在百花齊放中大放異彩智能攝像機(jī)

□ 文/本刊記者 羅超

智能化，重新定義了安防。而作為前端設(shè)備，不管是專業(yè)還是民用領(lǐng)域，都處于百花齊放的姿態(tài)，也大放異彩。我們的世界，如果攝像頭更加智能，還能怎樣？

高清化，是一次技術(shù)革命，也是行業(yè)里程碑。從此，安防行業(yè)告別了低技術(shù)、低門檻。而當(dāng)智能化出現(xiàn)以后，行業(yè)進(jìn)一步技術(shù)大升級(jí)，迎來(lái)了一個(gè)百花齊放來(lái)爭(zhēng)春的技術(shù)大爆發(fā)時(shí)期，各類與智能化相關(guān)的大數(shù)據(jù)、云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、AI層出不窮。鑒于智能化之后迎來(lái)的技術(shù)大爆發(fā)，安防徹徹底底不再是以產(chǎn)品和解決方案提供為訴求的行業(yè)，而是在探求提升、挖掘安防價(jià)值以滿足用戶所需的發(fā)展之路上。

智能化是安防第二個(gè)里程碑式的技術(shù)革命，而將其產(chǎn)品化卻是始于后端服務(wù)器和控制中心平臺(tái)。但經(jīng)過(guò)2013、2014年前端智能和后端智能孰優(yōu)孰劣的爭(zhēng)論后，市場(chǎng)給予了答案，幾乎所有監(jiān)控巨頭都將智能前移。因此，此次智能監(jiān)控?cái)z像機(jī)的專題，才有意義。本文以專業(yè)領(lǐng)域和民用領(lǐng)域來(lái)介紹和分析，看其如何用智能傳遞價(jià)值。

智能攝像機(jī)具備的特質(zhì)

不論是專業(yè)還是民用的智能攝像機(jī)，都需要抓住智能的意義，那就是以最大程度的擬人能力，并使人能通過(guò)使用這樣的工具獲得自身相應(yīng)能力的延伸。所以，我們說(shuō)智能是監(jiān)控的方向，那么我們談的攝像機(jī)具備哪些條件才叫智能，畢竟智能和高清不同，沒(méi)有明確的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

首先，智能攝像機(jī)基于高清的圖像采集。從高清來(lái)看，4K代表行業(yè)最高標(biāo)準(zhǔn)，200萬(wàn)、300萬(wàn)和500萬(wàn)漸漸有成為市場(chǎng)主流的趨勢(shì)。但我們的智能攝像機(jī)除了本身的高清之外，從“看得清”的立場(chǎng)來(lái)看，低照度和寬動(dòng)態(tài)因?yàn)槎夹枰邢嚓P(guān)的算法支持，也可以被看成是一種智能化的功能。此外，在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，為適應(yīng)我國(guó)的大氣環(huán)境條件，當(dāng)前，透霧已成為攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)智能化的迫切需求之一。盡管具備這樣功能的攝像機(jī)早在十年前就已面世，但由于霧、雨、霾、煙等的光學(xué)特性不盡相同，具有普適性的光學(xué)處理與自動(dòng)霧判斷算法仍是一個(gè)研究熱點(diǎn)。此外，如何保證在攝像機(jī)應(yīng)用環(huán)境中高速運(yùn)動(dòng)物體的細(xì)節(jié)能被清晰地連續(xù)記錄下來(lái)也成為一種智能化需求。

