016.1綜合人臉識別系統的組成...................193
16.2 綜合人臉系統實現的功能...................194
16.2.1人臉登記功能.........................194
16.2.2人臉抓拍功能.........................195
16.2.3人臉識別與報警功能..............195
16.2.4人臉檢索功能.........................195
16.2.5人臉查詢功能.........................195
16.3 綜合人臉系統的性能指標...................196
16.3.1人臉抓拍率............................196
16.3.2建模成功率............................196
16.3.3比對性能................................196
16.4 綜合人臉系統的局限性.......................196
16.4.1相似性...................................197
16.4.2易變性...................................197
16.4.3照片質量................................197
16.4.4人臉照片的角度.....................197
16.4.5遮擋物干擾............................197
16.4.6光線的影響............................197
16.4.7黑名單來源............................198
16.4.8黑名單數據庫的大小..............198
16.5 本章小結............................................198
第2部分行業應用案例
第17章智能大廈綜合安防系統技術分析.................................200
17.1 智能大廈安防子系統總體設計............201
17.2 智能大廈安防子系統功能實現............203
17.3 智能大廈安防子系統分項設計............204
17.3.1視頻監控子系統.....................204
17.3.2入侵報警子系統.....................205
17.3.3門禁控制子系統.....................207
17.3.4停車場管理子系統..................208
17.3.5管理平臺軟件子系統..............209
第18章智慧銀行安防系統設計........211
18.1 智慧銀行安防國標要求.......................212
18.1.1視頻監控系統需求..................212
18.1.2入侵報警系統需求..................212
18.1.3門禁控制系統需求..................212
18.1.4對講管理系統需求..................213
18.2 安防子系統總體設計目標...................213
18.3 安防子系統分項設計..........................214
18.3.1視頻監控系統設計..................214
18.3.2入侵報警系統設計..................215
18.3.3門禁控制系統設計..................218
18.3.4IP語音對講管理系統設計.......220
18.3.5其他智能應用設計..................221
第19章智慧校園安防監控系統設計...224
19.1 智慧校園安防監控系統的設計目標.....225
19.2 總體結構設計.....................................225
19.3 智慧校園安防監控系統分項設計.........225
19.3.1前端設計................................226
19.3.2傳輸網絡設計.........................227
19.3.3 后端設計（監控中心系統設計）...............230
第20章智慧社區安防系統方案分析...233
20.1視頻監控系統設計..............................234
20.2入侵報警系統設計..............................235
20.3電梯層控系統設計..............................237
20.4可視對講系統設計..............................238
20.5智能停車場管理系統設計...................240
20.6電子巡更系統設計..............................242
20.7綜合管理平臺設計..............................243
第21章森林防火監控系統技術方案...245
21.1前端視頻監控系統..............................245
21.2前端防盜報警系統..............................246
21.3前端基礎設施建設..............................247
21.4前端供電系統.....................................247
21.5網絡信號傳輸系統..............................248
21.6監控指揮中心建設..............................248
第22章電子警察的功能及技術實現...251
22.1前端子系統設計.................................252
22.1.1前端子系統工作原理..............252
22.1.2前端子系統主要功能..............253
22.1.3前端子系統的安裝模式...........254
22.2網絡傳輸子系統設計..........................255
22.3后端管理子系統設計..........................256
22.3.1服務器系統............................256
22.3.2軟件服務系統.........................256
第23章平安城市安防系統工程分析...258
23.1前端視頻采集系統..............................259
23.2數據傳輸系統.....................................259
23.3中心管理平臺系統..............................260
23.3.1管理平臺的構成.....................261
23.3.2管理平臺的部署.....................261
23.3.3手機圖像業務調度..................262
23.3.4云存儲系統設計.....................262
23.4視頻大數據平臺設計..........................263
23.4.1大數據系統主要技術分析.......264
23.4.2安防大數據平臺結構..............264
23.4.3安防數據量來源.....................266
23.4.4數據量模型計算.....................266
23.4.5大數據系統組網設計..............266
23.4.6商業發行版大數據系統優勢....267
第24章天網工程的技術實現...........268
24.1功能實現............................................268
24.2建設目標............................................269
24.3總體設計............................................270
24.4系統架構設計.....................................271
24.5聯網設計............................................272
24.6人臉識別............................................272
24.7性能指標要求.....................................272
24.7.1人臉抓拍率............................273
24.7.2識別成功率............................273
24.7.3單臺人臉檢測服務器性能.......273
24.7.4單臺識別服務器性能..............273
24.8子系統設計........................................273
24.8.1前端設計................................273
24.8.2存儲子系統設計.....................275
24.8.3應用設計................................276
24.9信息安全防護設計..............................277
24.9.1信息安全入侵動機..................277
24.9.2國家信息安全法律法規...........278
24.9.3信息安全防護方案..................279
第25章雪亮工程方案分析..............283
25.1建設目標............................................284
25.2系統功能實現.....................................284
25.3子系統細化設計.................................285
25.3.1智慧前端設計.........................285
25.3.2傳輸網絡設計.........................291
25.3.3綜合治理中心設計..................293
25.3.4平臺設計................................295
25.3.5系統安全設計.........................296
25.3.6視圖存儲設計.........................296 |
| 序： |
