人工智能助力安防全面發(fā)展

一年時光，轉(zhuǎn)瞬即逝。轉(zhuǎn)眼間，2017年已經(jīng)結(jié)束，回顧這一年安防行業(yè)的發(fā)展，智能化趨勢更加明顯。這一年來，“人工智能”(AI)接連刷屏，從5月份最激動人心的AlphaGo對戰(zhàn)柯潔開始到現(xiàn)在，人工智能逐漸呈現(xiàn)爆發(fā)趨勢。

安防應用場景較多，小到身份識別，家居安防，大到反恐國防?，F(xiàn)代社會人口流動大，中產(chǎn)階級逐漸崛起，用戶財產(chǎn)逐漸積累，而收入增多同時帶來的是風險的加大，用戶安全性缺失，安防成為用戶的剛需。身份識別手段的多樣性對于安防意義重大，因此安防領(lǐng)域?qū)τ趫D像識別的要求更高,也要求更多的手段通過多維度來進行識別，AI技術(shù)的進步可以大大提高身份識別手段的多樣性與準確率,對于安防的意義重大，尤其是安防在國防安全領(lǐng)域的應用，具有國家戰(zhàn)略意義。

安防行業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了幾個階段，首先是傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控，安防系統(tǒng)用戶主要以政府部門為主，隨著國民生活水平的提高，數(shù)字監(jiān)控應運而生，安防用戶逐漸增多，圖像實現(xiàn)數(shù)字化儲存，之后又發(fā)展到高清化監(jiān)控，視頻監(jiān)控系統(tǒng)與用戶業(yè)務系統(tǒng)開始進一步融合。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)簡單被動的安防形式已無法滿足日常多樣化的生活和工作場景，在大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的帶動下，安防向城市化、綜合化、主動安防方向發(fā)展，智能安防成為當前發(fā)展的主流趨勢，其應用覆蓋了金融、交通、教育等行業(yè)，囊括銀行機構(gòu)、政府、學校等公共場所和家庭場所。通過無線移動、跟蹤定位等手段實現(xiàn)全方位的立體安防，同時與整體城市管理系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、交通管理系統(tǒng)、應急指揮系統(tǒng)等多個系統(tǒng)相互作用，最終實現(xiàn)萬物互聯(lián)下的全方位安防體系。

從安防手段的應用來看，主要分為政府主導的治安監(jiān)控、交通監(jiān)控以及商用的辦公樓監(jiān)控和個人/家用的家庭住宅安防布局。比如利用人臉識別技術(shù)針對海關(guān)、機場等場所的出入境人員進行監(jiān)控，防范犯罪分子;在金融信貸、支付等領(lǐng)域通過人臉識別實現(xiàn)個人信息的管理和交易等，以視頻、光學為核心的安防技術(shù)已經(jīng)廣泛應用到各行各業(yè)，泛安防時代已經(jīng)到來。

“AI+安防”之圖像識別

在視頻監(jiān)控飛速發(fā)展的今天，安防產(chǎn)品不斷增多，視頻監(jiān)控畫面的信息已成海量，遠遠超過了人力所能進行的有效處理范圍。傳統(tǒng)采用人工回放錄像取證的方式具有效率低下，容易出錯的缺點。而人工智能技術(shù)恰好具有處理海量信息的能力，也能在技術(shù)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)實時監(jiān)控、基準判斷。

圖像識別技術(shù)不僅可以實現(xiàn)靜態(tài)識別，也可以完成動態(tài)識別。通過對圖像內(nèi)容的迅速分析，信息分析平臺可以監(jiān)測出可視范圍內(nèi)的人群數(shù)量，并且捕捉每個個體的行為動作，形成重點場所及區(qū)域的面狀。

