朱少鸭

第31届夏季奥林匹克运动会（里约奥运会），将于8月5日在巴西里约热内卢开幕。对于这四年一次的盛会，本次主办方为世界各地的体育爱好者准备了750万张奥运门票，再加上各国的运动员、教练员、记者和工作人员，届时奥运场馆内外将人头攒动。众多不同肤色、语言和装束的八方来客齐聚里约，在为里约带来别样魅力的同时，也让里约成为不法之徒觊觎的目标。

为了保障里约奥运会的安全，巴西军警和消防部门共出动85000人，这人数是伦敦奥运会的两倍。此外，安保部门还构建了“识别”“认证”与“报警”三堵无形的安防“墙”，将安全隐患挡在“墙”外。除了危险分子之外，安保人员还要全力防范危险物品的“入侵”。

识别

“识别”是第一堵安防“墙”，它可以在危险分子还没有接近现场时就将其在茫茫人海中擒获；或者以极为精确高效的方式进行监控并追踪，以震慑欲犯而未犯者，让他们不敢轻举妄动。

“这不就是摄像头监控吗？”你可能会不以为然。事实上，识别技术固然在很大程度上要依赖视频监控，但要想做到高效，可不是只安装几个摄像头那么简单。

首先，安装了摄像头不一定代表“看得清”，雾霾、黑夜、强逆光等不利条件都会严重影响视频监控的效果，也给危险分子带来了逃脱监控的机会。

为了应对雾霾等不利条件的影响，人们一方面开发出了特种摄像机，利用对空气中小颗粒穿透能力更好的近红外光进行成像，以补充可见光容易被小颗粒散射从而难以成像的缺憾，实现摄像头在雾霾和烟尘条件下的高清成像；另一方面还研究出各种视频算法，用以抓取摄像头获得的有用信息，对一些因为雾霾丢失的信息适当地做合理的还原，将朦胧图像处理清晰，类似的方式也可用于黑夜环境下的视频监控。

我们经常会有这样的体会：阳光从门口照射进来，你在室内向门外看去，由于强烈的阳光，门外的东西基本完全看不到。此时若有人从门外进来，也只能看见其身影，他长得什么样，是敌是友，很难辨识。具有很强分辨能力的肉眼尚且如此，摄像头就更不必说了。好在人们也有应对不同光照条件进行摄像的技术，例如SNAP技术，它通过对光线有特殊响应的传感器，辅以一定的图像处理算法，能够进行几乎完全独立于光照条件的图像信息采集。

“看得清”得以保证，为“找得到”奠定了坚实的基础。

视频监控是一直不间断地进行着的，在人流密集的区域，每个摄像头每天都会记录下数以万计的路人。从所有信息中，找出需要寻找的人的行踪，既不遗漏，也不误判，还要迅速，其难度赛过大海捞针。

于是光存储摄像头出场了。这种摄像头采集信息的过程运用了最先进的云存储和云计算技术。正是有了这两项技术的支撑，它的信息处理量可以用“海量”来形容。它能将所有采集到的人脸一个一个进行识别，与数据库中的信息进行比对，甄别出危险分子。

尽管人脸的外部特征是会变化的，但通过人脸识别算法对人脸生物特征进行分析，便能提取出最为关键的特征，使识别率和准确性不因表情、装饰、年龄、发型、肤色等因素的变化而受到影响。

除了人脸之外，语音、步态、耳型、掌型等生物特征，也可以帮助安保人员完成识别工作。不过，就算技术再强大，这种大范围小目标的识别难免也会百密一疏，接下来就是第二堵安防“墙”——“认证”接受考验的时候了。

认证

“MH370”事件迄今为止依然是个谜，它的失联是否与那几名用假护照登机的乘客有关系，恐怕任何人都难以给出确切的答案。那些乘客利用假护照能够登机，其实就是在认证上出了纰漏。

