2018年AI+安防行业发展研究系列之视频监控篇
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近两年,人工智能技术逐渐从科幻走入现实,谈论AI不再是一张口就要通用型的强人工智能管家,或是铺天盖地的宣扬机器人即将毁灭人类,AI开始作为一门对产业真正具有推动力的新科技,被广泛关注。

事实上,云飞励天配合华为和深圳龙岗公安分局打造了基于动态人脸识别系统,只是其云天“深目”系统应用的个例,如今包括安防领域龙头海康威视已经是云天励飞的战略合作伙伴,随着人脸识别产业化的持续深入,陈宁表示,云天励飞目前已经在自主研发安防厂商急缺的AI芯片,并将于明年生产投片。

AI 楼宇安防一种全新的管理方式

楼宇是人类建筑学发展的智慧结晶,越来越高的建筑让无限扩张的城市可以在有限的空间里容纳更多的人类活动,楼层的增高也给整个楼宇的安全管理增加了新的难点,因此楼宇管理综合了多方面技术,是一种全新的管理方式。

在智能楼宇领域,人工智能是建筑的大脑,综合控制着建筑的安防、能耗,对于进出大厦的人、车、物实现实时的跟踪定位,区分办公人员与外来人员,监控大楼的能源消耗,使得大厦的运行效率最优,延长大厦的使用寿命。智能楼宇的人工智能核心,汇总整个楼宇的监控信息、刷卡记录,室内摄像机能清晰捕捉人员信息,在门禁刷卡时实时比对通行卡信息及刷卡人脸部信息,检测出盗刷卡行为。还能区分工作人员在大楼中的行动轨迹和逗留时间,发现违规探访行为,确保核心区域的安全。

其中门禁对讲系统借助AI可实现智能开门、访客识别、实时监控等功能。楼宇的物业管理部门通过小区对讲管理主机,能对小区内各楼宇对讲门禁系统的实时境况进行监控。假设有楼宇入口有被人强制打开或对讲门禁系统某处出现了故障,人工智能会对讲管理主机会立刻发出报警信号并同步显示出警情的内容和报警的楼号及房间号,物业管理部门得到该信息后能快速出警处理。

当前的室内安防监控系统是集通讯与网络技术、传感器技术、自控技术等多种技术为一体,利用AI智能信号传输技术,将室内家电控制、室内环境控制、室内:况频监测、室内信息交流、室内安全防范、楼宇管理和服务集为一体而构成的AI智能系统。它还包含紧急求助功能,一般安装在住户室内卧室床头或其它容易触摸到的地方,按动该按钮后楼宇管理中心会立刻收到该求助信息,随即对住户的紧急求助信号做出回应和救助:另外,如果遇到火灾、疾病等异常情况都可按动紧急求助按钮。当然也少不了实时报警及救助功能,通过安装各类探测器能防止非法入侵,当有入侵信号时,可自动打开室内的报警器,同时向外发出报警信息给楼宇管理中心主机,楼警得到信号后能快速接警处理。

ReID技术成为行业发展重点

在人脸识别系统的后台部分,由华为FusionInsight大数据和云天励飞深度学习算法的人脸识别深度学习平台构成。该平台基于国际领先的人脸识别技术和高效的计算架构研发的软硬一体化设备,内置基于深度学习的人脸技术,利用大规模人脸数据、深度学习模型及机器学习训练平台实现对人脸特征提取模型,在人脸分辨率、清晰度满足的条件下达到正面人脸95%以上的正确识别率。

总结

整个2018年,资本和市场对于AI将逐步恢复理性,真正的人工智能拉锯战已经拉开帷幕,战场将包含视频结构化处理、前端设备智能化、技术创新突破点、多维数据融合分析、细分应用场景等多方面。我们可以预见在即将到来的2019年,会是AI 安防真正走入市场的时候。(来源:《智能家居》杂志)

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IFBOX V3.0则提供了极高性价比的视频图像处理及人脸识别解决方案,其性能可最高支持到每秒50张人脸抓拍,15张个人脸特征值提取和20万人脸库的比对。该产品可广泛应用于传统摄像头改造,硬件产品二次开发等。

