AI給安防行業(yè)帶來了翻天覆地的變化 視頻監(jiān)控是安防最重要的部分

AI的興起讓這兩年的安防行業(yè)變得熱鬧起來，新概念和新產(chǎn)品層出不窮，無論是傳統(tǒng)企業(yè)還是新興企業(yè)，無一不在AI技術(shù)上大秀“肌肉”。AI似乎給安防行業(yè)帶來了翻天覆地的變化。

但另一方面，根據(jù)數(shù)據(jù)，2017年安防產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達(dá)4500億元，而所有AI產(chǎn)品產(chǎn)值不到20億，AI在安防行業(yè)技術(shù)滲透率也僅為1％。

“亂花漸欲迷人眼，淺草才能沒馬蹄?！?/p>

安全是目的，防范是手段，通過防范的手段達(dá)到或?qū)崿F(xiàn)安全的目的，是安防的基本內(nèi)涵，無論何種技術(shù)興起，安防的本質(zhì)都不會(huì)改變。但不可否認(rèn)的是，AI確實(shí)讓傳統(tǒng)安防突破了既有天花板。那么該如何看待AI與安防之間的關(guān)系，當(dāng)下平安城市建設(shè)的主要任務(wù)是什么，視頻監(jiān)控該朝什么樣的方向發(fā)展？帶著這一些列問題，億歐智慧城市采訪到了中央政法委綜治辦視頻監(jiān)控專家、公安部安防標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)特聘專家、中國礦業(yè)大學(xué)（北京）教授王汝琳。

談AI：?jiǎn)渭冋劇凹印辈豢茖W(xué)

我們已經(jīng)習(xí)慣了用“AI＋安防”或“安防＋AI”來描述AI與安防行業(yè)的結(jié)合，但王汝琳教授認(rèn)為：“無論是’AI＋安防’還是’安防＋AI’，簡(jiǎn)單地’加’都是不科學(xué)的?！?/p>

AI有四大領(lǐng)域，分別是計(jì)算機(jī)視覺、自然語言識(shí)別、機(jī)器人和博弈與情感。王汝琳告訴億歐智慧城市，博弈與情感可以暫時(shí)不作考慮，因?yàn)槟壳皺C(jī)器都是“算出來的”，但情感是難以“算出來”，所以博弈與情感中的情感方面目前看來還“太遙遠(yuǎn)了”。

計(jì)算機(jī)視覺、自然語言識(shí)別是目前應(yīng)用的主流，而“這些技術(shù)很多都是跟安防的新發(fā)展工作任務(wù)重疊的”。

視頻監(jiān)控是安防行業(yè)的核心子系統(tǒng)，“安防在做的智能視頻圖像分析，無論是人臉識(shí)別，還是車牌識(shí)別，都是希望用機(jī)器來讀懂、辨識(shí)視頻圖像?！蓖跞炅照f，而這些工作內(nèi)容本身就是與計(jì)算機(jī)視覺緊密相關(guān)，很多部分是重疊的。

再以自然語言識(shí)別為例，自然語言識(shí)別的主要范疇包括詞性標(biāo)注、文本分類、信息檢索、自動(dòng)摘要，機(jī)器翻譯等等，而這些領(lǐng)域“安防也會(huì)大量用到，有很多交叉的部分”，因此很難說是“誰加了誰”。

王汝琳還舉了一個(gè)生動(dòng)的例子：眼睛是觀察外部世界的人體器官，望遠(yuǎn)鏡是能讓人眼看得更遠(yuǎn)的輔助工具，“但我們會(huì)說’望遠(yuǎn)鏡＋’嗎？不會(huì)的?！?/p>

“安防＋AI”或是“AI＋安防”也是同樣的道理，單純談“加”實(shí)際上并不能科學(xué)地詮釋安防與AI之間的關(guān)系。

談任務(wù)：增點(diǎn)位、大聯(lián)網(wǎng)、智能化、建五級(jí)綜治中心

我國平安城市建設(shè)正式啟動(dòng)于2005年，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)了《中央政法委員會(huì)、中央社會(huì)治安綜合治理委員會(huì)關(guān)于深入開展平安城市建設(shè)的意見》（下稱《意見》），《意見》闡述了平安城市建設(shè)的重要意義，提出了平安城市建設(shè)的指導(dǎo)思想、目標(biāo)任務(wù)、工作重點(diǎn)和主要措施，此后各地平安城市建設(shè)如火如荼進(jìn)行。

王汝琳既是平安城市建設(shè)的見證者，也是參與者。他告訴億歐智慧城市，過去平安城市建設(shè)有三大任務(wù)，分別是增加視頻監(jiān)控的點(diǎn)位，擴(kuò)大覆蓋面；推動(dòng)全國聯(lián)網(wǎng)工作；以及海量視頻信息的智能化應(yīng)用。經(jīng)過了幾年的發(fā)展，雖然平安城市建設(shè)情況大有進(jìn)步，但任務(wù)的內(nèi)涵基本沒有改變。

