當(dāng)AI賦能攝像機世界又會怎樣

□文/本刊記者 羅超

我們的世界正在大改變，這是AI出現(xiàn)之后人類的共識。之于安防行業(yè)，過往監(jiān)控攝像機一般被稱為數(shù)字化的眼睛，無時無刻不在注視和保護社會安全，而當(dāng)AI賦能之后，監(jiān)控攝像機也裝上了聰明的大腦，世界又將會怎么呢？

AI賦能攝像機帶來的價值提升

2016年安防進入了新紀(jì)元，AI元年到來。如同2010年高清元年一般，AI之風(fēng)席卷整個安防行業(yè)，滲透至各個應(yīng)用場景和領(lǐng)域。監(jiān)控攝像機是AI落地安防最普遍和最早的產(chǎn)品種類，那么相對于傳統(tǒng)攝像機，AI賦能后帶來的價值提升有哪些呢？

其一，讓主動監(jiān)控成為可能。傳統(tǒng)監(jiān)控方式一直被詬病之處在于其事中干預(yù)能力的滯后性，視頻監(jiān)控主要的作為成了事后取證，并不能提前預(yù)判犯罪行為或在事發(fā)時及時干預(yù)和制止。當(dāng)AI監(jiān)控攝像機出現(xiàn)后，一切有所改變。人工智能給了監(jiān)控攝像頭提供了能夠匹配它們眼睛的大腦，讓它們能夠分析實時視頻，而且不需要人類的干預(yù)，幫助警察和應(yīng)急救助人員能夠更容易地發(fā)現(xiàn)犯罪和事故，并且有一系列的場景用。

其二，應(yīng)對公安實戰(zhàn)所需。在當(dāng)下智慧城市和雪亮工程建設(shè)，讓攝像機又開始新一輪的大規(guī)模應(yīng)用，但對于人口密集區(qū)域和大型會議活動時，傳統(tǒng)攝像機能力不足，現(xiàn)在的公安行業(yè)除了主動監(jiān)控的需求之外，快速找出人、找到人、定位人的訴求也極為明顯。AI監(jiān)控攝像機具備一定的深度學(xué)習(xí)技術(shù)，對視頻拍攝到的人物行為作出智能分析，任何時候需要都能精確、快速地進行檢索，對遏制犯罪行為和追蹤犯罪分子都能起到關(guān)鍵效果。

其三，提升視頻資源利用率。前端攝像機在AI賦能之下深度整合集成升級為一個微數(shù)據(jù)中心，集成音頻采集、對講設(shè)備、大氣數(shù)據(jù)采集設(shè)備、4G、5G無線傳輸模塊、存儲設(shè)備等，同時在采集的數(shù)據(jù)上進行深度整合挖掘。

其四，商業(yè)價值的提升。隨著計算機視覺技術(shù)的提升以及場景化數(shù)據(jù)，對于實現(xiàn)AI+多行業(yè)應(yīng)用的可能性提高。獲得技術(shù)賦能的監(jiān)控攝像頭，角色從單一的視頻監(jiān)控，延伸到支付、監(jiān)測、識別、搜索等，還可成為各行各業(yè)的通用。攝像機產(chǎn)品不再只是一個視覺傳感器，而是一個視覺智能處理器、可以從監(jiān)控延伸到布控預(yù)警、認(rèn)證鑒權(quán)、消費引導(dǎo)等諸多領(lǐng)域。此外，在商業(yè)領(lǐng)域AI監(jiān)控攝像機能通過對目標(biāo)、行為的分析，結(jié)合大數(shù)據(jù)可以做到事件的主動精確預(yù)測，為用戶單位的商情提供數(shù)據(jù)。這種應(yīng)用已經(jīng)在智慧門店領(lǐng)域有所涉及，其實在今年5月刊民用攝像機主題探討時，記者就談及民用化的AI應(yīng)用，是未來最大的潛力市場，這也利于一些二、三線監(jiān)控企業(yè)在某些細分領(lǐng)域深耕積累后，在AI方面發(fā)力。比如深圳的億維銳創(chuàng)，他們是與朗馳、黃河同時代的企業(yè)，并以網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控發(fā)家生產(chǎn)攝像機，但億維銳創(chuàng)最近幾年一直在深耕汽車違停領(lǐng)域，也倚借該領(lǐng)域的成功登陸新三板。他們在AI監(jiān)控攝像機應(yīng)用從2016年底開始，讓違停車輛無處可逃，更增加了交通執(zhí)法的準(zhǔn)確性和及時性。

