面向安防和安全的音頻分析工具AXICOMMUNCATIONS2概述面向安防和安全的音頻分析工具能夠偵測(cè)聲音模式，并突出實(shí)時(shí)音頻中的異常聲音。例如，分析可以識(shí)別尖叫聲和喊叫聲并向操作人員發(fā)送警報(bào)，操作人員隨后可以檢查是否需要派遣額外人員以防止事態(tài)升級(jí)和襲擊。它還能偵測(cè)玻璃破碎，防止有人闖入。利用不同類(lèi)型的傳感器，比如振動(dòng)和音頻傳感器（攝像機(jī)和麥克風(fēng)），能夠提高偵測(cè)結(jié)果的可靠性，提供更有助于行動(dòng)決策的分析數(shù)據(jù)。AXISAudioAnalytics已集成在兼容的安訊士設(shè)備中。它能捕捉和偵測(cè)聲音，但不保存原始音頻流。這樣就能夠高效保護(hù)隱私安全，因?yàn)锳XISAudioAnalytics是基于前端運(yùn)行，并且提供的是音頻元數(shù)2.1偵測(cè)聲音事件42.2捕捉并處理音頻42.3基于前端或基于服務(wù)器的分析工具52.4元數(shù)據(jù)63.2.1聲音偵測(cè)與警報(bào)73.2.2與傳感器相結(jié)合，進(jìn)一步發(fā)掘監(jiān)控系統(tǒng)的潛力103.2.3將輸入提供到顯示面板105免責(zé)聲明4面向安防和安全的音頻分析工具能夠偵測(cè)聲音模式，并突出實(shí)時(shí)音頻中的異常聲音。分析可以識(shí)別尖叫聲、喊叫聲和說(shuō)話聲以及偵測(cè)玻璃破碎聲，并通過(guò)向操作人員發(fā)送通知提供早期警報(bào)。在與視頻監(jiān)控相結(jié)合的情況下，音頻分析工具能夠向操作人員警告正在發(fā)生的潛在事件，并引導(dǎo)他們查看相關(guān)的攝像機(jī)畫(huà)面。這可有助于提早偵測(cè)、快速干預(yù)，并且在許多情況下，有助于防止事態(tài)進(jìn)一步升級(jí)。本白皮書(shū)介紹了音頻分析工具可如何應(yīng)用于安防和安全領(lǐng)域。我們討論音頻的捕捉和處理技術(shù)，并著重介紹實(shí)時(shí)前端分析，比如直接在攝像機(jī)或麥克風(fēng)中進(jìn)行的基于AI的聲音分類(lèi)。我們還展示前端的音頻分析工具如何以多種不同的方式通過(guò)音頻元數(shù)據(jù)來(lái)保護(hù)隱私安全。本白皮書(shū)不提供法律建議。在安裝任何監(jiān)控系統(tǒng)之前，您需要研究當(dāng)?shù)匾约熬唧w的應(yīng)用場(chǎng)合適用哪些法律法規(guī)。系統(tǒng)所有者應(yīng)負(fù)責(zé)確保符合當(dāng)?shù)胤?、法?guī)和建議。2技術(shù)2.1偵測(cè)聲音事件一個(gè)聲音事件即一個(gè)音頻片段，人類(lèi)通常將其識(shí)別為某個(gè)特殊的概念，例如，尖叫或玻璃破碎的概念。這些類(lèi)型的概念聲音可以被偵測(cè)到并進(jìn)行標(biāo)記，如同在視頻分析工具中偵測(cè)和標(biāo)記對(duì)象類(lèi)別一經(jīng)過(guò)訓(xùn)練來(lái)識(shí)別聲音模式的分析工具通?？梢员O(jiān)聽(tīng)一系列特征，包括從分貝級(jí)別到隨時(shí)間變化的不同頻率上的能量。在偵測(cè)到特定聲音模式后，系統(tǒng)可以通過(guò)視覺(jué)警報(bào)或通過(guò)觸發(fā)報(bào)警的方式，向工作人員發(fā)送自動(dòng)通知。如果使用基于AI的算法，則可以通過(guò)大量的數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練這些工具。例如，在以數(shù)千次的相應(yīng)聲音進(jìn)行訓(xùn)練之后，算法能夠可靠偵測(cè)人類(lèi)尖叫聲。2.2捕捉并處理音頻音頻分析工具使用所捕捉的音頻數(shù)據(jù)，并分析相關(guān)的聲音特征，從而生成非音頻輸出。