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人工智能前景“顯山露水”安防成產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)

安防行業(yè)作為人工智能最早具有市場(chǎng)空間的行業(yè)，對(duì)人工智能的發(fā)展有著更清晰的認(rèn)知和更迫切的需求，而人工智能正在推動(dòng)安防行業(yè)繼高清化和網(wǎng)絡(luò)化之后的第三次技術(shù)變革。從產(chǎn)品形態(tài)分析，人工智能技術(shù)將會(huì)促進(jìn)前端攝像機(jī)、后端存儲(chǔ)設(shè)備、視頻分析應(yīng)用平臺(tái)的全面改革。從需求分析，目前以“智慧城市”、“雪亮工程”為主的政府需求將成為人工智能的主要來(lái)源。

繼7月份國(guó)務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》之后，人工智能產(chǎn)業(yè)再迎政策利好。據(jù)國(guó)家發(fā)改委網(wǎng)站消息，為貫徹落實(shí)“十三五”規(guī)劃《綱要》，2018年，國(guó)家發(fā)展改革委將組織實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”、人工智能創(chuàng)新發(fā)展和數(shù)字經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)重大工程。

1956年，達(dá)特茅斯會(huì)議召開(kāi)，人工智能作為一項(xiàng)新興課題，正式登上世界科研的舞臺(tái)。2016年，AlphaGo程序輕取圍棋世界冠軍李世石，引起了全世界的關(guān)注。這一里程碑事件，標(biāo)志著人工智能技術(shù)正在成為改變?nèi)祟?lèi)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的新技術(shù)引擎。隨著國(guó)務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，人工智能已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)最熱門(mén)的前沿技術(shù)。

安防行業(yè)作為人工智能最早具有市場(chǎng)空間的行業(yè)，對(duì)人工智能的發(fā)展有著更清晰的認(rèn)知和更迫切的需求，而人工智能正在推動(dòng)安防行業(yè)繼高清化和網(wǎng)絡(luò)化之后的第三次技術(shù)變革。從產(chǎn)品形態(tài)分析，人工智能技術(shù)將會(huì)促進(jìn)前端攝像機(jī)、后端存儲(chǔ)設(shè)備、視頻分析應(yīng)用平臺(tái)的全面改革。從需求分析，目前以“智慧城市”、“雪亮工程”為主的政府需求將成為人工智能的主要來(lái)源。

一、新階段安防領(lǐng)域所面臨的挑戰(zhàn)

安防行業(yè)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，已經(jīng)基本完成高清化和網(wǎng)絡(luò)化，而且積累了強(qiáng)大的視頻、圖片類(lèi)數(shù)據(jù)采集能力，但是視頻、圖片屬于原始數(shù)據(jù)，在應(yīng)用上只能依靠人工處理，存在著很大的局限性。所以如何挖掘精度數(shù)據(jù)、視頻深度應(yīng)用成為當(dāng)前安防領(lǐng)域最大的挑戰(zhàn)。

1、精度數(shù)據(jù)挖掘需求

精度數(shù)據(jù)是指基于人工智能算法，從視頻中提取的可進(jìn)行直接檢索查詢的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。視頻中存在豐富的數(shù)據(jù)資源，而現(xiàn)有技術(shù)所能得到的精度數(shù)據(jù)較少，難以滿足大數(shù)據(jù)應(yīng)用的需求。安防市場(chǎng)未來(lái)的核心是數(shù)據(jù)，對(duì)視頻進(jìn)行多維度分析、深入挖掘精度數(shù)據(jù)是整個(gè)行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。

2、視頻深度應(yīng)用需求

現(xiàn)階段大部分城市已經(jīng)建有完善的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，然而視頻的應(yīng)用模式多用于事后查詢、分析，無(wú)法體現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)真正的價(jià)值。以公安行業(yè)為例，城市級(jí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在視頻偵查中起了非常大的作用，但是在事前預(yù)防方面尚存在很大的不足。如何對(duì)現(xiàn)有視頻進(jìn)行深度應(yīng)用，將被動(dòng)查證的事后應(yīng)用模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)防御的事前應(yīng)用模式是安防行業(yè)對(duì)視頻的新需求。

