AI+安防，給安防行業(yè)帶來(lái)了具有劃時(shí)代意義的變化

AI技術(shù)給安防行業(yè)帶來(lái)的變化可以說(shuō)是具有劃時(shí)代意義的。先了解下安防行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和未來(lái)。

如果把安防行業(yè)劃分一個(gè)時(shí)代，從2006年以前可以叫做模擬時(shí)代，2006年到2016年，安防行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)數(shù)字時(shí)代。安防行業(yè)從模擬時(shí)代進(jìn)入數(shù)字時(shí)代，最大的技術(shù)變革就是視頻的編解碼技術(shù)。那時(shí)候的MPEG4／H264技術(shù)開始成熟，在安防行業(yè)應(yīng)用。那時(shí)候視頻編解碼技術(shù)給安防行業(yè)帶來(lái)劃時(shí)代的變化。在這個(gè)變化的過程中倒下了一批企業(yè)，同時(shí)也起來(lái)了新興的一批數(shù)字安防企業(yè)。同樣，在2016年人工智能技術(shù)成熟的在安防行業(yè)開始應(yīng)用以來(lái)，把安防行業(yè)代入了一個(gè)智能時(shí)代。所以說(shuō)，AI技術(shù)給安防行業(yè)帶來(lái)的變化應(yīng)該是具有劃時(shí)代意義的。

在過去十年里，數(shù)字時(shí)代的視頻監(jiān)控系統(tǒng)給公安和社會(huì)安全帶來(lái)了很大的便利和好處。它同樣也產(chǎn)生了很多問題。

舉例，保守估計(jì)，全國(guó)有2億個(gè)攝像頭。國(guó)內(nèi)最大的攝像機(jī)芯片廠家2017年芯片銷售數(shù)量大概接近1億。按照每一個(gè)攝像頭有2兆碼率計(jì)算，如果視頻需要存儲(chǔ)90天，就需要40萬(wàn)PB存儲(chǔ)空間，如果按照4T硬盤存儲(chǔ)，大概需要1億塊硬盤。需要的成本和代價(jià)都是非常大的。

主要問題是存儲(chǔ)成本非常高，而且數(shù)據(jù)的可讀性比較差，取證難度大，因?yàn)榇鎯?chǔ)下來(lái)的都是大量原始視頻流數(shù)據(jù)。

舉個(gè)例子，2012年震驚全國(guó)的“周克華持槍殺人案”，這個(gè)案件非常惡劣。他從2004年第一起槍殺案開始持續(xù)了8年，一共十幾起槍殺案，都是這一個(gè)人做的。這個(gè)案件社會(huì)影響非常惡劣，最后國(guó)家層面下任務(wù)，要求強(qiáng)行破獲這個(gè)案件。根據(jù)警方內(nèi)部公布的數(shù)據(jù)，前后投入大概1500名警力，花了45天時(shí)間，看了18萬(wàn)小時(shí)的錄像。最終從公安向公眾公開的數(shù)據(jù)里，共有13段視頻，里面有這個(gè)人踩點(diǎn)、逃跑、槍殺的視頻片段。13個(gè)視頻片段隱藏在18萬(wàn)小時(shí)的視頻里，把他們找出來(lái)這就是大海撈針。如果讓一個(gè)人去看這些視頻，大家需要60年時(shí)間能看完。當(dāng)然，公安也是借助視頻監(jiān)控系統(tǒng)最終把這個(gè)案件成功破獲了。

在AI到來(lái)以后，AI給安防行業(yè)賦予了新的活力和能力。拿天地偉業(yè)做例子。天地偉業(yè)有兩項(xiàng)核心技術(shù)，一項(xiàng)是超星光技術(shù)，攝像機(jī)可以做到夜間全彩錄像；一項(xiàng)目警戒技術(shù)，攝像機(jī)可以根據(jù)前端采集到的目標(biāo)的一些行為，做出自己的判斷和處理。攝像機(jī)可以對(duì)這個(gè)行為，比如越界、跨線，可以做預(yù)警或者激光警戒，把嫌疑目標(biāo)驅(qū)離，把案件預(yù)防在事前。但這兩項(xiàng)技術(shù)都是比較簡(jiǎn)單的結(jié)合。在AI技術(shù)成熟以后，比如說(shuō)人臉識(shí)別，植入到攝像機(jī)里以后，攝像機(jī)就有了一個(gè)智能的大腦。不管是攝像機(jī)也好，球機(jī)也好，就能認(rèn)出這個(gè)人到底是自己人還是陌生人，可以做出相應(yīng)不同的決策。比如陌生人，就可以提醒該區(qū)域禁止入內(nèi)，請(qǐng)馬上離開，如果是自己人就可以有歡迎或者其他友好提示。AI技術(shù)給安防行業(yè)帶來(lái)的變化應(yīng)該就是所有前端采集攝像頭或者后端平臺(tái)都具有了智能的功能。把傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)從事后查證和取證推向了事前的預(yù)防和事中的指揮處理。

