基础信息

　　牵头参赛单位：珠海大横琴科技发展有限公司

　　证照号码：91440400303839794J

　　单位类型：企业

　　项目规模：成长型

　　参赛团队负责人：邓练兵

　　参赛项目技术介绍

　　核心技术介绍：现有技术背景：

　　现有的近岸船只检测方法主要可以分为基于模型的检测方法和基于轮廓的检测方法。基于模型的检测方法通常利用大量的训练样本来生成目标的辨别特征。这种检测方法的效果很大程度上取决于训练样本，会在训练样本不足时降低检测效果。基于轮廓的检测方法大多数都利用具有鲜明视觉特征的船头轮廓检来测船只。但在雨雾灯复杂的港口环境会对船头轮廓造成破坏和干扰，导致检测准确度降低。

　　本项目市场情况：

　　本项目核心技术除在海关特殊监管区域使用外，还拓展到了智慧城市、边海防要地监控、港口等众多领域，应用于大连环渤海边海防建设、厦门金砖国家安保、哥伦比亚海防监控等国内外重大项目。项目截止2018年底已获得近5亿元的直接经济效益。中国有11个自贸区，亿吨大港数量达34个，“一带一路”沿线国家和地区100多个主要港口，需求旺盛。以类似产品电子围栏为例，据统计，电子围栏的产品销量每年递增50%，预计2020年达到150亿元。向自贸区、港口、边海防及一带一路等目标区域复制推广电子围网技术，提供建设、集成、维护及大数据平台服务，市场前景十分广阔。

　　本项目技术内容：

　　横琴是国内第一个明确采用非物理隔离方式的海关特殊监管区域，之前所有类似监管区域都是采用的物理隔离方式。如何既不影响监管区域内合法人员的生产生活、不设置围墙式的物理隔离围网，又能满足国家有效监管要求，是本项目要解决的主要问题，也是主要技术难点。

　　项目团队通过技术攻关成功解决了这一难题。完成的主要创新工作如下。项目团队创新性地提出了“电子围网”的概念：综合应用各种信息化技术手段，及时发现未获得授权的人、交通工具、物非法进入控制区域的行为，依据情况适时巡查，达到对控制区域进行有效管控的一种虚拟围网。电子围网与物理围网的共同点是都能过实现对特定区域的边界保护。不同点在于，电子围网不设物理隔离，监管于无形之中，依靠智能化的信息技术手段发现入侵，自动过滤区分合法行为与非法行为，非法行为受到严密监控，合法行为不受任何干扰。从而实现不设置物理围墙，不影响合法人员生产生活，又能满足有效监管要求的目标。也为未来类似区域监管提供了一种全新的高度人性化的解决方案。

　　技术先进性：重点攻克了多平台协同的立体电子围网技术体系、基于深度学习的动态多目标检测、基于地理时空大数据的船只检测、基于行为关联挖掘的空地海一体化跟踪技术、面向主题的电子围网自适应感知和协同联动等关键技术。

　　本项目相关技术和系统的竞争力在于：（1）技术先进，多平台协同的立体电子围网技术体系，基于深度学习的动态多目标检测，面向主题的电子围网自适应感知和协同联动等方面的技术有较强的技术壁垒；（2）国内第一个，没有类似产品，而且得到了国家领导及用户的高度认可，容易形成品牌效应；（3）软件产品及大数据平台服务模式，用户粘性强。开创性研究提出了多平台协同的完整的立体电子围网技术标准体系，并研编了地方标准和国家标准，为全国同类型系统的建设提供了可借鉴、可复制、可推广的模式。（所属学科：模式识别、系统建模）

　　相关获奖、荣誉情况：

　　广东省地方标准电子围网4项相关技术标准，编号DB44/T2127-2018《智慧城市电子围网技术要求》、《智慧城市电子围网业务需求和能力要求》2项国家标准。首次提出了基于场景多维特征的船只检测方法，为国内首创。基于本技术开发了国内第一个电子围网信息处理与控制平台，建立了全球第一个基于深度学习的开放船只数据库，发表顶级期刊论文近20篇，发布国家及地方标准各1项，立项国家标准2项，基于本技术的“电子围网关键技术及运用”被认定为“整体达到了国际先进水平”

　　技术壁垒：图像视频编码方面，现有研究成果在兼容国际主流编码压缩标准的基础上对单镜头监控视频进行压缩效率和码率控制精度的优化，并通过ROI提取、视频摘要浓缩等方法实现关键画面的优先表达，对城域范围内多摄像头的全局压缩与协同表达是城市安防监控处理技术面临的新的挑战。

　　目前针对船只的异常行为还未给出明确的判断规则，虽然提出了异常行为深度学习检测框架，但由于还没有形成足够大的异常行为事件库，算法对不同场景的适应能力有待进一步检验。未来将利用横琴电子围网不断产生的丰富数据，创建大规模涵盖典型应用场景的异常行为规则和事件库。

　　以深度学习为代表的人工智能技术是当前信息处理技术的强大武器，本项目初步将深度学习运用到人、车、船等动态目标的检测、识别和异常行为辨识中，未来应加大深度学习的应用力度，将其引入所有可能涉及智能信息处理的环节，例如，提高对复杂恶劣气侯环境的适应能力，真正实现全天侯监视；加强多信息源间的（视频、红外、无人机、雷达、光电）自动融合、关联分析和联动控制；引入新型探测手段和智能技术，构筑水下水面陆地空中的立体化监控体系。

　　产品或技术成熟度：2014年6月28日，本项目核心技术在横琴环岛监控项目中投入试运行，2015年5月31日全面投入运营。系统满足当前海关对横琴环岛沿岸区域智能化监控的需要，总体达到设计目标，起到较好的创新示范作用。截止2018年底，电子围网关键技术累积应用到横琴新区的其他14个项目，签订合同总金额达18504万元，有力推动横琴新区智慧化城市建设。部分应用项目如下：（1）本项目核心技术在横琴新区管理委员会商务局的澳门机动车出入横琴管理系统及公共交换平台项目中应用，合同金额1602万元。（2）本项目核心技术在横琴新区管理委员会综合执法局的横琴新区数字城管及公共安全系统建设项目中应用，合同金额242万元。（3）本项目产品已从边境监控拓展到智慧城市、要地监控、机场港口、森林防火等众多领域，并成功应用于厦门金砖会晤安保、辽宁省环渤海湾边海防视频监控系统建设和哥伦比亚海防监控等多个项目，社会效益显著。

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