二、硬件、算法、應(yīng)用三者結(jié)合推進(jìn)人工智能技術(shù)變革

人工智能是研究讓計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人的某些思維過(guò)程和智能行為（如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等）的學(xué)科，是一門(mén)綜合計(jì)算機(jī)科學(xué)、生理學(xué)、社會(huì)科學(xué)的交叉學(xué)科，完整的人工智能技術(shù)可分為硬件支撐層、算法分析層和場(chǎng)景應(yīng)用層。

1、硬件支撐層

硬件支撐層主要是支撐人工智能算法進(jìn)行運(yùn)算所需要的硬件設(shè)備，如GPU、FPGA、TPU等運(yùn)算核心芯片。人工智能算法的普及應(yīng)用離不開(kāi)承載運(yùn)算的芯片發(fā)展。尤其是在安防領(lǐng)域視圖分析處理上，GPU芯片已經(jīng)成為人工智能算法的主流芯片，隨著GPU芯片運(yùn)算能力的不斷提升，人工智能的算法也將發(fā)揮更大的作用。

2、算法分析層

算法分析層是人工智能技術(shù)的核心，算法的優(yōu)劣決定了人工智能技術(shù)的應(yīng)用效果，深度學(xué)習(xí)架構(gòu)的開(kāi)源促使人工智能算法在功能與性能上有了質(zhì)的飛躍。安防行業(yè)積累的海量視頻、圖片數(shù)據(jù)為深度學(xué)習(xí)算法提供足夠訓(xùn)練樣本，促進(jìn)了算法性能的提升。高性能的算法又能為安防行業(yè)挖掘深度視頻數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提升視頻價(jià)值，從而形成相互促進(jìn)的良性循環(huán)。

3、場(chǎng)景應(yīng)用層

場(chǎng)景應(yīng)用層是以人工智能技術(shù)為重點(diǎn)，多種基礎(chǔ)技術(shù)綜合應(yīng)用的，面向安防、家居、物流倉(cāng)儲(chǔ)、金融等不同場(chǎng)景的產(chǎn)品或解決方案。在安防行業(yè)，尤其是公安、政府行業(yè)，人工智能產(chǎn)品的應(yīng)用為用戶提供了更多維的分析數(shù)據(jù)，幫助用戶利用視頻提升城市管理水平。

硬件性能提升為算法進(jìn)行大量學(xué)習(xí)運(yùn)算提供了支撐平臺(tái)，大大縮短了訓(xùn)練時(shí)間，使得人工智能算法在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生了質(zhì)的變化。而各行業(yè)用戶的需求將人工智能與行業(yè)業(yè)務(wù)相結(jié)合，細(xì)化人工智能技術(shù)的具體職能。同時(shí)基于行業(yè)應(yīng)用的海量視圖數(shù)據(jù)又為人工智能算法提供了充足的訓(xùn)練樣本，讓算法更貼近于應(yīng)用，算法性能的升級(jí)也將促進(jìn)硬件性能的提升，硬件、算法、應(yīng)用三者的有機(jī)結(jié)合和良性互動(dòng)循環(huán)是人工智能技術(shù)飛速發(fā)展的根本因素。

三、政策及市場(chǎng)需求促進(jìn)人工智能在安防領(lǐng)域著陸

隨著人工智能的快速發(fā)展，“AI+安防”日益被重視，就與前幾年“互聯(lián)網(wǎng)+”被寫(xiě)進(jìn)政府工作報(bào)告一樣，關(guān)于視頻大聯(lián)網(wǎng)、人工智能在國(guó)家層面也受到極大重視并出臺(tái)一系列政策文件給予支持。國(guó)家印發(fā)的多份政策文件都將人工智能與安防行業(yè)緊密結(jié)合，強(qiáng)調(diào)人工智能在安防行業(yè)的重要性。在這樣的有利時(shí)機(jī)下，安防行業(yè)各廠家積極推出一系列基于人工智能的產(chǎn)品，如海康的“獵鷹”服務(wù)器，大華的“睿智”服務(wù)器，宇視的“昆侖”服務(wù)器等，安防企業(yè)早已先一步布局人工智能的發(fā)展，并實(shí)現(xiàn)了越多越多的落地應(yīng)用。