捕捉音頻基本上意味著，對(duì)音頻進(jìn)行數(shù)字化處理，并使其可在軟件中使用。其具體實(shí)現(xiàn)方式是，使用麥克風(fēng)拾取空氣中的聲音振動(dòng)，將這些模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后將這些信號(hào)傳送到處理單元。如果所捕捉的音頻未置于閃存、硬盤(pán)等永久存儲(chǔ)介質(zhì)上，那么便不會(huì)記錄這些音頻。在安訊士設(shè)備中，默認(rèn)關(guān)閉音頻的流傳輸和記錄功能。在初始音頻捕捉之后，需要對(duì)捕捉的信息進(jìn)行預(yù)處理，以便再進(jìn)行后續(xù)處理。不同的預(yù)處理可以同時(shí)或單獨(dú)進(jìn)行。52實(shí)時(shí)前端分析3處理和編碼以便進(jìn)行流傳輸或存儲(chǔ)——如果使用安訊士設(shè)備，除非主動(dòng)開(kāi)啟音頻流傳輸功能，否則便不會(huì)對(duì)音頻進(jìn)行流傳輸或存儲(chǔ)。?轉(zhuǎn)換。聲音被提取并轉(zhuǎn)換成（比如）視覺(jué)信息，以圖形形式顯示聲譜。這個(gè)過(guò)程不可逆：無(wú)法再通過(guò)聲譜圖獲取原始聲音。如果在前端處理聲音，可以使用聲音分類(lèi)器。這將得到描述聲音特征的元數(shù)據(jù)。無(wú)法通過(guò)元數(shù)據(jù)再造原始聲音?？梢允褂寐曇魴z測(cè)器來(lái)識(shí)別聲音形式、聲級(jí)或頻率，并提供狀態(tài)信息。它同樣也無(wú)法還原原始聲?處理和編碼。如要使用原始（未經(jīng)轉(zhuǎn)換或分析的）音頻，通常需要執(zhí)行某些處理和編碼，由此對(duì)音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，以供預(yù)期應(yīng)用場(chǎng)合之用。這些應(yīng)用場(chǎng)合涉及在前端存儲(chǔ)音頻數(shù)據(jù)、將數(shù)據(jù)流傳送到外部客戶端以供（在服務(wù)器或云端）進(jìn)一步處理、或者外部存儲(chǔ)。在擁有安訊士設(shè)備的情況下，您需要先主動(dòng)開(kāi)啟音頻流傳輸功能，出于隱私保護(hù)原因（音頻隱私管控），此功能為默認(rèn)關(guān)閉狀態(tài)。2.3基于前端或基于服務(wù)器的分析工具出于多方面的原因，分析引擎在系統(tǒng)中的位置非常重要。尤其是在保護(hù)隱私和遵守有關(guān)個(gè)人數(shù)據(jù)的法律法規(guī)方面，它涉及到軟件算法在哪里分析音頻數(shù)據(jù)。有時(shí)，可能無(wú)法通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送音頻數(shù)據(jù)，那么在本地分析所捕捉（但未存儲(chǔ)）的音頻數(shù)據(jù)的就變得非常重要。如果所用的算法需占用大量計(jì)算資源，進(jìn)而導(dǎo)致其無(wú)法在前端運(yùn)行，則可能需要將數(shù)字音頻數(shù)據(jù)發(fā)送到云或服務(wù)器。3服務(wù)器4存儲(chǔ)——只有在激活音頻流傳輸?shù)那闆r下，才能存儲(chǔ)原始音頻。?前端分析。當(dāng)分析工具在前端運(yùn)行時(shí)，音頻流不需要離開(kāi)設(shè)備。僅來(lái)自分析工具的輸出（即，元數(shù)據(jù)或觸發(fā)信息）會(huì)被送出攝像機(jī)。AXISAudioAnalytics是前端運(yùn)行技術(shù)。?服務(wù)器分析。當(dāng)分析工具在服務(wù)器上運(yùn)行時(shí)，需要將音頻數(shù)據(jù)從設(shè)備傳輸?shù)椒?wù)器。如果音頻數(shù)據(jù)在設(shè)備上經(jīng)過(guò)預(yù)處理，則只需傳輸抽象化或去個(gè)性化的元數(shù)據(jù)。