行業(yè)刮起AI前端化大風(fēng)

既然AI攝像機的價值如此之大，必然引發(fā)了諸多企業(yè)爭相推出新產(chǎn)品。2018年安防行業(yè)刮起了前端AI風(fēng)暴。

今年文安智能發(fā)布基于AI芯片的人臉識別抓拍機，產(chǎn)品應(yīng)對復(fù)雜行業(yè)場景，準(zhǔn)確、高效地得到目標(biāo)個體或人群的人臉照片，提供高質(zhì)量人臉數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)跨場景高精度人臉識別結(jié)果。該產(chǎn)品采用文安智能自主開發(fā)的Tarsier低功耗AI模塊（基于Intel Movidius芯片），通過整合其優(yōu)秀的獨創(chuàng)算法和硬件平臺，在實際應(yīng)用場景中有著出色的表現(xiàn)；地平線公司發(fā)布的嵌入式人工智能抓拍識別攝像機，該產(chǎn)品主要針對商業(yè)領(lǐng)域場景化應(yīng)用，提供基于深度學(xué)習(xí)算法的人臉抓拍、特征抽取、人臉特征值比對和識別等功能。通過“算法+芯片+云”的系統(tǒng)架構(gòu)，用戶可將攝像頭中一些非結(jié)構(gòu)化視頻數(shù)據(jù)進行處理和轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)多目標(biāo)定位檢測、多目標(biāo)軌跡跟蹤、多目標(biāo)識別、行人屬性分類等，攝像機端可支持5萬人臉庫級別的高性能人臉識別，實時處理1920×1080p@30fps視頻，每幀中可同時對200個目標(biāo)進行檢測、跟蹤、識別；云從科技是AI方案專家，今年也推出監(jiān)控攝像機新品，該機是全球首款內(nèi)置“梟龍”深度學(xué)習(xí)算法的智能攝像機，其AI性能大幅優(yōu)于市場現(xiàn)有產(chǎn)品。相較于傳統(tǒng)智能相機平均10秒的識別時間與50-500k的帶寬占用，在處理同樣的AI應(yīng)用任務(wù)時，“梟龍”深度學(xué)習(xí)算法擁有大約50倍以上的性能優(yōu)勢。

在民用領(lǐng)域，2018年4月20日，小蟻科技將正式發(fā)布第一款采用AI的民用攝像機。該產(chǎn)品一經(jīng)發(fā)布廣獲好評，將民用領(lǐng)域的AI應(yīng)用提升到新的技術(shù)階段，讓家用的智能攝像機也能進行腦力競爭。

2018第十四屆深圳文博會期間，在會展中心一號館上海展區(qū)展臺，記者接觸了該產(chǎn)品，據(jù)了解其采用DNN人工智能深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。相比傳統(tǒng)智能攝像機，相機識別距離提升30%，達到12米內(nèi)有效識別；支持智能過濾光線變化、寵物亂跑等誤報信息，識別準(zhǔn)確率提升40%。除了在識別率方面的提升以外，該產(chǎn)品基于AI人形識別優(yōu)勢以及云儲存的特性，實現(xiàn)了海量數(shù)據(jù)的快速檢索。用戶可以快速識別存儲在云端上的有效人形數(shù)據(jù)，找“寶寶、老人等特定目標(biāo)人群在一段時間內(nèi)的所有監(jiān)控視頻、而無需在所有的視頻中人工進行篩選，大大改善檢索體驗。此外，小蟻智能攝像機還是一款搭載語音識別功能的攝像機，用語音就可以實現(xiàn)開機、關(guān)機、拍照等多種功能。