智能視頻分析(IntelligentVideoAnalysis，IVA)技術(shù)是解決海量視頻數(shù)據(jù)處理的有效途徑。IVA采用計算機視覺方式，主要應用于兩個方面，一是基于特征的識別，主要在于車牌識別、人臉識別。二是行為分析技術(shù)，包括人數(shù)管控、個體追蹤、禁區(qū)管控、異常行為分析等，可以應用到監(jiān)測交通規(guī)則的遵守、周界防范、物品遺留丟失檢測、人員密度檢測等。通過對視頻內(nèi)的圖像序列進行定位、識別和追蹤，智能視頻分析能夠做出有效分析和判斷，從而實現(xiàn)實時監(jiān)控并上報異常。

“AI+安防”之人臉識別

人臉識別是基于人的臉部特征信息進行身份識別的一種識別技術(shù)。人臉識別技術(shù)被廣泛應用于金融、安防、交通、教育等相關(guān)領(lǐng)域，主要應用場景包括企業(yè)、住宅的安全管理;公安、司法和刑偵的安全系統(tǒng);自助服務等，刷臉支付、刷臉進站等項目逐漸實現(xiàn)。

人臉識別包括1:1的人臉對比和1：N的人臉對比。1：1主要指用戶真實臉部信息與用戶提交的身份證信息進行比對，常見于銀行等金融機構(gòu)和公安系統(tǒng)。1：N更常見于刑偵和國家安防領(lǐng)域，能夠通過與faceID庫的對比，快速找到犯罪分子或失蹤人員，1：N識別精度難度要遠遠高于1：1人臉識別。廠商也針對1：N的精確度做了技術(shù)深耕，百度曾宣布百度大腦的1：N人臉識別監(jiān)測準確率已達99.7%。

目前，人臉關(guān)鍵點檢測技術(shù)可以精確定位面部的關(guān)鍵區(qū)域，還可以做到支持一定程度遮擋以及多角度人臉，活體檢測及紅外光識別技術(shù)有效阻擋了照片、手機視頻等二維人像的作弊行為，使3D人臉識別準確率大幅度提升。但雙胞胎識別、整容易容前后的識別依然是人臉識別的難點，因此需要虹膜識別等其他識別技術(shù)進行補充。

人臉識別技術(shù)另一個關(guān)鍵層面在于faceID庫的建立，3D人臉識別數(shù)據(jù)采集相對困難，采集數(shù)據(jù)量十分巨大，對計算機計算存儲能力要求較高，faceID庫的數(shù)據(jù)量是人臉識別技術(shù)算法訓練的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)越高，相應的準確度才會越高。各廠商仍需繼續(xù)擴充自身的faceID庫規(guī)模。

“AI+安防”之國家安防

目前平安城市、智能交通仍然是安防行業(yè)最大的下游應用領(lǐng)域，與政府公安相關(guān)的交通、道路視頻監(jiān)控仍然是安防行業(yè)最重要的應用環(huán)節(jié)。

作為關(guān)系到百姓日常生活的重要部門，公安及安防行業(yè)的信息化、智能化提升迫在眉睫。而伴隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，國家對公安及安防相關(guān)部門持續(xù)投入并建設(shè)大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施，同時人工智能技術(shù)迭代下，技術(shù)廠商需要大量的數(shù)據(jù)進行算法訓練，因此，雙方需求實現(xiàn)有效結(jié)合，人工智能技術(shù)快速在國家安防領(lǐng)域落地開花。

計算機視覺廣泛應用于飛機場、火車站等公共場合，在大規(guī)模視頻監(jiān)控系統(tǒng)中可實現(xiàn)實時抓拍人臉、布控報警、屬性識別、統(tǒng)計分析、重點人員軌跡還原等功能，并做出及時有效的智能預警。且對于抓獲有作案前科慣犯幫助很大，目前多應用于公安事前、事中、事后敏感人員布控、失蹤人員查找等。安全布防需要消耗大量的警力資源，尤其是運動會、國家會議、演唱會等重點區(qū)域和重點活動的安防，而在這其中，已經(jīng)開始出現(xiàn)人工智能產(chǎn)品的身影，包括實時監(jiān)測系統(tǒng)、巡邏機器人、排爆機器人等，未來這些機器人也將會更多的替代傳統(tǒng)安防體系中重復且低效的工作，節(jié)省警力資源。