服務(wù)器通常是封閉式系統(tǒng)（由系統(tǒng)所有者控制）的組成部分，因此能夠管理所傳輸音頻的隱私保護(hù)。但也必須遵守相應(yīng)的法律?云端分析。也可以將音頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫朔?wù)器。跟服務(wù)器分析的情況一樣，可以將音頻信息預(yù)處理成元數(shù)據(jù)。云應(yīng)用通常是分布式應(yīng)用，因此需要更謹(jǐn)慎地對(duì)待隱私問(wèn)題，確保符合相關(guān)法律62.4元數(shù)據(jù)音頻分析工具可生成音頻響度數(shù)據(jù)的恒定元數(shù)據(jù)流。它還能夠根據(jù)分類(lèi)器偵測(cè)到的事件、聲壓級(jí)(SPL)以及自適應(yīng)音頻偵測(cè)來(lái)生成相關(guān)元數(shù)據(jù)。在前端運(yùn)行的分析工具能夠在設(shè)備內(nèi)分析音頻信息。它們不需要將實(shí)際音頻流傳輸?shù)絼e處——只能傳輸元數(shù)據(jù)，以供分析場(chǎng)景中的當(dāng)前事態(tài)。元數(shù)據(jù)流允許您查看音頻包絡(luò)，例如，在可以統(tǒng)一校驗(yàn)和查看音頻事件和視頻事件的面板中顯示音頻包絡(luò)以供查看。這樣，元數(shù)據(jù)就有助于高效快速地搜索特定事件和異常聲音。這能夠節(jié)省調(diào)查時(shí)間以及對(duì)大量影像進(jìn)行搜索的時(shí)間。3AXISAudioAnalyticsAXISAudioAnalytics集成在設(shè)備軟件AXISOS中，并隨兼容的攝像機(jī)和其他安訊士設(shè)備免費(fèi)提供。AXISAudioAnalytics基于前端運(yùn)行，即算法直接在設(shè)備上運(yùn)行。這就保證了良好的擴(kuò)展能力、較少的數(shù)據(jù)傳輸以及出色的隱私保護(hù)。僅來(lái)自分析工具的輸出（即，元數(shù)據(jù)或觸發(fā)信息）會(huì)被保存。不會(huì)記錄音頻，也不會(huì)將音頻流傳輸?shù)皆O(shè)備之外，并且也無(wú)法通過(guò)元數(shù)據(jù)重新創(chuàng)建原始聲音。?音頻分類(lèi)。這是一種基于AI的聲音分類(lèi)器，用于偵測(cè)和分析特定聲音，如尖叫聲、喊叫聲、說(shuō)話聲和玻璃破碎聲。通過(guò)分類(lèi)分析工具的分析，將得到描述聲音特征的元數(shù)據(jù)。?聲壓級(jí)(SPL)。聲壓級(jí)用于測(cè)量聲音的響度，以分貝(dB)表示。SPL測(cè)量有助于評(píng)估從音頻質(zhì)量到聽(tīng)力安全等多個(gè)方面。?自適應(yīng)音頻偵測(cè)。它是一種聲音偵測(cè)器，能夠在音頻響度突然變化時(shí)，創(chuàng)建相關(guān)事件。它偵測(cè)不同類(lèi)型的峰值聲音，能夠根據(jù)環(huán)境噪音自行調(diào)整，即使在噪音響度發(fā)生變化時(shí)，也適應(yīng)良好。AXISAudioAnalytics將不斷推出新的升級(jí)功能和特性。3.1隱私音頻分析工具通常不記錄傳入的音頻，也不將音頻傳出到設(shè)備之外。它們僅處理聲音，以便在接收系統(tǒng)中搜索特定事件、模式或聲音響度，例如，在顯示面板中搜索以供后續(xù)調(diào)查，或者在視頻管理軟件中搜索以便警告操作人員。音頻數(shù)據(jù)無(wú)法被重建，也不會(huì)記錄私人談話。這是因?yàn)?，這些分析工具是基于前端的，并且提供的是音頻元數(shù)據(jù)。AXISAudioAnalytics默認(rèn)設(shè)置是既不記錄也不流傳輸音頻，而只傳輸元數(shù)據(jù)。出于隱私保護(hù)原因，安訊士設(shè)備中還默認(rèn)關(guān)閉音頻流傳輸功能（音頻隱私管控），這就意味著，音頻既不會(huì)被流傳輸、記錄，也無(wú)法被重新創(chuàng)建。