人工智能能夠被重視，其帶來(lái)的變化是可以期待的，或者說(shuō)現(xiàn)在已經(jīng)能夠看到一些實(shí)在的應(yīng)用與趨勢(shì)。如前文提到，安防行業(yè)存在著數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)分析的難題，而這和人工智能的開(kāi)發(fā)邏輯完全吻合，人工智能技術(shù)的應(yīng)用能夠幫助安防行業(yè)彌補(bǔ)現(xiàn)階段的缺陷，提升行業(yè)價(jià)值。安防行業(yè)所積累的海量視頻、圖片數(shù)據(jù)也能讓人工智能技術(shù)能夠擁有充足的訓(xùn)練樣本，全方位提升算法性能。所以安防行業(yè)成為了人工智能最成功的一個(gè)著陸場(chǎng)所，人工智能在安防行業(yè)內(nèi)的多個(gè)子行業(yè)有了應(yīng)用需求和成功項(xiàng)目案例，在民用市場(chǎng)上也正在逐步推進(jìn)。

1、典型行業(yè)應(yīng)用

目前，人工智能在公安、政府、交通、金融、樓宇等多個(gè)行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。在公安領(lǐng)域，主要涉及嫌疑目標(biāo)布控、可視化指揮、視頻偵查等業(yè)務(wù)，滿足用戶事前預(yù)防、事中指揮、事后偵查的應(yīng)用需求。在交通領(lǐng)域，通過(guò)人工智能建設(shè)城市大腦，實(shí)時(shí)分析城市中的交通流量，合理調(diào)整紅綠燈時(shí)間，有效緩解城市擁堵。在金融行業(yè)，通過(guò)人臉識(shí)別技術(shù)，提前識(shí)別可疑人員，分析是否帶面罩、是否持有可疑物品、是否有可疑動(dòng)作等，有效保護(hù)銀行物理區(qū)域的安全；同時(shí)，也可以通過(guò)識(shí)別銀行VIP客戶，提升銀行服務(wù)效率。在樓宇行業(yè)，利用人工智能技術(shù)可以綜合控制建筑內(nèi)的安防、消防、能耗系統(tǒng)，對(duì)進(jìn)出園區(qū)的人員和車(chē)輛進(jìn)行跟蹤定位，確保建筑內(nèi)安全。

2、成功項(xiàng)目案例

在貴州、云南、福建等多個(gè)省公安廳采用人臉識(shí)別技術(shù)，建設(shè)全省靜態(tài)人像數(shù)據(jù)庫(kù)，變革傳統(tǒng)被動(dòng)式視頻偵查手段，采用主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、自動(dòng)預(yù)警科技手段，實(shí)現(xiàn)了對(duì)犯罪嫌疑人的精準(zhǔn)研判、精準(zhǔn)落地，解決了圖偵工作“最后一公里”的難題，為基層公安機(jī)關(guān)打防管控工作提供了強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐。

在北京、上海、杭州等大部分城市已經(jīng)建有大規(guī)模的卡口聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，采集所有車(chē)輛通行記錄。基于人工智能技術(shù)的城市交通大腦實(shí)時(shí)分析城市過(guò)車(chē)數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)道路擁堵，疏導(dǎo)城市交通，保證城市道路通暢。同時(shí)城市過(guò)車(chē)數(shù)據(jù)與停車(chē)場(chǎng)數(shù)據(jù)、小區(qū)車(chē)輛進(jìn)出數(shù)據(jù)相結(jié)合，形成完整的車(chē)輛大數(shù)據(jù)技戰(zhàn)法，刻畫(huà)車(chē)輛軌跡、布控危險(xiǎn)車(chē)輛，有效保證城市交通安全。