“AI+安防”之民用安防

隨著網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的完善、視頻監(jiān)控的高清化、硬件產(chǎn)品的發(fā)展和云端的成熟，安防領(lǐng)域進入快速發(fā)展期，從傳統(tǒng)前端基礎(chǔ)建設(shè)，向后端進行深化應用，安防進入智能安防時代。行業(yè)化細分明顯，廠商推出多行業(yè)的綜合解決方案和個性化定制方案。

2016年國家提出開放式住宅小區(qū)建設(shè)，安防產(chǎn)品逐步民用化，包括在小區(qū)、辦公樓等場景下的監(jiān)控、樓宇對講、智能家居等產(chǎn)品，民用安防市場發(fā)展空間巨大。企業(yè)安防及家庭安防關(guān)乎到個人的生命財產(chǎn)安全，通過門禁、監(jiān)控設(shè)置的鋪設(shè)，人口密集區(qū)建立起完善的安防體系。而現(xiàn)有的攝像頭、智能門鎖、閘機等硬件的發(fā)展，為立體安防奠定了基礎(chǔ)。

“AI+安防”的未來發(fā)展趨勢

a.安防產(chǎn)品不斷迭代和創(chuàng)新，立體安防體系

門鎖、攝像頭等安防產(chǎn)品向智能化發(fā)展，而芯片的發(fā)展、人工智能技術(shù)的發(fā)展將推動現(xiàn)有安防產(chǎn)品功能的完善，包括智能IPC、智能DVR和智能NVR等產(chǎn)品。設(shè)備的優(yōu)化及組網(wǎng)的靈活有利于安防產(chǎn)品的大規(guī)模部署，未來安防體系將更為完善。智能門鎖與報警器、監(jiān)控、門禁等多種安防產(chǎn)品相互配合，共享數(shù)據(jù)，形成較為立體、實時的安防體系。視頻圖像的聯(lián)網(wǎng)調(diào)度和信息資源共享，使得安防由被動防范向提前預警方向發(fā)展，隨著數(shù)據(jù)資源在不同安防云端的共享，安防產(chǎn)品將實現(xiàn)對危險分子的主動識別，安防行為由被動向主動轉(zhuǎn)變。

b.智能安防將逐漸云端化

4K攝像機及4K監(jiān)控系統(tǒng)不斷發(fā)展，特征識別與視頻智能分析應用于安防體系中，提高了安防的時效性、安全性和精準度。隨著安防產(chǎn)品的增多及清晰度的增加，安防體系中存儲的信息將呈指數(shù)級增長，云端成為安防體系的必要基礎(chǔ)設(shè)施，一方面存儲大量的視頻及用戶信息，另一方面在云端進行數(shù)據(jù)處理，優(yōu)化圖像識別等算法。

未來，安防產(chǎn)品的服務將越來越多，通用型安防產(chǎn)品及服務逐漸興起，智能化安防產(chǎn)品將以服務模塊的方式服務于不同的行業(yè)和不同的場景，從而實現(xiàn)資源按需分配，進而滿足客戶需求，并提高資源利用率。

c.平臺初步搭建完成，市場進入洗牌期

在智能安防設(shè)備大量安裝的背景下，海量安防數(shù)據(jù)不斷產(chǎn)生，各個安防廠商相繼推出智能安防解決方案，因此也需要對軟件平臺及其配套的硬件設(shè)備進行整合。隨著安防監(jiān)控應用的成熟，各平臺的技術(shù)標準、開發(fā)接口等越來越統(tǒng)一，安防頭部廠商占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢，率先建立解決方案平臺，阿里云、特斯聯(lián)等安防平臺已搭建完成，長尾企業(yè)進一步兼容標準，從而推動行業(yè)進入成熟期，而在技術(shù)、資金、商業(yè)模式上無法站穩(wěn)腳跟的企業(yè)將快速被市場淘汰。