人工識(shí)圖的窮途末路智能化應(yīng)用正當(dāng)時(shí)

文/本刊記者 羅超

產(chǎn)業(yè)在技術(shù)演進(jìn)中出現(xiàn)變革。當(dāng)下的中國安防，當(dāng)行業(yè)有深度應(yīng)用需求時(shí)，海量數(shù)據(jù)的挖掘、分析用戶需求成為熱點(diǎn)時(shí)，人工識(shí)圖難以勝任。于是乎，智能化應(yīng)運(yùn)而生，它的出現(xiàn)，就是為了改變安防人工識(shí)圖的工作方式。

人工識(shí)圖趨向末路

我們現(xiàn)在大多接觸到的監(jiān)控系統(tǒng)，無論是模擬還是模數(shù)混合，抑或純數(shù)字，其工作方式依舊是“實(shí)時(shí)監(jiān)視，實(shí)時(shí)錄像”。而視頻監(jiān)控涉及的數(shù)據(jù)信息類型很多，以數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)類型來看，視頻監(jiān)控涉及的數(shù)據(jù)還是以非結(jié)構(gòu)化信息為主，這些數(shù)據(jù)作為一個(gè)整體，構(gòu)成了視頻監(jiān)控系統(tǒng)或者說安防數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；與此同時(shí)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)體量巨大并以驚人的速度不斷快速膨脹，隨著視頻監(jiān)控圖像系統(tǒng)的不斷聯(lián)網(wǎng)和整合，以及視頻分辨率和幀率的不斷提高，實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)已經(jīng)從TB級(jí)別開始躍升到PB級(jí)別；更嚴(yán)峻的形式是，安防數(shù)據(jù)類型越來越繁多，以往的平安城市系統(tǒng)基本上主要是上面提到的視頻、圖片、地理位置信息等，但是隨著各類監(jiān)控以及相關(guān)的信息系統(tǒng)的不斷整合，數(shù)據(jù)類型也會(huì)越來越多；此外，視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)整體蘊(yùn)含的價(jià)值密度低，但是價(jià)值高。以視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)為例，在7×24小時(shí)連續(xù)不間斷監(jiān)控過程中，可能有用的數(shù)據(jù)僅僅幾分鐘，甚至是幾秒。這些信息更新頻率很快，安防數(shù)據(jù)每時(shí)每刻都在大量產(chǎn)生，信息每時(shí)每刻都在更新。

對于這些非結(jié)構(gòu)化信息，查詢的依據(jù)只能是空間與時(shí)間兩個(gè)維度，這樣的信息利用方法不僅效率低下，其中隱含的價(jià)值信息也會(huì)被大量冗余的信息所覆蓋。一個(gè)直觀的感受就是，現(xiàn)有平安城市通常要進(jìn)行7x24小時(shí)，長達(dá)30天的視頻存儲(chǔ)，往往存儲(chǔ)規(guī)模達(dá)到數(shù)百GB，甚至PB級(jí)別，而往往真正有用的信息只是其中幾分鐘，幾十秒甚至幾秒鐘的視頻片段。據(jù)專家統(tǒng)計(jì)，我國99%的大案要案偵破需要視頻監(jiān)控信息，但公安破案在過去一直停留在人工瀏覽錄像查找線索的階段，動(dòng)輒就要調(diào)用全市警力日以繼夜的查看監(jiān)控視頻，這種技術(shù)局限在監(jiān)控前端數(shù)量不斷增加的當(dāng)下，導(dǎo)致了越來越嚴(yán)重的問題。這樣的信息利用方法不僅效率低下，其中隱含的價(jià)值信息也會(huì)被大量冗余的信息所覆蓋。

所以，廣泛而深入的視頻監(jiān)控應(yīng)用，帶來視頻數(shù)據(jù)海量式的增長，光靠人眼識(shí)別可疑跡象遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，事后靠人工手動(dòng)查驗(yàn)更是越來越困難，將被動(dòng)監(jiān)控變?yōu)橹鲃?dòng)方式。要告別人工由智能方式替代，是安防向高效深入應(yīng)用邁進(jìn)的必由之路，也可以認(rèn)為，人工識(shí)圖走到了應(yīng)用的盡頭。

破繭而出，智能化應(yīng)用正當(dāng)時(shí)