如有需要，您可以開(kāi)啟音頻流傳輸，但即使在此功能關(guān)閉的情況下，如果發(fā)生某些相關(guān)事件，也會(huì)向您發(fā)出通知。下圖概括地顯示AXISAudioAnalytics如何在與音頻隱私管控相結(jié)合的情況下拾取聲音并使用元數(shù)據(jù)來(lái)創(chuàng)建警告。72音頻流傳輸功能默認(rèn)關(guān)閉。3AXISAudioAnalytics的音頻分類(lèi)器在傳入的音頻中偵測(cè)到4音頻分類(lèi)器生成元數(shù)據(jù)（包括事件通知）。5利益相關(guān)者接收到基于事件通知和元數(shù)據(jù)的警報(bào)。他們可以通過(guò)核查視頻流來(lái)進(jìn)行確認(rèn)。不會(huì)提供音頻流。安訊士還提供配備聲學(xué)傳感器而非麥克風(fēng)的設(shè)備。配備聲學(xué)傳感器后，設(shè)備可以使用AXISAudioAnalytics，不再需要傳輸音頻流。這些設(shè)備的設(shè)計(jì)既不用于流傳輸聲音，也不用于記錄聲音，而是僅生成聲音元數(shù)據(jù)。3.2用例雖然基于AI的分析工具能夠較好地篩除不相關(guān)的噪音，但在背景噪音非常多的情況下，它們也可能提供假警報(bào)。雨滴敲打窗的聲音、雷聲、鳴笛聲、音樂(lè)或人來(lái)人往的繁忙場(chǎng)景都可能觸發(fā)假警報(bào)。因此，它們的典型應(yīng)用場(chǎng)合是安靜區(qū)域，如銀行和前臺(tái)，但也可以是下班后的不同室內(nèi)空間，如商店、餐廳、樓梯間或辦公室。3.2.1聲音偵測(cè)與警報(bào)在銀行或前臺(tái)，借助聲音分類(lèi)分析工具，可以監(jiān)控相關(guān)區(qū)域，并偵測(cè)尖叫、喊叫、說(shuō)話或玻璃破碎等聲音。在偵測(cè)到這些聲音后，系統(tǒng)的事件數(shù)據(jù)和音頻元數(shù)據(jù)通過(guò)視覺(jué)警報(bào)或通過(guò)觸發(fā)報(bào)警的方式，向工作人員發(fā)送自動(dòng)通知。這能夠提供預(yù)警，確?？焖夙憫?yīng)和干預(yù)。81配備聲音分類(lèi)分析工具的設(shè)備可以偵測(cè)到前臺(tái)的尖叫聲或喊叫聲。2操作人員收到警報(bào)，并能夠核查視頻流以進(jìn)行確認(rèn)，然后再相應(yīng)地采取后續(xù)行動(dòng)。自適應(yīng)音頻偵測(cè)分析工具可用于在辦公時(shí)間之外偵測(cè)異常聲響。該分析工具能夠分析環(huán)境聲音，并在偵測(cè)到說(shuō)話聲、破窗聲或其他突然且短暫的噪音時(shí)，做出響應(yīng)。當(dāng)偵測(cè)到相關(guān)事件時(shí)，該分析工具會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)元數(shù)據(jù)，向操作人員發(fā)出相應(yīng)通知。91配備聲音分類(lèi)分析工具的設(shè)備可以在下班后偵測(cè)異常聲響。2操作人員收到警報(bào)，并能夠核查視頻流以進(jìn)行確認(rèn)，然后再相應(yīng)地采取后續(xù)行動(dòng)。1配備聲音分類(lèi)分析工具的設(shè)備可以在下班后偵測(cè)店內(nèi)聲響。2店主收到警報(bào)，并能夠核查視頻流以進(jìn)行確認(rèn)，然后再相應(yīng)地采取后續(xù)行動(dòng)。3.2.2與傳感器相結(jié)合，進(jìn)一步發(fā)掘監(jiān)控系統(tǒng)的潛力監(jiān)控系統(tǒng)通常采用多種類(lèi)型的傳感器。當(dāng)然，攝像機(jī)的圖像傳感器就是其中之一，它用于寄存場(chǎng)景視覺(jué)畫(huà)面。此外，通常也會(huì)使用非視覺(jué)傳感器，比如，基于雷達(dá)技術(shù)或紅外輻射的移動(dòng)偵測(cè)器。