視頻監(jiān)控在高清化階段獲得前后端以及傳輸解碼方式等領域的突破之后,海量的高清數(shù)據(jù)源給行業(yè)用戶在業(yè)務上進行智能分析提供了基礎的條件。在近年人工智能技術(shù)的滲透下,安防在深度算法、智能芯片、業(yè)務技術(shù)架構(gòu)等產(chǎn)業(yè)鏈上的完善進一步加快了安防智能分析技術(shù)的落地應用。目前,在人群分析與車輛識別方面均獲得了長足的進展,安防智能分析技術(shù)大面積服務于行業(yè)應用的人工智能時代正迎面而來。
智能分析的關鍵領域
智能分析更直接的表述是機器的視覺分析,在安防領域,通過監(jiān)控攝像機捕捉到的場景畫面進行即時的結(jié)構(gòu)化處理,通過語義分析等技術(shù)對視頻數(shù)據(jù)進行分類處理存儲,并通過后端服務器的智能分析功能進行業(yè)務處理。在這個監(jiān)控系統(tǒng)分析處理過程中,需要前端攝像機、智能芯片、編解碼協(xié)議、深度算法、業(yè)務技術(shù)以及高速運轉(zhuǎn)的網(wǎng)絡架構(gòu)。
在今年安防產(chǎn)業(yè)鏈上最顯著的變化是上游芯片商與智能算法公司的強勢介入,NVIDIA(GPU)與Movidius(智能棒)更是在展會上大放異彩,與普通的芯片相比,這些世界頂級的專業(yè)芯片供應商在芯片的運算性能及功耗方面,做得更加的出色,在以安防機器視覺分析為核心的業(yè)務技術(shù)領域,更加切合當下智能分析對人臉與車輛的識別,識別速度與準確率在復雜場景下都有了很好的提升。
與軟硬一體的智能芯片供應商一樣,國內(nèi)幾大智能算法公司也在積極調(diào)整戰(zhàn)略加快安防的布局,從單一的提供API接口按調(diào)用次數(shù)費用,到提供軟硬一體的解決方案,算法公司也在大打機器視覺分析的牌。對此,北京格靈深瞳信息技術(shù)有限公司產(chǎn)品總監(jiān)譚勇認為,視覺分析已經(jīng)成為行業(yè)主流的技術(shù)趨勢,安防設備及解決方案需要為視頻監(jiān)控在“看得廣、看得遠、看得清、看得懂”等系列問題上攻堅克難。
基于深度算法的智能分析,需要一個高速運轉(zhuǎn)的業(yè)務技術(shù)網(wǎng)絡架構(gòu)是機器視覺分析的基礎,在安防技術(shù)領域,主流的設備解決方案供應商都具有自己基于深度算法的業(yè)務平臺,在統(tǒng)一標準的協(xié)議下對接各類不同等級的用戶的前端設備,并高效處理匯集到指揮中心的視頻數(shù)據(jù)。但是隨著接入用戶設備在長度與廣度的增加,以及前端采集數(shù)據(jù)的激增,已有的網(wǎng)絡架構(gòu)在構(gòu)建時的兼容與擴容能力的弊端逐漸顯現(xiàn)。對此,需要新的構(gòu)建新的網(wǎng)絡架構(gòu)以滿足大安防時代的視頻數(shù)據(jù)在傳輸、存儲、分析等方面的需求。為此,浙江宇視科技有限公司副總裁閆夏卿強調(diào),實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)端到端一體化標準接口,構(gòu)建算法、數(shù)據(jù)、計算資源之間的高速交互通道和智能到大數(shù)據(jù)的融合反饋通道,使得視頻數(shù)據(jù)在傳輸速度和處理速度方面的能力得到大幅度提升,需要構(gòu)建一個高速全媒體總線的“智能鏈計算”架構(gòu)。
此外,編解碼傳輸協(xié)議與獲取高清監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)技術(shù)在智能分析領域同樣重要,不過相比于在新技術(shù)領域的探索,傳統(tǒng)的安防監(jiān)控技術(shù)對于設備解決方案商而言,難度并沒有那么大,也更容易找到解決方案。
機器視覺智能分析的閉環(huán)
在人工智能聯(lián)姻安防業(yè)務的技術(shù)概念里,人臉分析與車輛分析都顯得過于業(yè)務化。因此,在綜合安防業(yè)務應用的全解決方案里,機器視覺分析成為行業(yè)比較認可的人工智能在安防領域的應用概念。機器自然是指安防前后端的各個設備,在智能芯片、深度算法的綜合技術(shù)應用下,實現(xiàn)對安防業(yè)務的智能分析處理,提升安防監(jiān)控由被動防御變?yōu)橹鲃宇A防的能力。
對于機器視覺智能分析的閉環(huán)應用,北京曠視科技有限公司智能商業(yè)大客戶總負責人李瑞龍表示,在安防領域,若產(chǎn)品是智能視覺云平臺,技術(shù)是深度學習算法,數(shù)據(jù)是標注化的圖像數(shù)據(jù)。那么,人工智能平臺就是一個通過數(shù)據(jù)和技術(shù)打磨出的產(chǎn)品,在產(chǎn)品應用的過程中又產(chǎn)生了新的數(shù)據(jù),不斷迭代和加深學習的過程。即產(chǎn)品、技術(shù)與數(shù)據(jù)形成超級人工智能技術(shù)的閉環(huán),最終的目的是形成機器視覺的功能效果,賦予機器一雙慧眼,好讓它像人一樣去“看”與“想”。使機器具有像人一樣的視覺功能,從而實現(xiàn)各種檢測、判斷、識別、測量等功能。