智能，對于人類而言源遠(yuǎn)流長。早在上世紀(jì)40年代基于抽象數(shù)學(xué)推理的可編程數(shù)字計(jì)算機(jī)的發(fā)明，使一批科學(xué)家開始嚴(yán)肅地探討構(gòu)造電子大腦的可能性。而在安防行業(yè)要追根溯源大概在新千年初期，那時(shí)候的智能何時(shí)能照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，當(dāng)時(shí)一批安防人士翹首以盼。安防在經(jīng)歷諸多變革中來到2005年，這時(shí)期已經(jīng)有企業(yè)開始研究安防智能化應(yīng)用。比如，科達(dá)在平安城市用智能視頻分析全面提升公安警務(wù)工作中的實(shí)戰(zhàn)效率。到2012年，在高清引爆安防之際，不甘人后的視頻監(jiān)控企業(yè)爭相開始了智能化產(chǎn)品的推出。如果2010年是高清元年，2012年行業(yè)主旋律是智能化，它無可爭議坐穩(wěn)了發(fā)展趨勢頭把交椅。

由上可見，智能化需求是在視頻監(jiān)控科技和市場發(fā)展到一定階段后的必然產(chǎn)物，但其技術(shù)實(shí)現(xiàn)和市場培育遠(yuǎn)比我們遐想的，復(fù)雜太多。

從技術(shù)層面看，智能視頻分析初級(jí)應(yīng)用以檢測為主，在取代報(bào)警功能方面有一定作用，但如果要開展深入應(yīng)用需要具備識(shí)別分析功能，要做到此功能的企業(yè)市場上并不多見。國外智能化老牌企業(yè)OV主要提供智能視頻分析的底層算法和管理軟件；以色列NICE視頻分析模塊最大的特點(diǎn)是在多行業(yè)應(yīng)用中對即將發(fā)生的事件發(fā)出主動(dòng)提醒；國內(nèi)排名靠前的幾大巨頭在智能化方面都有超高表現(xiàn)，深圳的飛瑞斯、威富、中控、貝爾信、輝銳天眼、華夏智信和杭州智諾都在各自擅長領(lǐng)域有所建樹。記者在采訪中也了解到，科達(dá)對于智能化的理解是在基于感知、云存儲(chǔ)、大數(shù)據(jù)完整智能體系下，告別人工識(shí)圖。告別人工識(shí)圖是智能化目的，而實(shí)現(xiàn)方式必須在一整套智能化體系下完成，或許，這才是真正的安防智能化應(yīng)用。

以記者的理解，深入行業(yè)化應(yīng)用，通常面臨監(jiān)控僅停留在實(shí)時(shí)瀏覽和錄像，無法識(shí)別畫面中的內(nèi)容，更談不上思考和行動(dòng)。而科達(dá)感知型攝像機(jī)能夠識(shí)別出監(jiān)控畫面中的內(nèi)容，并通過后臺(tái)的云計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析，來做出思考和判斷，并在此基礎(chǔ)上采取行動(dòng)。該系類產(chǎn)品是智能分析經(jīng)濟(jì)性和規(guī)模化部署的基礎(chǔ)，也是未來大數(shù)據(jù)應(yīng)用基礎(chǔ)。此外，根據(jù)監(jiān)控場景和需要識(shí)別的內(nèi)容，科達(dá)推出了3個(gè)系列的感知型攝像機(jī)產(chǎn)品：特征分析攝像機(jī)、車輛卡口攝像機(jī)、人員卡口攝像機(jī)。如果感知攝像機(jī)是人的眼睛，而云計(jì)算和大數(shù)據(jù)就是大腦，不但分析識(shí)別還進(jìn)行存儲(chǔ)記憶，這就是告別人工識(shí)圖的技術(shù)方式。

三言兩語看似簡單的智能分析技術(shù)，并非那般容易。它自身由于實(shí)際環(huán)境中光照變化、目標(biāo)運(yùn)動(dòng)復(fù)雜性、遮擋、目標(biāo)與背景顏色相似、雜亂背景等都是困難；當(dāng)前海量視頻在做智能分析時(shí)，需要大量的運(yùn)算資源，但目前很多智能產(chǎn)品性能有限，且不支持集群，沒有形成智能的計(jì)算云；數(shù)據(jù)碎片化嚴(yán)重，智能分析的結(jié)果沒有很好地傳遞和保存，沒有形成統(tǒng)一有效地管理，且智能分析后的海量數(shù)據(jù)利用率不高，沒有進(jìn)一步深入挖掘這些數(shù)據(jù)的價(jià)值，這些都是技術(shù)難點(diǎn)，很難一蹴而就。