對于傳統(tǒng)安防行業(yè)的AI監(jiān)控攝像機在此就不再介紹，之前的人工智能專題有所涉及，只是想表明的是，來自安防行業(yè)之外的企業(yè)都在入侵AI監(jiān)控攝像機，可見其市場空間有多大。除了云從、商湯、依托、曠視等方案商與安防廠家廣泛合作之外，在攝像機芯片方面，地平線、深鑒科技、寒武紀(jì)、比特大陸等公司也已布局。記者在比特大陸的一位好友告知，他們公司的芯片產(chǎn)品已將安防作為一個非常重要的子行業(yè)落地。至于傳統(tǒng)安防企業(yè)如何應(yīng)對競爭，其核心優(yōu)勢應(yīng)該在于對行業(yè)化業(yè)務(wù)流程的熟悉，也與甲方建立了良性合作關(guān)系。以海康為例，2018年他們也推出了基于AI的攝像機芯片。要解釋?？荡伺e，想必主要是該企業(yè)在行業(yè)化的垂直領(lǐng)域深耕最為透徹，對各類用戶場景化應(yīng)用把握最為清楚。而AI攝像機需要結(jié)合場景化應(yīng)用，其芯片也要解決具體場景問題，一旦受制于人，被動性的產(chǎn)品研發(fā)肯定是?？低暡辉附邮艿摹?/p>

總之，AI攝像機之風(fēng)，吹遍大江南北。

AI前端化成為主流

為什么這么多企業(yè)爭相在AI前端發(fā)力，究其原因是由于前后端對比，前置化的AI產(chǎn)品更適合當(dāng)下應(yīng)用。前端化的AI監(jiān)控方案，是將計算機視覺、圖像分析等AI功能集成到監(jiān)控攝像機中，直接對視頻信息進行處理，將分析結(jié)果傳送至中后端服務(wù)器。后端化方案則是由普通攝像機采集信息傳送至中后端服務(wù)器，再進行AI分析匯總。 AI前端化的優(yōu)勢在于可以直接采集人臉、車牌等關(guān)鍵信息，幫助客戶高效的抽取視頻中的關(guān)鍵信息，降低系統(tǒng)漏抓誤報錯誤。同時前端分析，可以減輕后端的計算壓力，使得后端的優(yōu)勢計算資源更加集中于實施深入的分析工作。除此之外，前端方案無需將視頻監(jiān)控視頻遠程壓縮傳輸，可以為后端服務(wù)器提供更高清、高質(zhì)量的現(xiàn)場畫面，更出色的成像效果大大提升了后端的資源利用率，節(jié)省中心部署空間，可以看出同樣的投入AI前端化可以產(chǎn)生更大的效用。

目前，在人工智能監(jiān)控攝像機也已經(jīng)掌握了眾多技能，如音頻異常偵測，移動偵測，進入／離開區(qū)域偵測，徘徊偵測，人員聚集偵測，快速運動偵測，物品遺留／拿取偵測，停車偵測，動態(tài)分析等。例如，基于人臉識別下的前端智能攝像機就表現(xiàn)出另外一種更高級別應(yīng)用，能從成千上萬的人臉中識別出目標(biāo)人物，也就是多對一或者多對多識別，識別應(yīng)用精準(zhǔn)度更高。

當(dāng)前AI前端化已應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，如公安、交通等智能需求比較迫切的場景，以下就從兩個場景化應(yīng)用來看AI監(jiān)控攝像機的作為。