其次，智能攝像機(jī)要實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的圖像辨識(shí)能力。在當(dāng)前大多數(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景下，攝像機(jī)主要承擔(dān)了現(xiàn)實(shí)世界捕捉器的角色，它所提供的圖像需要依靠人工來(lái)進(jìn)行判斷和處理?？梢赃@么認(rèn)為，目前大部分的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用還處于半自動(dòng)狀態(tài)，系統(tǒng)的效能沒(méi)有得到充分發(fā)揮。要解決這樣的問(wèn)題，自然就會(huì)想到應(yīng)該設(shè)法讓攝像機(jī)看懂圖像，并使監(jiān)控圖像的應(yīng)用從事后復(fù)現(xiàn)擴(kuò)展到事中控制，進(jìn)而可以溯及事前發(fā)現(xiàn)，真正實(shí)現(xiàn)特定的防范功能。在能夠看懂圖像后，攝像機(jī)在機(jī)械裝置的承載下就可以緊緊跟隨目標(biāo)對(duì)象的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)類似于人頭部轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)盯住目標(biāo)對(duì)象的看得牢功能，即所謂的跟蹤取證或跟蹤拍攝。在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，具有看得牢功能的攝像機(jī)可以實(shí)現(xiàn)撥浪鼓式的運(yùn)動(dòng)，既其跟蹤拍攝的角度可以達(dá)到全周（360度），而且半周（180度）轉(zhuǎn)向和對(duì)焦的速度達(dá)到百毫秒級(jí)。

最后，智能攝像機(jī)要具備大腦思考能力。越來(lái)越多的攝像頭所產(chǎn)生的視頻數(shù)據(jù)形成了海量的數(shù)據(jù)，為節(jié)約和控制建設(shè)及運(yùn)行成本，對(duì)這些數(shù)據(jù)的后續(xù)保存策略目前基本上是依據(jù)時(shí)間這樣一個(gè)維度來(lái)進(jìn)行的。如果能增加內(nèi)容這樣一個(gè)維度的話，圖像數(shù)據(jù)的保存策略將更顯科學(xué)。為了要讓整個(gè)系統(tǒng)能根據(jù)內(nèi)容時(shí)間來(lái)進(jìn)行所保存數(shù)據(jù)的取舍，就需要讓攝像機(jī)會(huì)思考，既將圖像所表達(dá)的意思用語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)。這個(gè)能力在平安城市和智能交通中結(jié)合大數(shù)據(jù)平臺(tái)的應(yīng)用，比較常見。

AI為專業(yè)領(lǐng)域智能攝像機(jī)賦能

當(dāng)下談智能攝像機(jī)，不可能繞開人工智能，它賦予了智能攝像機(jī)太多的價(jià)值。首先業(yè)務(wù)場(chǎng)景的延伸，如攝像機(jī)產(chǎn)品不再只是一個(gè)視覺(jué)傳感器，而是一個(gè)視覺(jué)智能處理器、可以從監(jiān)控延伸到布控預(yù)警、認(rèn)證鑒權(quán)、消費(fèi)引導(dǎo)等諸多領(lǐng)域；在服務(wù)升級(jí)方面，過(guò)去監(jiān)控是一種被動(dòng)式的服務(wù)，現(xiàn)在通過(guò)對(duì)目標(biāo)、行為的分析，結(jié)合大數(shù)據(jù)可以做到事件的主動(dòng)精確預(yù)測(cè)，變被動(dòng)服務(wù)為主動(dòng)服務(wù)，可以說(shuō)人工智能監(jiān)控?cái)z像機(jī)的價(jià)值既包含了商業(yè)價(jià)值同時(shí)兼具非常大的社會(huì)價(jià)值。

芯片方案商影響人工智能攝像機(jī)普及

安防領(lǐng)域的前端智能化是必然趨勢(shì)，隨著上游智能芯片市場(chǎng)的成熟，人工智能化攝像機(jī)的普及很快就能突破價(jià)格這個(gè)瓶頸。云天勵(lì)飛在去年深圳安博會(huì)上發(fā)布了一款人臉識(shí)別的智能模組，能夠提供極具性價(jià)比的視頻圖像處理及人臉識(shí)別前端解決方案，性能可最高支持到每秒50+人臉抓拍，15+個(gè)人臉特征值提取;數(shù)據(jù)庫(kù)最高可以支持超過(guò)20W，并實(shí)現(xiàn)每秒15+個(gè)人臉的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)比?，F(xiàn)階段采用這種模組對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行人工智能改造性能和成本都非常的合適，這個(gè)是在芯片正式出來(lái)之前一個(gè)很好的方案。