非視覺(jué)傳感器能夠增加其他類(lèi)型的信息輸入，成為攝像機(jī)系統(tǒng)的補(bǔ)充。通過(guò)在監(jiān)控系統(tǒng)中納入音頻傳感器（麥克風(fēng)或聲學(xué)傳感器），能夠增強(qiáng)大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合的監(jiān)控效果。在非音頻系統(tǒng)中加入音頻能力和音頻分析工具，可實(shí)現(xiàn)多傳感器交互。如果您已在使用視頻分析工具，那么在加入音頻分析工具后，則能夠提高偵測(cè)可靠性。尤其是在低照度條件下，或在不允許或不可能進(jìn)行視頻拍攝的區(qū)域，視頻分析就會(huì)面臨挑戰(zhàn)。您可以在（比如）視頻管理軟件中設(shè)置系統(tǒng)，使得僅在視頻分析工具和音頻分析工具均做出響應(yīng)時(shí)，才觸發(fā)相關(guān)操作。例如，音頻分析工具偵測(cè)到尖叫聲，而視頻分析工具監(jiān)測(cè)到攝像機(jī)視野中有人。在某些環(huán)境中，這種組合能夠提供高效的安防保障。3.2.3將輸入提供到顯示面板音頻元數(shù)據(jù)可輸入到分析面板或商業(yè)智能平臺(tái)，后者會(huì)收集并以可視化的方式呈現(xiàn)元數(shù)據(jù)。這些面板會(huì)分析實(shí)時(shí)趨勢(shì)和歷史趨勢(shì)，由此生成即時(shí)概覽和可執(zhí)行分析數(shù)據(jù)。基于顧客流或客戶體驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析可以促使由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策，從而提升運(yùn)營(yíng)效益。借助這些面板，您能夠在不監(jiān)聽(tīng)實(shí)際音頻或者無(wú)法獲取原始聲音的情況下，查看結(jié)果。您能夠通過(guò)（例如）計(jì)數(shù)事件，獲取可執(zhí)行分析數(shù)據(jù)，而且還能夠很好地保障數(shù)據(jù)隱私。請(qǐng)注意，在音頻的記錄或僅捕捉方面，可能有不同的法律限制。4法律限制許多人對(duì)視頻監(jiān)控中的麥克風(fēng)使用存在擔(dān)憂。這些擔(dān)憂通常涉及語(yǔ)音和視頻材料的記錄。但在使用音頻分析工具的情況下，通常不會(huì)記錄或流傳輸任何音頻。不同國(guó)家和地區(qū)的監(jiān)控法律各不相同，因此，在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中使用音頻功能之前，務(wù)必要知道哪些是允許的。出于某些原因，國(guó)家法律法規(guī)或各類(lèi)地方法規(guī)條例可能會(huì)禁止捕捉和記錄音頻，或者要求滿足特殊要求。盡管某個(gè)區(qū)域或環(huán)境可能允許音頻捕捉，但它也可能禁止錄音。企業(yè)也可能禁止在其場(chǎng)所范圍內(nèi)使用音頻監(jiān)控。5免責(zé)聲明本文檔及其內(nèi)容經(jīng)由安訊士提供，與本文檔或其中所涉及的任何知識(shí)產(chǎn)權(quán)（包括但不限于其中的商標(biāo)、商業(yè)名稱(chēng)、徽標(biāo)以及類(lèi)似標(biāo)志）有關(guān)的所有權(quán)利均受到法律保護(hù)，本文檔或其中所涉及的任何知識(shí)產(chǎn)權(quán)中的或關(guān)聯(lián)的所有權(quán)限、權(quán)利和/或權(quán)益都并且應(yīng)都?xì)w屬于AxisCommunicationsAB。請(qǐng)注意，本文檔系“按原本”提供，不包含任何類(lèi)型的保證，僅供參考之用。本文檔中提供的信息不構(gòu)成且不意在構(gòu)成法律建議。本文檔不意在構(gòu)成且