一是要繼續(xù)擴(kuò)大視頻監(jiān)控的覆蓋面。以往視頻監(jiān)控系統(tǒng)只要求覆蓋到縣，現(xiàn)在還要繼續(xù)擴(kuò)大到鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村；另外在城市里，視頻監(jiān)控還要擴(kuò)大到社區(qū)的門禁、停車場(chǎng)等細(xì)分場(chǎng)景，“解決視頻監(jiān)控覆蓋最后一公里的問題”。

二是繼續(xù)推進(jìn)視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)工作。2015年中央出臺(tái)996號(hào)文件，規(guī)定各地政府需要加強(qiáng)公安安全視頻監(jiān)控建設(shè)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，到2020年基本實(shí)現(xiàn)“全域覆蓋、全網(wǎng)共享、全程可控”的目標(biāo)。目前公安四級(jí)大聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)建成，但還有部分區(qū)域的聯(lián)網(wǎng)工作需要繼續(xù)改進(jìn)加強(qiáng)。此外，聯(lián)網(wǎng)范圍不僅限于公安，還要和各委辦局的二類監(jiān)控點(diǎn)，以及社會(huì)各系統(tǒng)的三類監(jiān)控點(diǎn)相連。公安系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)工作雖已完成，但與社會(huì)監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)還需繼續(xù)努力。

在推進(jìn)聯(lián)網(wǎng)工作的過程中，王汝琳強(qiáng)調(diào)，各主體應(yīng)嚴(yán)格貫徹國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。2012年6月，GB／T28181－2011正式發(fā)布實(shí)施，初步解決了不同系統(tǒng)互聯(lián)的問題；2016年該標(biāo)準(zhǔn)的新版本又得到了進(jìn)一步完善。“一方面是要繼續(xù)按照標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)網(wǎng)，另一方面是要結(jié)合區(qū)域具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，做到既能滿足工作需求，又避免不必要的浪費(fèi)。”王汝琳說。

三是要繼續(xù)推進(jìn)視頻圖像智能化分析處理，在AI時(shí)代下，這個(gè)任務(wù)無疑能得到持續(xù)良好的推進(jìn)。而現(xiàn)在，“還有一個(gè)新的任務(wù)，這是跟以往不太一樣的?！蓖跞炅照f，這個(gè)新任務(wù)就是要建設(shè)各省的綜治五級(jí)中心。

2016年，國家質(zhì)檢總局、國家標(biāo)準(zhǔn)委發(fā)布《社會(huì)治安綜合治理綜治中心建設(shè)與管理規(guī)范》，從公共安全視頻建設(shè)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等方面規(guī)定了?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）、市（地、州、盟）、縣（市、區(qū)、旗）、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）、村（社區(qū)）五級(jí)綜治中心的建設(shè)與管理要求。過去綜治的主要任務(wù)是維穩(wěn)，視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)方面的工作并不在考慮范圍內(nèi)，而現(xiàn)在，這成為了需要重視的新任務(wù)。

談監(jiān)控：關(guān)注新型感光材料，加強(qiáng)運(yùn)維平臺(tái)建設(shè)

視頻監(jiān)控是安防最重要的部分，無論是前端設(shè)備、傳輸，還是平臺(tái)建設(shè)，視頻監(jiān)控都還有很大的發(fā)展空間。

在前端，光照是影響前端成像質(zhì)量的重要因素之一，雖然現(xiàn)在不少企業(yè)都推出星光級(jí)攝像機(jī)，即在幾乎“伸手不見五指”的環(huán)境下，攝像機(jī)依然能夠顯示彩色圖像，但目前這些攝像機(jī)仍存在“看不遠(yuǎn)”的問題。王汝琳告訴億歐智慧城市，國外已經(jīng)在開發(fā)一些新型感光材料，比如在非可見光領(lǐng)域，有一款叫銦鎵砷的新型感光材料，目前只有美國和以色列等少數(shù)國家有相關(guān)產(chǎn)品，中國有少數(shù)研究單位關(guān)開始研究，這款新材料的研發(fā)仍處于早期階段，但未來的應(yīng)用前景光明，值得企業(yè)和研究人員的關(guān)注。

在傳輸上，王汝琳認(rèn)為，一方面是要進(jìn)一步改進(jìn)和完善視頻編解碼技術(shù)，另一方面要“張開雙臂迎接5G的到來”。據(jù)了解，5G的峰值理論傳輸速度是4G的數(shù)百倍，這意味著傳輸速率將不再成為高清視頻傳輸?shù)淖璧K；此外，5G支持海量設(shè)備互聯(lián)，未來物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)的融合，有望為安防行業(yè)帶來“新的發(fā)展”。