具體到安防業(yè)務應用中,以監(jiān)控攝像機的智能分析檢查類目看,智能分析主要識別類目包括人臉識別、行為特征識別、機動車識別、非機動車識別、動物及物體檢測識別等,主要集中應用于公安、交通、零售、金融、酒店、展會、博物館等細分行業(yè)市場。對此,宇視科技閆夏卿分析,商業(yè)化的持續(xù)落地應用,將帶動智能算法與芯片在成本、性能等領域的不斷突破,促使安防行業(yè)加速實現(xiàn)視頻的深度結(jié)構(gòu)化,推動安防業(yè)務與機器視覺識別的融合與發(fā)展,安防也將沿著網(wǎng)絡化、高清化、卡口化與場景化的脈絡持續(xù)推進。
安防智能分析人/車識別應用
在安防行業(yè),能夠促使機器視覺與智能分析技術(shù)的快速迭代,強勁的動力在于市場與用戶對智能分析的需求日益增強。當前,公安和交通作為應用的熱門行業(yè),在提高案件破案率、交通管理的實戰(zhàn)效果最佳。
在對人的檢測和識別方面,目前監(jiān)控攝像機能夠提供的智能檢測分析的類別特征有幾十種,包括人的年齡與性別;頭部特征描述,如識別戴不戴口罩、眼鏡和帽子等;上身特征,如長短袖,衣服顏色和紋理等;下身特征,如長短褲,是裙子還是短褲、顏色等;其他特征,如背包、箱子等。對此,格靈深瞳譚勇認為,企業(yè)能夠檢測識別的特征越多,機器才能進行更多組合化的檢測分析,準確率也會越高。
當前,人臉識別已經(jīng)在靜態(tài)場景與動態(tài)場景中獲得很多成功的應用案例,蘇州科達科技股份有限公司繆冬琴提到,與靜態(tài)場景應用相比,安防動態(tài)場景下的人臉識別更有市場,可以實現(xiàn)在基于視頻中的人臉照片進行遠距離、快速、無接觸式的對重點人員布控預警,讓應用于車站、機場、地鐵等重點場所和大型商場超市等人群密集的公共場所視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)σ曨l圖像進行采集、自動分析、抓取人臉實時比對,主動在監(jiān)控場景中識別重點關注人員,實現(xiàn)重點人員的布控和識別。
另外,在零售、酒店、會議、商業(yè)樓宇等應用領域,人臉識別技術(shù)幫助商戶實現(xiàn)對客流從“統(tǒng)計”到“屬性”再到“行為”的精準分析,以此來獲取更多的線下數(shù)據(jù)維度,用大數(shù)據(jù)分析指導商戶的精準營銷,推動零售行業(yè)從相同產(chǎn)品與服務給到所有的人,向著相同產(chǎn)品、不同服務給到特定人的轉(zhuǎn)變。同時,利用人臉識別技術(shù)給企業(yè)、園區(qū)帶來更智能化的管理體驗。如通過人臉識別技術(shù)產(chǎn)品化,在人臉識別閘機、門禁、會議簽到等傳統(tǒng)場景帶來管理上的高效與便利。
而相比于人的檢測分析,車輛的檢測分析更為成熟,主要原因是車輛的外形特征比較固定,車牌、車型、車身顏色等特征沒有變化,攝像機在特征提取時不存在人臉在移動時可能會出現(xiàn)故意遮擋、改頭換面等人為的問題。一般情況下,只要車輛經(jīng)過監(jiān)控區(qū)域,車速沒有超限,抓拍讀取車輛的信息就沒有問題,在解決智慧停車、車輛套牌、違規(guī)駕駛、違停等交通業(yè)務方面的實戰(zhàn)效果非常顯著。并且隨著智能抓拍攝像機的推廣應用,遍布城市大大小小路段的監(jiān)控攝像機除了在交通事件檢測方面大顯身手外,還可以結(jié)合大數(shù)據(jù)分析技術(shù),使得車輛識別技術(shù)還可以應用于掌握城市及高速路段的實時交通流量,為重要的交通道路的“防堵治堵”的決策提供技術(shù)支撐。
安防監(jiān)控的AI時代
毫無疑問,AI正在加快進入安防的步伐,對于視頻監(jiān)控領域,互聯(lián)互通的政策要求下,監(jiān)控設備與平臺的大聯(lián)網(wǎng)將局部零星的視頻數(shù)據(jù)匯集在一個大的數(shù)據(jù)池里,在這個龐大的數(shù)據(jù)池里,海量的視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過結(jié)構(gòu)化技術(shù)處理后,數(shù)據(jù)之間的壁壘被打破,而一旦這些海量數(shù)據(jù)信息在完成標簽化之后,數(shù)據(jù)ID的匹配將會對數(shù)據(jù)的歷史價值與現(xiàn)實價值無限放大。
這個過程,首先基礎是數(shù)據(jù),誰掌握了數(shù)據(jù),誰的數(shù)據(jù)量大,誰的數(shù)據(jù)樣本種類豐富,誰就有輸出最準確的結(jié)果分析的基本要素;其次是智能分析技術(shù),不管是深度算法、智能芯片還是先進的技術(shù)業(yè)務架構(gòu),都必須要構(gòu)建高效、穩(wěn)定的智能分析技術(shù),并以提供準確分析結(jié)果為出發(fā)點;最后是業(yè)務應用,所有的分析結(jié)果都應該是以提高用戶的實戰(zhàn)效率為應用,并存在可以實現(xiàn)延伸到其他領域的可能。