AI監(jiān)控攝像機與公安實戰(zhàn)同頻共振

2013年4月15日，美國波士頓發(fā)生恐怖襲擊，遭襲之后波士頓警方開始大量更換城市視頻監(jiān)控設(shè)備，采購了一批具備智能分析的監(jiān)控產(chǎn)品，通過處理視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)，分析出可疑點，終于在人工智能分析助力之下，半年內(nèi)案件得以告破。然而該類案件也讓人唏噓，試想，如果安裝了AI監(jiān)控攝像機，事先觀察人和車，然后將識別出的可疑點提交給警方，警方再把關(guān)該疑點并作出在線分析、研判；如果AI能力較強，還能在事先就預(yù)判。神州泰岳的AI監(jiān)控攝像機與他們軟件對接，通過智能攝像機掃描面部，利用基于AI的人臉識別技術(shù)進行預(yù)測分析，可以幫助警察提前預(yù)測罪犯。比如，買菜刀的人不可疑，但如果同一個人之后又同時買了一把錘子和一個袋子，那么這個人的可疑評級就會上升。提前預(yù)測犯罪主要依賴的AI技術(shù)包括行為識別及步態(tài)分析。利用這些技術(shù)可以在人群中挑選出可疑的人。目前該技術(shù)已經(jīng)非常成熟，甚至可以將人們與十年前拍攝的照片相匹配，如今該公司的軟件已經(jīng)在國內(nèi)50多個城市使用。

在業(yè)界，一種觀點成為共識“公安行業(yè)被認(rèn)為是人工智能最具發(fā)展?jié)摿褪袌隹臻g的領(lǐng)域”。為此，以平安城市為主體的公共安全產(chǎn)生海量非結(jié)構(gòu)化視音頻數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)海量需要轉(zhuǎn)換為人與計算機能夠識別的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，提取諸如人臉、車輛、物品等的特征描述信息，進而應(yīng)用于治安防控、反恐維穩(wěn)、災(zāi)難防護、安全生產(chǎn)等一系列公共安全的細分場景中。這個由視頻到數(shù)據(jù)的過程，就是一項需要由機器替代人來完成的復(fù)雜工作。而日益嚴(yán)峻的公共安全形勢所催生的極為迫切、強烈的需求，正是推動圖像識別這一人工智能技術(shù)分支在公安領(lǐng)域發(fā)展、應(yīng)用的內(nèi)生動力。所以，圖像的識別成為了在當(dāng)下AI監(jiān)控攝像機在公安最為主流的功能性應(yīng)用。

那么，公安應(yīng)用AI監(jiān)控攝像機的業(yè)務(wù)流程是什么。常規(guī)來看，公安部門借助AI攝像機的智能人臉檢測技術(shù)，在城市道路、卡口、廣場、人口密集區(qū)、娛樂場所及各類重點場所的人員目標(biāo)的人臉識別，提取包括人的性別、戴眼鏡、年齡段等特征信息。從而實現(xiàn)人臉的實時布控、高危人員比對、以圖搜圖、語義搜索等方面的業(yè)務(wù)應(yīng)用。比如，AI監(jiān)控攝像機的人臉布控功能通過對場景中視頻的進行實時人臉采集和視頻分析，并與各種人臉庫提供的圖片（警綜、信綜、出入境、人口庫、追逃庫、犯罪人員庫等）進行實時比對。如果發(fā)現(xiàn)重點關(guān)注人員，將推送到公安實戰(zhàn)平臺客戶端或手機終端。另外公安實戰(zhàn)平臺與全國人口庫、常住人口庫、居住證人口庫等數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)城市地鐵、機場、酒店的人臉識別系統(tǒng)的聯(lián)動，結(jié)合前端AI監(jiān)控攝像機和地圖業(yè)務(wù)應(yīng)用，可實現(xiàn)軌跡回放、告警、查詢的可視化。

當(dāng)然，AI監(jiān)控攝像機在圖像識別方面還是有所欠缺的，當(dāng)下安防的人臉識別技術(shù)還處于一種非常復(fù)雜的狀態(tài)的制約。實際監(jiān)控場所得到的人臉圖片質(zhì)量不高，距離研究領(lǐng)域的圖和LFW數(shù)據(jù)庫，還相距甚遠。例如，光照，姿態(tài)，表情，飾物，遮擋，運動模糊，分辨率等都影響著人臉識別的實際應(yīng)用推廣。已有的訓(xùn)練算法，或者說已有的訓(xùn)練數(shù)據(jù)無法表達出一個具有很強泛化能力的算法模型。 未來AI監(jiān)控攝像機的人臉識別模型如果需要取得突破，一方面需要更多更豐富的海量的樣本數(shù)據(jù)，如各種光照，姿態(tài)，表情下的人臉圖像。另一方面，深度學(xué)習(xí)模型還可以進一步優(yōu)化和調(diào)整。還是以?？禐槔瑥?006年開始研發(fā)智能技術(shù)，十多年的積累讓?？笛芯吭旱纳疃戎悄芩惴▓F隊在ImageNet、KITTI、MOT challenge等世界級人工智能競賽中，多次獲得第一名，取得了非常好的成績，在基礎(chǔ)性、前瞻性智能算法的研究方面，?？低暿亲咴趪H的前列。同時，憑借?？低曈布_發(fā)的能力，他們已推出全系列的深度智能產(chǎn)品，包括了前端深眸系列智能攝像機、后端超腦NVR、智能分析服務(wù)器等，并且在全國多地公安成功落地應(yīng)用。