值得一提的是，從技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式來看，前端和后端智能都有各自的用武之地。感知型攝像機(jī)是為了減輕建設(shè)成本而大量采用，但并非所有的識(shí)別分析前端產(chǎn)品能實(shí)現(xiàn)，這是后端智能分析服務(wù)器的擅長，它的識(shí)別分析能力目前較前端更出色。

在市場領(lǐng)域?qū)用?，目前智能化改變?nèi)斯ぷR(shí)圖方式應(yīng)用領(lǐng)域并非遍地開花，而其中當(dāng)屬平安城市和智能交通行業(yè)應(yīng)用最為成熟。要告別人工，前提要對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化整理，提取其中的特征屬性，形成可查詢的數(shù)據(jù)庫，在需要的時(shí)候可通過這些特征屬性查詢的相關(guān)的目標(biāo)及信息。在平安城市行業(yè)，?？低曁峁└鞣N行為分析、智能跟蹤等傳統(tǒng)智能產(chǎn)品，用于提升監(jiān)控效率，同時(shí)也提供人臉實(shí)時(shí)比對、人臉大庫檢索、視頻摘要、視頻二次檢索、以圖搜圖等用于提升公安刑偵破案能力和加強(qiáng)對關(guān)鍵點(diǎn)位的監(jiān)控能力?？七_(dá)在平安城市應(yīng)用的海燕車輛大數(shù)據(jù)與海鷗人員大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)，主要是針對人員以及卡口過車數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別分析，提供一系列人員與車輛的大數(shù)據(jù)布控、檢索、比對等各種應(yīng)用，比如人臉/全身像檢索、高危人員比對、人/車實(shí)時(shí)布控、人/車以圖搜圖、人/車多點(diǎn)碰撞等，用于偵破案件時(shí)快速找到涉人、涉車線索。

在智能交通領(lǐng)域，科達(dá)車輛大數(shù)據(jù)系統(tǒng)不僅能識(shí)別記錄各種車輛違法行為，還能記錄詳細(xì)的細(xì)分車型、車標(biāo)、車身顏色等深度信息，為交通管理者帶來詳實(shí)的城市交通車輛數(shù)據(jù)，從而為下一步的交通管理與規(guī)劃服務(wù)。天地偉業(yè)在智能交通針對道路監(jiān)控開發(fā)的交通事件智能檢測系統(tǒng)通過對道路監(jiān)控視頻的實(shí)時(shí)分析，可以實(shí)現(xiàn)車輛停駛、車輛慢行、車輛超速、車輛逆行、交通擁堵和拋灑物等事件檢測，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)車輛間距、隊(duì)列長度、車輛平均速度、車道占有率和車流量統(tǒng)計(jì)等路況信息數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)。

其實(shí)，不同的行業(yè)對于視頻監(jiān)控的需求一般有著非常明顯的差異，對于智能視頻分析的應(yīng)用需求就更加復(fù)雜多變。監(jiān)獄為減低犯人自殺現(xiàn)象，如何通過智能視頻分析實(shí)現(xiàn)；銀行如何分析識(shí)別非法粘貼小紙條、安裝假鍵盤、蒙面、暴力搶劫等行為；機(jī)場對于遺棄物的檢測和徘徊檢測的需求比較突出等。要深入行業(yè)，挖掘客戶真正需求，也非旦夕之功。需要指明一點(diǎn)，對于視頻監(jiān)控而言，圖像越清晰，細(xì)節(jié)越明顯，觀看體驗(yàn)越好，智能化應(yīng)用業(yè)務(wù)的準(zhǔn)確度也越高，所以圖像清晰度是視頻監(jiān)控永恒的追求，高清與智能，密不可分。

如此來看，智能視頻分析在技術(shù)層面有共通性，但在市場領(lǐng)域卻有差異性需求，這都是智能化要規(guī)模應(yīng)用需要面臨的和安防企業(yè)需要思考的。雄關(guān)漫道真如鐵，而今邁步從頭越。整個(gè)行業(yè)，都在期待，智能化破繭成蝶，在市場大行其道時(shí)。

結(jié)束語

人工識(shí)圖方式的監(jiān)控，不僅浪費(fèi)人力，更是浪費(fèi)物力，面對數(shù)不盡的數(shù)據(jù)要想深入挖掘，如大海撈針。智能化出現(xiàn)，就是要改變現(xiàn)有監(jiān)控對人參與的依賴。智能化，應(yīng)用正當(dāng)時(shí)，安防行業(yè)擁有智能，將告別人工，也會(huì)改變世界！