再舉個(gè)例子，2016年底，云南當(dāng)?shù)匕l(fā)生了一起兇殺案，犯罪嫌疑人是死者的丈夫。當(dāng)時(shí)公安局把這個(gè)嫌疑人的照片布控在我們?nèi)四樧R(shí)別試點(diǎn)系統(tǒng)里，也比較巧，布控進(jìn)去第二天系統(tǒng)就發(fā)生了紅色報(bào)警，通知民警蹲守，最后成功實(shí)施抓捕。

因此，現(xiàn)在智能安防系統(tǒng)和傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的系統(tǒng)的巨大區(qū)別是現(xiàn)在已經(jīng)可以做到事前預(yù)警，不讓案件發(fā)生，或者當(dāng)嫌疑人出現(xiàn)時(shí)就可以提醒，而不是等案件發(fā)生以后再調(diào)取錄像，再取證、查證。

安防行業(yè)從數(shù)字時(shí)代到智能時(shí)代，是一個(gè)必經(jīng)之路。傳統(tǒng)的視頻攝像機(jī)存儲(chǔ)的是標(biāo)準(zhǔn)視頻流，現(xiàn)在AI攝像機(jī)把采集到的視頻流已經(jīng)進(jìn)行視頻結(jié)構(gòu)化處理，完全可以給后臺(tái)只傳遞結(jié)構(gòu)化以后的數(shù)據(jù)。這樣存儲(chǔ)空間就可以有一個(gè)非常大的下降，包括傳輸帶寬也有非常大的下降。同時(shí)，存儲(chǔ)的視頻結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)也可以做快速檢索，秒級(jí)檢索。和傳統(tǒng)的視頻相比，看視頻是需要人看的，一個(gè)小時(shí)的視頻就得看一個(gè)小時(shí)。這兩者相比，檢索速度提升可不止一萬(wàn)倍以上。

基于這兩點(diǎn)，安防行業(yè)從數(shù)字時(shí)代走向智能時(shí)代可以說(shuō)是必經(jīng)之路。

另外，看一下AI給安防行業(yè)帶來(lái)的一些理念性的變化。

首先，實(shí)戰(zhàn)化理念。這個(gè)和傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)不一樣，傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)完就完事了，視頻監(jiān)控系統(tǒng)24小時(shí)錄像，也不用人過問，也不用人管，等案件發(fā)生了，把錄像調(diào)取出來(lái)開始查證、破案?，F(xiàn)在有了AI賦能的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，公安就更注重實(shí)戰(zhàn)。這個(gè)東西到底能不能起到作用，能不能把我們的安防從事后查證提到事前預(yù)警或者事中指揮。這就需要實(shí)戰(zhàn)，實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用怎么落地？先找一個(gè)合適的場(chǎng)景，找到這個(gè)場(chǎng)景里的需求和痛點(diǎn)，針對(duì)場(chǎng)景設(shè)計(jì)一套解決方案，部署、實(shí)施。如果這套系統(tǒng)產(chǎn)生實(shí)戰(zhàn)了效果，用戶最終使用效果滿意了，這個(gè)樣本工程可以進(jìn)行復(fù)制和推廣。這就是現(xiàn)在AI給安防系統(tǒng)帶來(lái)的一個(gè)變化，用戶更加注重實(shí)戰(zhàn)效果。項(xiàng)目的推進(jìn)方式也在發(fā)生變化。

以廣西一個(gè)公安局的項(xiàng)目為例，他們遇到的問題是破案率比較低，破案周期長(zhǎng)，案發(fā)率比較高。針對(duì)這些問題，我們給它部署了動(dòng)態(tài)人臉識(shí)別布控系統(tǒng)。在部署上三個(gè)月以后，破案率得到了大幅提升，破案時(shí)間也有了大幅的縮短，包括案發(fā)率也有一定程度的下降。最后他們公安局用這個(gè)項(xiàng)目向國(guó)家申報(bào)了科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。