總之，AI監(jiān)控攝像機需要緊跟公安實戰(zhàn)。與此同時，雪亮工程的建設(shè)深入，打造立體化的治安防控體系，實現(xiàn)全域覆蓋、全網(wǎng)共享、全時可用、全程可控的建設(shè)目標(biāo)，AI監(jiān)控攝像機也大有用武之地。英飛拓2017年中標(biāo)3000路人臉布控的上海寶山雪亮工程建設(shè)項目，讓該企業(yè)掙得盆滿缽滿。2018年上海還在武寧路長壽路路口等其他路口，落地更的基于AI監(jiān)控攝像機的人臉識別項目，落地雪亮工程建設(shè)的總體推進。

AI監(jiān)控攝像機在交通的多樣性應(yīng)用

與公安人臉識別應(yīng)用對應(yīng)，交通場景應(yīng)用的AI監(jiān)控攝像機主要是針對車的圖像識別。

好幾年前，很多智能交通應(yīng)用的監(jiān)控攝像機都宣稱車牌識別率已經(jīng)達到99%，但這也只是在標(biāo)準(zhǔn)卡口的視頻條件下再加上一些預(yù)設(shè)條件來達到的。在針對很多簡易卡口和卡口圖片進行車牌定位識別時，之前較好的車牌識別也很難達到90%。但AI監(jiān)控攝像機出現(xiàn)后，車牌識別率還真能達到99%。去年去華夏智信做專訪時曾了解到，他們的出入口車牌車臉識別一體機車牌識別準(zhǔn)確率高達99.99%，這得益于他們與海思聯(lián)合開發(fā)的機器視覺加速芯片?；谠撔酒麄兊漠a(chǎn)品還能夠識別150多種車輛主品牌、2200多種車輛子品牌，提供更多大數(shù)據(jù)給互聯(lián)網(wǎng)智慧停車平臺,識別率高達97%以上。

具體來看，AI監(jiān)控攝像機在交通應(yīng)用的業(yè)務(wù)流程很簡單，對攝像機所拍攝的車輛圖像或者視頻序列進行分析，得到每一輛汽車唯一的車牌號碼，從而完成識別過程。依據(jù)這套流程，在當(dāng)下AI監(jiān)控攝像機的智能交通場景化應(yīng)用有以下幾個方面。

高速公路管理：在高速路的各個出入口安裝車牌識別一體機，車輛駛?cè)霑r識別車輛牌照將入口資料存入收費系統(tǒng)，車輛到達出口時車牌識別一體機再次識別其牌照并根據(jù)牌照信息調(diào)用入口資料，結(jié)合出入口資料實現(xiàn)收費管理。這種應(yīng)用可以實現(xiàn)自動計費并可防止作弊，避免了應(yīng)收款的流失。此外，AI監(jiān)控攝像機對于納入“黑名單”的車輛，例如：被通緝或掛失的車輛、欠交費車輛、未年檢車輛、肇事逃逸及違章車輛等，與系統(tǒng)中的名單比對，一旦發(fā)現(xiàn)指定車輛立刻發(fā)出報警信息。