同樣是安博會(huì)期間，記者有幸參加了閱面科技發(fā)布會(huì)，其發(fā)布的繁星系列產(chǎn)品人工智能芯片是與英特爾合作，能跨模態(tài)人臉識(shí)別引擎UniFace，使用不同傳感器（Sensor），不同環(huán)境，不同場(chǎng)景，不同領(lǐng)域人臉特征表達(dá)的限制，例如同一張注冊(cè)照片能在可見光、紅外、3D三種不同的Sensor中進(jìn)行識(shí)別，做到了以FaceID為連通的人臉識(shí)別體系。

可見上游芯片方案商的帶動(dòng)對(duì)人工智能攝像機(jī)的普及有舉重輕重的作用。

幾款主流AI監(jiān)控?cái)z像機(jī)介紹

AI應(yīng)用在攝像機(jī)之后，就相當(dāng)于有了聰明的大腦，能完成一系列之前想都不敢想的事情。由于是產(chǎn)品專題，所以有比較介紹當(dāng)下最為主流的幾款人工智能監(jiān)控?cái)z像機(jī)產(chǎn)品。

“云+端”是華為在安防行業(yè)的AI布局。在華為生態(tài)伙伴大會(huì)2018上，華為安防重磅發(fā)布了人工智能的“軟件定義攝像機(jī)(Software-defined Camera)”相關(guān)理念。記者在現(xiàn)場(chǎng)了解到，該產(chǎn)品的亮點(diǎn)是首先按需定義場(chǎng)景——未來(lái)攝像機(jī)應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的場(chǎng)景按需加載不同的軟件和算法，通過(guò)多樣的組合來(lái)快速適配瞬息萬(wàn)變的演進(jìn)步伐。其次是分層的智能——智能攝像機(jī)一方面采用精準(zhǔn)判斷(從單一特征走向全特征)的方式，以全特征、多信息的方式，提高準(zhǔn)確率降低誤判，同時(shí)，通過(guò)多攝像機(jī)間的協(xié)同，端云間的協(xié)同進(jìn)行聯(lián)合判斷，提高分析準(zhǔn)確率，支撐實(shí)戰(zhàn)。最后是有持續(xù)的生命力——攝像機(jī)應(yīng)該具備讓算法和應(yīng)用不斷迭代、衍進(jìn)和生長(zhǎng)的能力，并且始終滿足客戶的業(yè)務(wù)場(chǎng)景需求。

去年深圳安博會(huì)，?？蛋l(fā)布了“AI Cloud”框架。該企業(yè)是行業(yè)龍頭，他們發(fā)布的此框架是為了洞察行業(yè)、助力變革?！吧铐毕盗兄悄軘z像機(jī)、“神捕”系列智能攝像機(jī)都基于人工智能，以“深眸”系列舉例，由槍機(jī)、筒機(jī)、球機(jī)、雙目、多目、鷹眼等一系列形態(tài)各異的產(chǎn)品組成，其依托強(qiáng)大的多引擎硬件平臺(tái)，內(nèi)嵌專為視頻監(jiān)控場(chǎng)景設(shè)計(jì)、優(yōu)化的深度學(xué)習(xí)算法。基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)，它可以支持人臉識(shí)別、人員行為分析、人體屬性分析、人臉動(dòng)態(tài)對(duì)比等多種智能檢測(cè)，具備比人腦更精準(zhǔn)的安防大數(shù)據(jù)歸納能力?？梢詫?shí)現(xiàn)在各種復(fù)雜環(huán)境下人、車、物的多重特征信息提取和事件檢測(cè)，可充分滿足多場(chǎng)景、多行業(yè)的應(yīng)用需求。再配合海康的“超腦”系列智能NVR、“臉譜”系列人臉?lè)治龇?wù)器和AI云，?？礎(chǔ)I Cloud框架形成。