在富士康、韻達(dá)快遞的工業(yè)園區(qū)，已采用人臉識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行員工上下班考勤，方便員工工作的同時(shí)保證園區(qū)安全；在南昌、濟(jì)南、福州等城市多個(gè)路口采用人臉識(shí)別系統(tǒng)對(duì)闖紅燈的行人和非機(jī)動(dòng)車(chē)進(jìn)行抓拍，減少交通事故，保證道路安全。眾多項(xiàng)目的成功實(shí)施，標(biāo)志著人工智能已經(jīng)在安防行業(yè)落地。

3、民用市場(chǎng)發(fā)展

隨著基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的健全、智能手機(jī)的普及和移動(dòng)APP的應(yīng)用，使得基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的民用安防市場(chǎng)有了發(fā)展的土壤。而物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、智慧家居等理念的推廣讓大眾對(duì)民用安防產(chǎn)品的需求越來(lái)越大。在民用市場(chǎng)中，采用人工智能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力，可以為用戶提供差異化服務(wù)，提升每個(gè)用戶的體驗(yàn)。傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程視頻觀看已無(wú)法滿足大眾用戶的需求，例如智能家居，需要有夜間人員闖入報(bào)警、老人小孩看護(hù)功能；智慧商鋪，需要有異常行為分析報(bào)警，商鋪人流量分析功能。人工智能能夠幫助用戶省去人工布防的煩惱，真正實(shí)現(xiàn)人性化智慧監(jiān)控。

據(jù)預(yù)計(jì)，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有城鎮(zhèn)家庭約2億戶，未來(lái)5年民用安防市場(chǎng)規(guī)�？蛇_(dá)上千億，市場(chǎng)前景廣闊，人工智能也將掀起民用市場(chǎng)的智能浪潮。

四、人工智能在安防行業(yè)的不足與展望

智慧安防是安防行業(yè)的未來(lái)，目前基于人工智能和深度學(xué)習(xí)的安防新一代解決方案已經(jīng)紛紛落地，然而在整體應(yīng)用中也暴露出了許多問(wèn)題。

一是算法單一。智能算法單一是人工智能在安防行業(yè)應(yīng)用過(guò)程中最大的問(wèn)題，現(xiàn)有的算法只能從視頻中提取人、車(chē)、非機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)據(jù)，無(wú)法對(duì)視頻進(jìn)行完全結(jié)構(gòu)化，導(dǎo)致了許多視頻內(nèi)容還是需要人工觀看。

二是應(yīng)用效果受場(chǎng)景限制。人工智能的應(yīng)用基礎(chǔ)為視頻，而視頻的成像質(zhì)量受環(huán)境、光照的影響較大，容易存在圖像模糊、目標(biāo)像素過(guò)小或者遮擋等問(wèn)題，阻礙人工智能對(duì)視頻內(nèi)容進(jìn)行解析。

三是缺乏數(shù)據(jù)共享應(yīng)用。人工智能技術(shù)從視頻中提取的數(shù)據(jù)相對(duì)獨(dú)立，不同廠家的算法所獲得的數(shù)據(jù)無(wú)法共享，使得存在信息孤島的現(xiàn)象，不利于行業(yè)大數(shù)據(jù)的分析。

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)的發(fā)展，智慧安防的時(shí)代已經(jīng)悄然到來(lái)。從技術(shù)角度分析，人工智能由于算法的成熟和芯片成本的降低，使得智慧安防的應(yīng)用愈加普及。從市場(chǎng)角度分析，人工智能促進(jìn)安防行業(yè)高清化、聯(lián)網(wǎng)化的發(fā)展。同時(shí)，智慧安防在圍繞人工智能發(fā)展的過(guò)程中，是從前端、存儲(chǔ)、分析、應(yīng)用的全產(chǎn)品生態(tài)鏈的改進(jìn)，人工智能是帶動(dòng)安防行業(yè)設(shè)備及系統(tǒng)更新?lián)Q代的動(dòng)力。未來(lái)5年內(nèi)，人工智能技術(shù)將會(huì)有飛速發(fā)展，在安防領(lǐng)域開(kāi)辟新的藍(lán)海。