AI 安防未来的发展方向

AI技术的进一步发展将更深入的推动现有安防产品功能的完善,包括智能芯片、智能IPC和智能NVR等产品。设备的优化及组网的灵活有利于安防产品的大规模部署,未来安防体系将更为完善。智能门锁与报警器、监控、门禁等多种安防产品相互配合,共享数据,形成较为立体、实时的安防体系。视频图像的联网调度和信息资源共享,使得安防由被动防范向提前预警方向发展,随着数据资源在不同安防云端的共享,安防产品将实现对危险分子的主动识别,安防行为由被动向主动转变。

随着人工智能的不断演进,传统的安防厂商也意识到了,他们需要的不仅仅是供应商,而是可以进行深度合作,改变行业格局的共同体。所以,通过AI技术构建一个生生不息的数据源,面向各行业的应用,实现视频数据在跨行业的其他领域进行碰撞,再面向行业用户,这才是未来安防行业要走的路。

2018年中国AI摄像机建设逻辑与发展概况

明年推出AI芯片,加速产业化落地

AI 家庭安防一个不可小觑的市场

随着人们安全意识的不断提高,家庭安防正在成为智能家居产品中日益崛起的一部分,其中涉及到的产品包括家用摄像机、智能门锁、智能猫眼、智能门铃、门磁传感器、红外报警器等等。据相关数据统计,家庭安防类设备在2020年将创造一个价值470亿美元的市场,这也将是智能家居领域不可小觑的市场。

目前在安防细分子行业中,视频监控的市场规模占比接近一半,这其中蕴含着大量视频监控数据。但目前在对视频结构化处理过程中,多还停留在基于静态特征的单场景的目标识别,还没有把动作、行为等动态特征以及之间的相关性做结构化的处理。如果能够做到对视频语义的理解,对视频的时间、空间、行为等动态特征做结构化处理,将对后期的视频检索、视频分析有较大的实用价值。

在未来,AI智能摄像头就像人一样,可以对移动物体作出识别判断,以移动物体为目标进行实时跟踪录像。人性化的眼睛不会放过任何一个小面孔。还有智能分区,可以将监控的地方分区域摄像。

目前市面上不少家用监控产品,在技术方面都有很多创新值得学习,有些家用摄像头的机器学习技术利用与大脑中的神经元网络相似的方式来适应新的信息,可以识别出在你家门廊处是否有狗狗、猫咪,或者是快递包裹。有些可以家用监控会自动分析录制的视频,只显示几分钟或是几张截图就能让用户了解所需的信息,而不是回顾一整天的内容。有些家用监控可以辨识家人与入侵者之间的差异,而不是引发虚假警报,甚至还能在装修时监控装修工人的一举一动,一旦出现违规时,会第一时间通知用户。

如今家用视频监控市场越来越多地受到消费关注,毕竟安装了视频监控能在一定程度上提升房屋的安全性,并有效保护家人和财产安全。在安防领域,前端智能是发展趋势之一,在智能家居领域同样如此,安全性强、时效性高,可以提前预知判断危险的家用监控更容易收到用户的群体的追捧。

因此,相比家用摄像头的像素竞争,是否具备视频通话的功能、环境感知的功能、物体识别、行为识别功能会逐渐成为家用摄像头“智能”与“智障”的分水岭,人工智能技术可以让摄像头不仅仅提供拍摄的功能,发现、识别、验证、拍摄、传输,一步到位。

此外,语音识别也是为家用监控产品的一项重要指标,在不少消费者心中,语音唤醒是智能家居的关键。家用监控产品能够拥有生动的外形,在功能上对儿童和老人进行特殊关照的话,这样产品会更受欢迎。

当然,在家庭安防中还有一个不可或缺的角色,智能锁。它最大的特点在于它实现了与家居安防、安保物业、社区安保等的联动,真正诠释了物联网“万物互通连接一切”的本质。在AIoT的赋能下,智能锁通过人脸识别、远程可视、智能门锁的联动防御,可做到人脸识别的一体化,精准、快速、高效的进行人脸识别,真正的做到无感知通行。而智能锁连接的多功能报警器则可以连接社区物业平台与公安系统,全方位为用户提供一个安全、舒适的家庭环境。

对于安防企业,智能摄像头和智能锁将是一个很好的人工智能入口。这一类的产品提供了许多的用户数据,AI场景主要以大数据分析为重要依据,为百万用户打造安全、节能、舒适的物理空间,提升人们的生活品质,改变人们的生活方式。AI场景也为用户带来了全新的体验感。

