近年來(lái)為了推進(jìn)平安城市項(xiàng)目的建設(shè)，預(yù)防打擊違法犯罪、維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定，城市中部署了大量的安防監(jiān)控?cái)z像頭，中國(guó)已成為擁有世界上最多攝像頭的國(guó)家。傳統(tǒng)的監(jiān)控?cái)z像頭只是單一的視頻捕捉設(shè)備，未來(lái)這些攝像頭將升級(jí)成為具有人臉識(shí)別和行為分析功能的智能攝像頭。

據(jù)賽迪顧問(wèn)研究，未來(lái)監(jiān)控?cái)z像頭的覆蓋度和智能化滲透率還會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)，作為智慧城市的子領(lǐng)域之一，預(yù)計(jì)到2020年，中國(guó)智能安防攝像頭的市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)400億元，成為城市安防中的高價(jià)值商業(yè)場(chǎng)景。

計(jì)算機(jī)視覺(jué)助力視頻監(jiān)控，算力成本和算法精度成為關(guān)鍵

安防前端攝像設(shè)備逐步從城市下沉到區(qū)縣甚至農(nóng)村，帶來(lái)了EB級(jí)的視頻數(shù)據(jù)，對(duì)圖像的分析處理需求巨大，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)與視頻監(jiān)控的結(jié)合成為解決問(wèn)題的最佳途徑。如果把攝像頭比作城市的眼睛，那么計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)就為監(jiān)控?cái)z像頭提供了能夠匹配它們眼睛的大腦，對(duì)監(jiān)控視頻中的物體、行為、事件等對(duì)象進(jìn)行智能跟蹤、檢測(cè)、分析和判斷，解鎖了全國(guó)范圍內(nèi)的人臉比對(duì)、動(dòng)態(tài)布控、異常預(yù)警、案件偵查等多個(gè)場(chǎng)景，為安防體系建設(shè)工作奠下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

從AI技術(shù)演進(jìn)趨勢(shì)來(lái)看，計(jì)算機(jī)視覺(jué)是目前最為成熟的人工智能領(lǐng)域之一，以物體檢測(cè)與跟蹤、人臉識(shí)別為代表的研發(fā)方向正處于爆發(fā)階段，體現(xiàn)特點(diǎn)為技術(shù)逐漸成熟。尤其是人臉識(shí)別技術(shù)，近年來(lái)受益于深度學(xué)習(xí)理論，研究與應(yīng)用得到了極大的發(fā)展。

美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）11月公布了有工業(yè)界“黃金標(biāo)準(zhǔn)”之稱的全球人臉識(shí)別算法測(cè)試（FRVT）的最新結(jié)果，中國(guó)人工智能公司依圖科技在千萬(wàn)分之一誤報(bào)下的識(shí)別準(zhǔn)確率超過(guò)99％，拿下全球人臉識(shí)別競(jìng)賽冠軍。同時(shí)，中國(guó)團(tuán)隊(duì)囊括了此次FRVT比賽前十中的五席，彰顯了中國(guó)在人臉識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)先地位。

人工智能技術(shù)演進(jìn)曲線

雖然技術(shù)已經(jīng)較為成熟，但在視頻監(jiān)控實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)景中還存在挑戰(zhàn)：

第一，前端采集設(shè)備數(shù)量快速增長(zhǎng)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)量爆發(fā)式增長(zhǎng)，人臉識(shí)別率會(huì)隨著人臉數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)模的不斷擴(kuò)大而下降，對(duì)算力的要求將進(jìn)一步提高，如何用低算力成本對(duì)海量視頻流進(jìn)行加速識(shí)別和匹配成為關(guān)鍵；

第二，在復(fù)雜的M：N動(dòng)態(tài)人臉布控過(guò)程中，做到高精度人臉識(shí)別和追蹤仍存在一些技術(shù)難題，由于光照環(huán)境、抓拍距離、模糊程度、遮擋程度、采集角度等諸多因素影響，造成視頻圖像質(zhì)量差、辨識(shí)度低、有效特征很少，因此需要精度更高的算法來(lái)進(jìn)行低質(zhì)量圖像重建，以及強(qiáng)化圖像特征的檢測(cè)提取。

低功耗AI芯片加持?jǐn)z像頭，邊緣設(shè)備智能化是安防新趨勢(shì)

AI安防芯片是前端攝像頭智能化的關(guān)鍵因素，也是應(yīng)對(duì)視頻監(jiān)控高實(shí)時(shí)性要求的重要手段。城市各類犯罪呈現(xiàn)高發(fā)態(tài)勢(shì)，尤其是突發(fā)性暴力犯罪，時(shí)間不可預(yù)測(cè)，要求攝像機(jī)或攝像頭自動(dòng)在圖像和視頻流中檢測(cè)和跟蹤人臉，進(jìn)行實(shí)時(shí)比對(duì)和決策。針對(duì)海量視頻監(jiān)控的實(shí)時(shí)性處理和反饋要求，云計(jì)算能力有限，存在諸如響應(yīng)不及時(shí)、功耗高、網(wǎng)絡(luò)帶寬需求高等問(wèn)題。

隨著芯片技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，尤其是專門(mén)為視覺(jué)處理設(shè)計(jì)的終端芯片體積的減小、能耗的降低以及處理能力的增強(qiáng)，將AI 芯片放置在前端攝像機(jī)或攝像頭中，通過(guò)前移算力算法使終端設(shè)備擁有強(qiáng)大的視頻圖像采集技術(shù)和數(shù)據(jù)分析存儲(chǔ)能力，對(duì)視頻圖像進(jìn)行預(yù)處理，去除圖像冗余信息，使得部分或全部視頻分析遷移到邊緣處，由此分?jǐn)傇浦行牡挠?jì)算和存儲(chǔ)壓力，提高視頻分析的速度。

目前中國(guó)的智能攝像頭產(chǎn)品已經(jīng)在視頻監(jiān)控領(lǐng)域真正落地，低功耗的人臉抓拍、識(shí)別與相關(guān)屬性分析、視頻結(jié)構(gòu)化解析，可廣泛運(yùn)用于機(jī)場(chǎng)、車站、商業(yè)街以及旅游景區(qū)等人群密集的地方。華為采用自研海思芯片，應(yīng)用到最新發(fā)布的智能攝像機(jī)系列中。

地平線研發(fā)了主攻智能攝像頭的嵌入式AI芯片“旭日”， 并于今年推出了面向安防領(lǐng)域的人工智能高清人臉識(shí)別網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。?？低?/u>、大華等安防廠商也在拓展上游市場(chǎng)，加入了造芯的隊(duì)伍中。視頻監(jiān)控的前端智能已然成為了AI芯片廠商和老牌安防巨頭的必爭(zhēng)之地，由于AI芯片的成本是產(chǎn)品大規(guī)模普及應(yīng)用的制約因素，能夠自主研發(fā)AI安防芯片的公司將會(huì)獲得更多潛在市場(chǎng)。