2017年9月7日，大華發(fā)布基于人工智能的新一代智慧交通產(chǎn)品——“慧”系列深度學(xué)習(xí)攝像機(jī)。該產(chǎn)品也獲得同年的十大新銳產(chǎn)品獎(jiǎng)。記者在評(píng)測(cè)中發(fā)現(xiàn)，該產(chǎn)品的深度學(xué)習(xí)算法通過(guò)大量自主學(xué)習(xí)訓(xùn)練,已具備更準(zhǔn)確的識(shí)別更多特征的能力。產(chǎn)品可識(shí)別更多車輛特征∶新能源車牌、14種車型、200多種車輛品牌、3000多種車系、13種車身顏色,識(shí)別率可達(dá)99%以上,以及車輛年款、年檢標(biāo)志、紙巾盒、掛墜、香水盒等更多細(xì)節(jié)特征。同時(shí)還支持機(jī)非人識(shí)別區(qū)分(95%+)、主副駕駛?cè)四槨⒉幌蛋踩珟?、抽煙、打電話等識(shí)別和檢測(cè),以及更多復(fù)雜情況下的違章行為檢測(cè),檢測(cè)率較傳統(tǒng)相機(jī)均有大幅提升。為什么大華優(yōu)先選擇交通行業(yè)開始人工智能攝像機(jī)布局，他們的回答是實(shí)時(shí)性對(duì)于智能前端化十分關(guān)鍵，人工智能攝像機(jī)產(chǎn)品的核心功能是提升智能分析應(yīng)用的實(shí)時(shí)性，因而選擇交通行業(yè)試水。

人工智能攝像機(jī)發(fā)展中的困境

矛盾無(wú)處不在。人工智能應(yīng)用在攝像機(jī)之中也會(huì)遇到難題與困境。

首先是成本問(wèn)題。前端方案需大量部署AI攝像頭，大規(guī)模替換現(xiàn)有的攝像頭，成本較大。另外，前端設(shè)備體積小，對(duì)芯片小型化的要求更高，芯片成本約是后端設(shè)備成本的兩倍，短期限于成本壓力，人工智能攝像機(jī)價(jià)格都是高價(jià)。

其次，功能融合。好的產(chǎn)品一定是有效整合，如將智AI與超星光、熱成像技術(shù)融合，實(shí)現(xiàn)低照或無(wú)光下的高精度識(shí)別；與聲光警戒技術(shù)融合，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)預(yù)警，將危險(xiǎn)消滅在萌芽狀態(tài)；與深度學(xué)習(xí)算法融合，模擬人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)不斷學(xué)習(xí)，提高傳統(tǒng)算法的準(zhǔn)確性，并且解決傳統(tǒng)算法識(shí)別種類少、場(chǎng)景受限問(wèn)題等。

再次，場(chǎng)景實(shí)用性問(wèn)題。記者在評(píng)測(cè)中發(fā)現(xiàn)，很多人臉、車臉的AI攝像機(jī)標(biāo)榜的數(shù)據(jù)是否真能達(dá)到宣傳的指標(biāo)。比如：?jiǎn)萎嬅孀ト?00個(gè)人臉、每幀識(shí)別30個(gè)人臉，每天1億人臉建模，支持人臉角度側(cè)臉45°、千億數(shù)據(jù)秒級(jí)檢索、50米外人臉識(shí)別、人臉抓取率99.5%、十億庫(kù)一秒比對(duì)、百億人/秒人臉識(shí)別比對(duì)，800路實(shí)時(shí)視頻結(jié)構(gòu)化”等。