超速違章處罰：在路上設(shè)置AI監(jiān)控攝像機和測速監(jiān)測點，抓拍超速的車輛并識別車牌號碼，將違章車輛的牌照號碼及圖片發(fā)往各出口；在各出口設(shè)置處罰點，攝像機與已經(jīng)收到的超速車輛的號碼比對，一旦號碼相同即啟動警示設(shè)備通知執(zhí)法人員處理。與傳統(tǒng)的超速監(jiān)測方式相比，這種應(yīng)用可以節(jié)省警力，降低執(zhí)法人員的工作強度，而且安全、高效、隱蔽，司機需時刻提醒自己不能超速，極大地減少了因超速引發(fā)的事故。

牌照號碼自動登記：交通監(jiān)管部門每天都要處理大量的違章車輛圖片，一般由人工辨識車牌號碼再輸入管理系統(tǒng)，這種方式工作量大、容易疲勞誤判。采用AI監(jiān)控攝像機的自動識別可以減少工作強度能夠大幅度提高處理速度和效率。這種功能可用于電子警察系統(tǒng)、道路監(jiān)控系統(tǒng)等。

計算車輛旅行時間：在交通管理系統(tǒng)中可以將車輛在某條道路的平均旅行時間作為判斷該道路擁堵狀況的一個參數(shù)。AI監(jiān)控攝像機安裝于道路的起止點，識讀所有通過車輛并將牌照號碼傳回交通指揮中心，指揮中心的管理系統(tǒng)根據(jù)這些結(jié)果就可計算出車輛平均旅行時間。

停車場出入口管理智能化：將AI監(jiān)控攝像機安裝于出入口，記錄車輛的牌照號碼、出入時間，并與自動門、欄桿機的控制設(shè)備結(jié)合，實現(xiàn)車輛的自動管理。應(yīng)用于停車場可以實現(xiàn)自動計時收費，也可以自動計算可用車位數(shù)量并給出提示，實現(xiàn)停車收費自動管理節(jié)省人力、提高效率。應(yīng)用于智能小區(qū)可以自動判別駛?cè)胲囕v是否屬于本小區(qū)，對非內(nèi)部車輛實現(xiàn)自動計時收費。在一些單位這種應(yīng)用還可以同車輛調(diào)度系統(tǒng)相結(jié)合，自動地、客觀地記錄本單位車輛的出車情況。

在交通，AI監(jiān)控攝像機隨著業(yè)務(wù)多樣性，其功能也在豐富多樣滿足交通部門管理所需。大華去年就重磅推出了用于交通的“慧”系列深度學(xué)習(xí)攝像機，精辟總結(jié)該機亮點是：高性能、強算力；高性能、強算力；多融合、深感知。

以上是AI監(jiān)控攝像機在公安和交通行業(yè)應(yīng)用的分析，其實除去這兩個專業(yè)用戶，很多民用和商用都可以用到AI監(jiān)控攝像機來變局。舉例來看，在之前提到的智慧門店，AI監(jiān)控攝像機能實現(xiàn)客流統(tǒng)計、會員識別、熱區(qū)分析、遠程巡店；在智慧物流，實現(xiàn)客流統(tǒng)計、刷臉支付、會員識別、維修記錄，這種支付方式快速安全、還掌控客流數(shù)據(jù)，實現(xiàn)遠程巡柜；在智慧醫(yī)院，對黃牛和醫(yī)托進行識別，規(guī)范醫(yī)院掛號排隊制度，節(jié)約病患就診時間；在出租屋場景中，感應(yīng)卡片/鑰匙易丟失易復(fù)制、不良分子容易進入出租屋造成威脅，AI監(jiān)控攝像機以人臉識別，將危險隔絕在出租屋外。

結(jié)束語

去年業(yè)內(nèi)有人針對層出不窮的幼兒園虐童事件，認(rèn)為用AI監(jiān)控攝像機能有效解決，判定是否發(fā)生了虐童行為、孩子是否在規(guī)定時間里停留、幼兒園有沒有擅自關(guān)閉監(jiān)控系統(tǒng)等。當(dāng)然，人工智能對世界的改造，只會止于你的想象，如何開展頭腦風(fēng)暴，讓AI監(jiān)控攝像機發(fā)揮更大的效能，值得期待。

總之，當(dāng)有大腦的攝像機接管了我們的世界，今后會怎樣呢？