存量前端感知设备很难满足人脸识别所要求的架设高度、角度等需求,超过80%的摄像头需要换新或改造才能用于人脸识别,而这一般涉及长周期高投入的建设。2018年,AI 安防业内头部玩家开始重视将ReID技术与人脸识别结合应用,充分利用现有设备和基础设施,实现跨摄像头对检索对象进行连续追踪和轨迹还原,增强数据的时空连续性。

陈宁博士曾任中兴通讯IC技术总监,更早曾任飞思卡尔多模终端芯片架构师、4G-LTE国际标准首席代表,拥有近30项已授权国际专利。随着云天“深目”系统应用深入,在此次安博会期间,陈宁正式发布了包括升级版本的“深目”2.0系统等三款新品和服务,分别是多元化场景下应用的动态人像识别“深目”2.0系统、基于公有云平台的SaaS(Software-as-a-Service)慧眼云商业服务平台、以及采用嵌入式设计CPU DSP架构,能够提供极高性价比的视频图像处理及人脸识别解决方案的IFBOX V3(DeepEye 120)。

在人工智能、5G、IoT突破融合的趋势下,各地加速智慧城市建设,城市安防更是加深发展,利用深度学习技术来理解视频内容,使得安防领域成为人工智能技术最大应用场景之一。安防,被视为下一个即将爆发的市场,是国内现阶段人工智能直接创收最多的行业。据数据统计,目前国内大约装有1.76亿个监控摄像头,预计三年内数量会增加到6.26亿。未来每个新增摄像头的背后,AI都大有可为,预计到2022年整个市场将达到万亿规模。本文将重点探讨AI 安防在家庭、社区、楼宇等场景下的相关应用。

谈到人工智能赋能产业,最被大众所熟知的就是AI手机了,语音助手、人脸识别解锁、智能美颜等等,已经成为了当下手机的主流功能,但目前为止AI落地最佳的市场并不是手机行业,而是基于视频监控领域的大安防场景。

SaaS慧眼云商业服务平台,主要实现了人脸识别的商业领域应用,该服务平台主要实现商业店铺重要客户的识别及来店提示,在无人工干预的情况下,平台可自动帮助店铺运营人员管理来店访客。

为何AI技术纷纷落地安防行业?

安防领域一直被认为是人工智能技术落地最好的行业之一。而这主要源于安防本身的两大特性:首先,以视频技术为核心的安防行业拥有海量的数据来源,可以充分满足人工智能对于算法模型训练的要求;其次,安防行业中事前预防、事中响应、事后追查的诉求与人工智能的技术逻辑完全吻合。

而从目前市场现状来看,鉴于安防领域巨大的市场规模和可观的营收利润前景,也恰恰使其成为众多AI巨头以及创业公司的必争之地。

目前,在整个行业上下游环节的参与方分别包括:上游,包含了视频算法提供商、芯片制造商、图像传感器、镜头模组等其他核心零部件;中游,包含了硬件供应商、软件服务商、系统集成商、运营服务商;下游,为终端行业应用,涉及政府、行业、民用等领域,涵盖家庭、公安、交通、金融、学校、出入等方向。

2018年典型公安人像视频监控系统架构

其中,在前端采集部分,由华为海思提供核心芯片,云天励飞提供由自研VA算法引擎及算法开放平台所组成的智能核心模组VA平台,两者配合打造出在能够在芯片级集成了算法的智能IPC,其效能比GPU类前端能效高4倍。

AI 社区安防一个重要的用户数据入口

伴随着城市经济的发展和城市化进程的加速,智慧社区成为了建设的中心之处。在现阶段智慧城市建设如火如荼的情况下,智慧社区如同智慧城市在小范围内的缩影,迎来了新一轮的发展时机。在智慧社区的大体系下,智能门禁、车禁以及智能摄像头是最主要的数据输入口。这其中涉及AI的有人脸识别、车牌识别以及平台管控三方面。

人脸识别:对于社区的安防而言,出入口门禁防盗往往是居民最为关注。人脸识别系统通常可以完成“人脸图像+身份证+局端数据”三者比对并完成身份验证,众多门禁安防企业已经完成技术迭代,实现高于99%的识别率,接近虹膜识别准确率,可以实现金融安防级别的应用。

