浅析人工智能在安防行业的应用

人工智能（AI）对一个行业的颠覆，在安防行业体现得淋漓尽致。

“密码锁、指纹锁已经过时了，现在不装个人脸识别系统都不好意思摆出来。”在2018中国国际社会公共安全产品博览会（简称“安博会”）的“智能楼宇馆”，一位工作人员指着自家的智能门锁打趣地说。

“创新智能安防”被列为本届安博会的主题之一，并首次设立了人工智能馆。记者在参观展会后发现，AI几乎已经全面“入侵”安防行业，在千余家企业展出的产品中，不带AI元素的屈指可数。

安防离不开人脸识别、视频监控等技术，这也使得该行业天然具备AI着陆的优势。从算法、芯片到产品、方案，AI的渗入使得安防这一传统行业再次爆发活力。

人脸识别让视频监控更精准

本届安博会上，视频监控类产品几乎占据了参展产品的一半，而在视频监控引入的技术中，人脸识别成为了标配。

在“视频监控”及“人工智能”展区，许多企业都在各自的有利范围内安置了具备人脸识别功能的智能摄像头，经过该区域的观众，其脸部特征都能被这些摄像头锁定、捕捉，每个“捕捉对象”的简单信息（如性别、年龄、穿着等）便对应地出现在了大屏幕上。

华为此次就展出了“星像”“星驰”“星盾”“星辰”四款星字号摄像机产品，其中，“星像”是业界首款“人脸+人体”关联的结构化摄像机，它能够支持100张每帧超高密人脸抓拍，远高于业界主流标准30~40张，在抓拍重复率上也低于8%。

厦门瑞为信息技术有限公司也展示了国内第一款内置专用人脸识别芯片的高清网络摄像机，这台人脸抓拍摄像机支持逐帧人脸检测与跟踪，可实现99%以上的人脸抓拍率。广东微模式公司展出的“动态人脸布控”系统也比较有趣，该系统可以实时动态捕捉人脸对比，并快速鉴别身份，从而进行黑白名单的实时管控与报警。

在家庭、楼宇以及智慧社区等方面，带有人脸识别功能的智能门锁、智能门禁、智能闸机比比皆是。“就算整容了，化了浓妆，一样可以通过骨骼、脸型、眼睛等特征识别出来。”深圳市真地智能科技有限公司的工作人员许艳红向《中国科学报》记者介绍该公司的一款连接人脸识别功能的智能通道闸时说，“人脸识别能够使人们无感通过，实现智能化出行。”

在同期召开的2018中国安防高峰论坛上，公安部第一研究所原副所长、视频国家工程实验室主任陈朝武表示，在人脸识别、人体属性识别、步态识别、虹膜识别、视频结构化等技术的覆盖下，公安部正在建立面向公安实战应用的视频分析系统测试体系，这也是推动视频监控深度应用的基础工作。

“AI技术是公安实战应用转化的加速器。”陈朝武说，公安部正在采集海量视频图像数据，进行大规模基准数据标注，针对不同应用建设视频图像测试数据集。她还表示，当前AI和大数据应用已经上升为国家战略，视频数据巨大，挖掘价值逐步显现，视频智能分析和融合共享应用进入了一个以数据驱动为特征的高速发展新时代。

芯片的发展决定安防的进步

除了随处可见的人脸识别，AI芯片厂商也扎堆涌入。由于AI能够迅速对视频进行结构化处理，所以现在几乎所有AI芯片创业公司都将安防作为核心应用场景之一，纷纷推出内嵌于安防监控摄像头的AI芯片。

首次参加安博会的寒武纪就以“芯安防 慧城市”为主题，展示了其MLU100的超高性能及在视频结构化领域的典型应用。在场景展示区，观众可以看到寒武纪智能终端处理器IP作为智能图像采集终端中的计算加速核芯，提升了智能摄像头的实时图像采集和处理分析能力，并极大提高整体系统性能和图像处理时间，保障系统顺畅运行不卡顿，维持良好的人脸检出率、对比准确率、命中率等。

除了寒武纪，海思半导体也亮出了四款AI芯片新品。据了解，在目前的安防网络摄像机（IPC）SoC（片上系统）市场中，海思半导体市场份额一度占据全球70%，可谓一家独大。而此次海思半导体发布的四款芯片上都集成了其自研的AI模块。“今年之内海思IPC芯片将会全系列AI化，以后海思的IPC芯片的所有新品都将全部搭载专用AI模块。”海思工作人员说。

另外，比特大陆也发布了首款终端AI芯片BM1880及AI模块，该芯片采用28纳米工艺，能够搭载在安防智能摄像机、安防AI模块等产品中；地平线则展出了其基于旭日2.0架构的XForce边缘AI计算平台，其主芯片为IntelA10FPGA，典型功耗35瓦，可用于视频人脸识别、人体分割、肢体检测等。

展会上一位技术人员表示，在安防领域，无论是前端产品（摄像头）还是后端产品（主控），其底层能力都是芯片赋予的。所以说，芯片的发展直接决定了安防行业的进步。

“安防领域拥有海量的数据，能够为深度学习训练提供足够多的场景，但是这个领域需要AI芯片厂商具备规模化的能力，所以说，企业既要有量又得有钱烧。”上述人士对记者表示，对于AI芯片企业而言，安防领域相对好切入，自然成为其青睐的首选市场。

服务民生更需智慧“技”防

“以前破案靠‘脚板’，现在破案靠‘天眼’。”公安部科信局安全技术防范工作指导处处长赵源表示，安全技术防范已经成为公安工作的组成部分，涵盖了入侵探测报警、视频监控、出入口控制、实体防护、防爆安检等多个领域，其中，视频监控更是成为公安机关战斗力新的增长点。

“十八大以来，安防成为创新社会管理和服务民生的重要方式。”赵源表示，在特种行业远程监督、重点物品源头管理、道路交通状态监管、边（海）防智能管控等领域，都需要安防技术的助力。

赵源表示，以机器换人类、以智能增高效，大力发展智慧“技”防将成为趋势。他建议今后要进一步推进公共安全视频监控建设联网应用，进一步完善法治建设，切实加强标准制定修订，积极推动社会公共安全产品认证，全面健全安全技术防范管理体系。

“如今，安防行业已从专门服务公安机关的特殊行业，完成了向民用化、社会化的转变，成为国民经济的重要领域。”公安部科技信息化局副局长陈敬华指出，我国安防行业转型升级步伐加快、自主创新十分活跃，一批软硬件成果已经达到了世界领先水平，正加快向产业链高端迈进。他认为，未来我国安防行业仍有很大的提升空间。