在平臺(tái)方面，目前“視頻圖像綜合控制調(diào)度平臺(tái)是比較成功的，但是運(yùn)維平臺(tái)還需要改進(jìn)?！蓖跞炅崭嬖V億歐智慧城市，前端設(shè)備、顯示、存儲(chǔ)等各個(gè)環(huán)節(jié)一旦出現(xiàn)故障，運(yùn)維平臺(tái)就會(huì)報(bào)警顯示，這在幾年前就已經(jīng)做到了，而現(xiàn)在運(yùn)維平臺(tái)還需要做到能對(duì)各種設(shè)備和零部件進(jìn)行故障統(tǒng)計(jì)，查找出故障規(guī)律，為運(yùn)營維護(hù)的備品備件提供最優(yōu)方案，甚至能為運(yùn)營維護(hù)隊(duì)伍的組織和指揮調(diào)度提供有效參考。“這些目前是國內(nèi)運(yùn)營平臺(tái)還比較薄弱的環(huán)節(jié)，也是未來需要努力的方向?！?/p>

另外在存儲(chǔ)方面，大量“無用”的視頻圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)占用了相當(dāng)大的資源，但王汝琳說：“正常情況下，大量視頻圖像’無用’是好事?！币?yàn)槿绻O(jiān)控區(qū)域隨時(shí)都在發(fā)生案件，那么這個(gè)區(qū)域就不適合人的活動(dòng)，那么視頻監(jiān)控的需求也不存在了，“所以絕大多數(shù)的視頻圖像應(yīng)該是無用的才對(duì)”。但另一方面，今天“無用”的視頻，不代表明天也是“無用”的，“所以我們需要更高效、更節(jié)約資源的存儲(chǔ)技術(shù)，去解決這樣的問題?！?/p>

“可以說，整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，從前端、傳輸，圖像分析處理，到平臺(tái)和存儲(chǔ)，整個(gè)鏈條都需要我們繼續(xù)努力，不斷提高?！蓖跞炅照f道。

談應(yīng)用：不可拋開場(chǎng)景談系統(tǒng)的功能

電影《碟中諜》中出現(xiàn)了這樣的畫面：戰(zhàn)警在大規(guī)模人群中不斷掃描人臉，同時(shí)將人臉與通緝犯資料庫作比對(duì)，立馬就發(fā)現(xiàn)了通緝犯并將其抓獲。但在現(xiàn)實(shí)中，這樣的情景真的能夠?qū)崿F(xiàn)嗎？

王汝琳認(rèn)為，目前人臉識(shí)別還在初期階段，技術(shù)還遠(yuǎn)未能達(dá)到電影中的水平。

“在實(shí)際應(yīng)用中，人臉識(shí)別面臨著至少四大條件的限制?！蓖跞炅照f。一是照度，只有在符合要求的光線下，拍攝的圖像足夠清晰，需要的人臉才可能被識(shí)別出來；二是目標(biāo)移動(dòng)速度，運(yùn)動(dòng)速度只有低于某個(gè)值，人臉才能被清晰捕捉；第三是角度，拍攝目標(biāo)與攝像機(jī)軸線的偏離角度必須要小于一定值，“前幾年正負(fù)偏離15°就不行了，現(xiàn)在技術(shù)進(jìn)步了，正負(fù)偏離25°也能識(shí)別出來”，但角度依舊影響著識(shí)別率；四是圖像的“粒度”，一幀圖像里有多少人臉，要滿足一定的特征像素，如果人臉太多、粒度太小，識(shí)別率就會(huì)受到影響。

“不講這四個(gè)基本條件，就講95％或者99％的識(shí)別率都是沒有意義的?！蓖跞炅照f。機(jī)場(chǎng)的人臉識(shí)別安檢項(xiàng)目就是最好的例子，機(jī)場(chǎng)屬于室內(nèi)環(huán)境，光照穩(wěn)定，這就解決了照度問題；旅客通過安檢時(shí)，需要停頓，這就解決了移動(dòng)速度問題；設(shè)備會(huì)要求旅客摘帽子或眼鏡，并正對(duì)攝像頭，這就解決了角度問題；最后，安檢需要旅客逐個(gè)通過，這就解決了粒度的問題。所以，在機(jī)場(chǎng)安檢這個(gè)場(chǎng)景的人臉識(shí)別通過率能達(dá)到極高的水平。

“我們還是要一步一步來實(shí)現(xiàn)發(fā)展?！蓖跞炅照f。技術(shù)的發(fā)展不可一蹴而就，需要以具體應(yīng)用場(chǎng)景需求為導(dǎo)向，逐步提升，人臉識(shí)別技術(shù)是如此，其他技術(shù)亦是如此，目前的技術(shù)還不是完美的，但要能夠理解和接受這些“不完美”，方能更好地從實(shí)際出發(fā)，通過努力，讓技術(shù)獲得發(fā)展，更上一層樓。