通过对中国AI 安防行业的研究,我们绘制了2018年典型的公安人像视频监控系统架构,公安AI视频监控系统主要有动态比对识别和静态比对识别两类基础能力,其中,动态比对识别系统主要由市级及区县级公安部门建设,用于实时抓拍比对告警,大型静态库则主要由省级公安部门建设,用于响应各级公安的数据查询需求。

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安防行业2018年市场规模,及AI相关软硬件市场规模

此前,云天励飞设计开发了IPU (intelligent Processing Unit),专门面向深度学习的多层神经网络的计算,可以将它的运算效率提升到100倍以上,通过重新定义一套指令值,使它运行和计算深度神经网络可以更加高效。一旦明年云天励飞AI芯片推出后,云天励飞将可构建“芯片 算法 数据 应用 服务”端到端整体解决方案,可提升云天励飞的算法、算力、数据获取能力,同时加速其技术产品化应用以及AI人脸识别在更多新兴市场的产业化落地。

十三五规划以来,国家大力建设平安城市、雪亮工程,打造以摄像监控网络为基础的智能公安系统,计算机视觉、视频图像分析、自然语言处理等人工智能技术找到了最佳的落地场景,也为安防行业带来了新的活力,2018年中国整体安防行业产值约为7096亿元,其中AI相关软硬件市场规模达到了135亿元,相较于2017年增长接近250%,预计2019年市场仍将保持高增速,到十三五收官之年2020年增速开始稳定,届时市场规模可达到453亿元。

2018年AI+安防行业发展研究系列之视频监控篇。科技,人工智能

简单来看,人脸检测、抓拍乃至比对等人脸识别算法可由AI摄像机在感知节点实现,或由高清网络摄像机配合后端服务器完成。2018年市场较为理性,从铺设速度看,AI摄像机在公安动态识别系统项目中渗透约达到16.6%,而若考虑全国近2300万路现存公安监控摄像头,则渗透率约0.4%,从设备能力看,符合应用场景可用指标为核心准则。

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推出三款新品,带来云天“深目”2.0系统

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从2016年到2018年初,十三五规划、十九大报告、雪亮工程等不断强调提升安防视图资源共享协作及联网率、高清化建设。监控视频图像结构化数据的协作机制逐步建立,以及视频监控的清晰度和联网率得到快速发展,为监控智能升级奠定了较好的基础条件,使AI 安防视频监控得到较快推进,预计2020年将实现从公共安全到民用监控的各个场景实现智能化。

2018年AI+安防行业发展研究系列之视频监控篇。云天“深目”系统是基于端到端具备深度学习的动态人脸识别平台,早在2014年下半年就配合华为和深圳龙岗公安分局打造了基于动态人脸识别和数据分析系统,该系统包括前端智能监控和后端深度学习平台,前后端相互配合、协同实现全网人脸识别的智能应用。

政策指导为AI 安防视频监控的智能升级提供保障

2018年AI+安防行业发展研究系列之视频监控篇。科技,人工智能

转:艾瑞咨询

今年是云天励飞这家初创企业成立的第三年,其首创的云天“深目”系统已经进入了包括北上广深杭等十多个省市及东南亚国家市场,并在安防领域崭露头角。

由人工智能系统来实现“亿万人脸 秒级定位”进行追踪,已经不再是《疑犯追踪》中特有的场景,如今在北京、上海、广州、深圳、杭州等地基于动态人像识别系统--云天“深目”的落地,并配合人像智能数据分析已经实现了“亿万人脸 秒级定位”的应用,在警务和安防领域取得了不错的实战效应。而提供云天“深目”系统正是来自于深圳的初创企业云天励飞 ,云天励飞在成立的第二年就实现了过亿的营收。

科技,人工智能

在日前十六届中国国际社会公共安全博览(简称“安博会”)云天励飞展位中,云天励飞CEO陈宁博士称,在公司成立以来的三年里,依托警务探索开发的第一代动态人像识别系统--云天“深目”已经是中国最大规模实战应用警用级人像识别系统,并在安防行业实现了产业化规模落地,拥有50亿张人脸数据的最大规模动态场景人像库和实战最丰富的人像智能数据分析和应用系统。

据介绍,云天“深目”2.0系统可在公安、地铁、商超、街区、园区等不同场所下对不同人群属性进行识别,并可以适用于web端和移动端,进一步强化应用场景和算法识别度等。

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