认证本质上仍然是一种识别，不过认证是一对一的对比性识别。除了人脸、语音、指纹、签名乃至DNA之外，虹膜、视网膜、静脉、心电图等则是近些年来涌现的一些生物认证手段，均十分有效。

以虹膜识别为例，位于眼睛黑色瞳孔和白色巩膜之间的虹膜具有很多图案特征，在整个生命歷程中保持不变。

比起指纹来，虹膜位于角膜后面，如果想要改变，就要冒着失明的风险进行难度很大的手术，因此，虹膜识别是最为精确可靠的生物识别技术之一。

这种技术早在雅典奥运会时就被采用，相信里约奥运会的运动员和工作人员，也会经历“刷眼”的验查过程。

每个人的心电图都有各自独特的模式，这种模式短期内不会改变，就算在紧张或运动时心率发生变化，心电图仍会保留一定的特征。因此，可以让工作人员佩戴具有心电感应的终端，随时获取他的心电图模式，与之前存储的个人信息进行比对。这样，认证每时每刻都可以进行，不但可以追踪工作人员的行迹，还可以确保工作人员的安全。

报警

1972年第20届奥运会上，发生了骇人听闻的“慕尼黑惨案”。恐怖组织成员穿着运动服伪装为运动员，翻过奥运村的栅栏，劫持以色列运动员和教练员作人质，结果西德警方解救失败，劫持者与人质同归于尽。

这次事件暴露了主办方的诸多问题：没有摄像头，第一堵“识别”之“墙”未建立；事发前有人潜入奥运村“踩点”，第二堵“认证”之“墙”也被攻破，形同虚设；而第三堵“墙”，也即最后的屏障，竟然只是薄薄的一层铁丝网和2米高的栅栏。

假如在奥运场馆和设施的合法入口之外没有固若金汤的保障，就算认证技术再高明，也是白费功夫。最后一道屏障就意味着对于已划定的禁区，无论是谁，只要闯入，就无条件报警。现在应用最广的探测报警设施用的是红外光栅，即发射器向接收器发射多道红外光，当一定大小的物体遮挡光束时，即输出报警信号。这种报警装置的原理看似简单，但也需要对付阳光或灯具照射产生的强烈的红外噪声干扰。此外，因雨雾雪霜的影响，红外信号的衰减也不可避免，这就需要在红外发射器和接收器的信号调制上下功夫，确保信号特征不受任何外界扰动的影响。

探测

安全保护需要考虑一切可能的风险。假如危险分子没有装备，就算进入作案的场地，没有危险武器或危险物品傍身，赤手空拳恐怕也弄不出什么大花样。

机场、车站乃至地铁口的X射线安检仪，以及工作人员手持的射频金属检测仪，都可以帮助安检人员找出危险物品。对于液体，机场和一些博物馆现行的做法是禁止液体进入，不过在人山人海的体育场馆，不准观众携带液体基本是不可能的，这就需要液体分析仪来帮忙探测了。

液体分析仪用微波穿透塑料或玻璃瓶壁，与液体发生作用，产生不同的测量信号，从而判断液体究竟是饮料还是危险的易燃易爆物质。但这种液体分析仪无法探测用金属容器盛放的液体。不过，禁止携带金属容器比禁止携带任何液体要人道得多。

除了危险物品之外，无人机也可能为危险分子利用，进行炸弹袭击。无人机尺寸小，飞行高度低，传统的雷达很难探测到它，即使探测到，也容易将它与飞鸟混淆。

在北京奥运会期间，我国研究人员就自行研制了一种红外热成像技术，专门用于对无人机这种低空慢速小型飞行器的探测，其精髓仍然是成像捕捉的算法。

在大数据、物联网、云计算、传感器技术和精密光电技术日臻成熟的今日，安防技术必将从安防“墙”实现跃升，织就一道越来越密的安防“天网”，保障人们的安全。相信里约奥运会在安防“墙”乃至安防“天网”的庇佑下，一定会为我们带来一场精彩的体育盛宴。