這是一個(gè)項(xiàng)目的落地，和原來(lái)項(xiàng)目的落地有一個(gè)變化。用戶更加注重實(shí)戰(zhàn)。不光是行業(yè)解決方案和應(yīng)用案例進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)化，安防的產(chǎn)品也在向多樣性和開放性方向發(fā)展。

第二個(gè)理念的轉(zhuǎn)變，就是低成本。現(xiàn)在AI剛在安防行業(yè)落地，造價(jià)和成本相對(duì)比較高。所以低成本方向就成了各家公司研究和發(fā)展的一個(gè)新方向。有這幾個(gè)思路可以降低系統(tǒng)成本：

一、協(xié)同分析（協(xié)同智能）。在傳統(tǒng)智能監(jiān)控系統(tǒng)剛剛注入AI運(yùn)算以后，大部分運(yùn)算都是在后端服務(wù)器完成的。后端需要建設(shè)大量智能分析服務(wù)器，來(lái)完成系統(tǒng)的智能分析。系統(tǒng)造價(jià)非常高昂。現(xiàn)在采用協(xié)同智能，把一部分智能技術(shù)挪到前端。比如人臉抓拍機(jī)，從攝像機(jī)里已經(jīng)可以檢測(cè)到人臉，檢測(cè)、跟蹤、評(píng)估可以抓出人臉。只需要給后端服務(wù)器傳輸一個(gè)人臉照片，服務(wù)器就可以帶更多的路數(shù)。從現(xiàn)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的歷史數(shù)據(jù)分析，同樣規(guī)格的服務(wù)器接人臉抓拍機(jī)，要比接普通攝像機(jī)路數(shù)高5－10倍。這就讓整個(gè)系統(tǒng)的成本得到一個(gè)大幅下降。

二、高集成化。過去開始攝像機(jī)里的芯片只負(fù)責(zé)處理視頻編解碼，需要增加一個(gè)AI處理芯片，來(lái)完成AI的處理。現(xiàn)在已經(jīng)有大量AI處理芯片和視頻編解碼芯片集中在一起，讓系統(tǒng)的集成度更高，成本更低。高集成度不光會(huì)帶來(lái)系統(tǒng)成本的下降，還會(huì)帶來(lái)視頻效果的提升。拿FACE AE技術(shù)來(lái)說(shuō)，原來(lái)的攝像機(jī)里，曝光技術(shù)是根據(jù)視頻的整個(gè)場(chǎng)景調(diào)節(jié)，完全不知道場(chǎng)景里哪些目標(biāo)更重要，用戶更關(guān)注哪些東西，現(xiàn)在有了人工智能技術(shù)，能檢測(cè)出場(chǎng)景里的目標(biāo)。比如檢測(cè)出人臉，我們就可以通過人臉檢測(cè)技術(shù)，檢測(cè)出人臉，再利用圖像處理技術(shù)針對(duì)人臉區(qū)域進(jìn)行特殊的曝光處理。使得視頻采集到的圖像里面人臉非常清晰，真正實(shí)現(xiàn)1＋1大于2的效果。

三、資源和模型的匹配?，F(xiàn)在可以在CPU、GPU、DSP、ARM、ASIC里跑AI算法，現(xiàn)在不同行業(yè)對(duì)算法的精度要求不一樣，就需要算法針對(duì)有限的硬件資源匹配，做不同模型的算法，就可以輸出從入門級(jí)到專業(yè)級(jí)到專家級(jí)的不同產(chǎn)品。

四、標(biāo)準(zhǔn)化?，F(xiàn)在的視頻結(jié)構(gòu)化從描述到視圖庫(kù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，都有了行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，硬件平臺(tái)也在逐漸標(biāo)準(zhǔn)化。這就是說(shuō)將來(lái)安防行業(yè)的發(fā)展，更需要一個(gè)大的標(biāo)準(zhǔn)體系框架。只有在大的標(biāo)準(zhǔn)體系框架下，才可以容納更多的AI技術(shù)企業(yè)，在標(biāo)準(zhǔn)的硬件平臺(tái)上，標(biāo)準(zhǔn)的描述和協(xié)議框架下，開發(fā)自己特有的AI應(yīng)用。

希望將來(lái)在安防行業(yè)里有眾多AI技術(shù)企業(yè)的加入，在安防行業(yè)這個(gè)巨大的生態(tài)鏈里找到各家企業(yè)自己的空間和位置。利用各家企業(yè)自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，我們一起把安防行業(yè)推動(dòng)到一個(gè)興興向榮的智能新時(shí)代