最后，整體AI的問(wèn)題。除了民用領(lǐng)域外，前端設(shè)備從來(lái)不會(huì)單獨(dú)使用，一定要配合平臺(tái)實(shí)現(xiàn)更為細(xì)分的業(yè)務(wù)，所以要成AI監(jiān)控體系，從軟件到硬件，從前端到后端，同時(shí)配合業(yè)務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的處理。

總之，AI攝像機(jī)賦能安防，為視頻監(jiān)控帶來(lái)不同的角色，增加了不同的價(jià)值，落地了不同的應(yīng)用，促使智能監(jiān)控全面發(fā)展。

民用智能攝像機(jī)技術(shù)演進(jìn)緩慢，如何找賣點(diǎn)是關(guān)鍵

記者有一出疑惑，在百度搜索智能攝像機(jī)，展現(xiàn)的信息內(nèi)容90%都是民用類產(chǎn)品。為此在走訪之中了解到，業(yè)界很多狹義上的智能攝像就是民用家庭攝像機(jī)，還有一些解釋是民用市場(chǎng)火熱，都在以智能作為賣點(diǎn)。不管是什么原因，在民用領(lǐng)域，有智能算法和功能的，就是智能攝像機(jī)，因?yàn)樗旧砭褪且粋€(gè)集成體。

在民用領(lǐng)域，智能攝像機(jī)的圖像傳感器主要的供應(yīng)商是索尼，另外韓國(guó)也有幾家，但市場(chǎng)份額小。而基于傳感器的民用智能攝像機(jī)方案商卻很多，成為了一道風(fēng)景線。主流的有海思、雄邁、尚維、中星微、國(guó)科、安格華、技威等。除了海思其他幾家本身也部分生產(chǎn)民用智能攝像機(jī)產(chǎn)品，但更多是以方案模組的方式出貨給攝像機(jī)設(shè)備商。

民用智能攝像機(jī)其技術(shù)演進(jìn)不大，廠家更多是在找新賣點(diǎn)。

比如：新銳產(chǎn)品評(píng)測(cè)中的樂(lè)橙智能攝像機(jī)TC4，主要賣點(diǎn)是突破光線干擾的視頻效果。將攝像機(jī)置于窗口進(jìn)行拍攝，室內(nèi)外照度差約為22000∶700，暗區(qū)亮度很低，無(wú)法肉眼辨認(rèn)物體，樂(lè)橙TC4攝像機(jī)對(duì)著暗處，出色的DWDR數(shù)字寬動(dòng)態(tài)技術(shù)，展現(xiàn)逆光環(huán)境更多暗處細(xì)節(jié)，在逆光環(huán)境下看清捕捉畫面的全局。攝像機(jī)紅外開啟之后，切換成夜間模式，畫面轉(zhuǎn)換成黑白模式，整體畫面輕微朦朧，噪點(diǎn)較小，夜視效果總體表現(xiàn)良好。

安居寶蛋寶智能家居攝像機(jī)外觀極具視覺(jué)沖擊力，是玩美主義者。在材質(zhì)方面安居寶精挑細(xì)選，采用阻燃PC圓潤(rùn)光滑的環(huán)保材質(zhì)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面穩(wěn)固防劃，也不容易留下指紋等印痕。該機(jī)上下兩部分，上部分為的攝像頭部分，可實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)拍攝，同時(shí)還可以進(jìn)行垂直向上80°，向下10°調(diào)節(jié)，能夠監(jiān)控的區(qū)域有明顯的擴(kuò)展，能滿足全景監(jiān)控需要。

對(duì)于安居寶提供的時(shí)尚精品，記者在與廠家溝通中得知，他們的感蛋形外型設(shè)計(jì)極為巧妙，是簡(jiǎn)約流暢蛋形設(shè)計(jì)，讓人有未來(lái)科技感，記者發(fā)現(xiàn)他們懸浮式呼吸燈的設(shè)計(jì)理念，一呼一吸間，仿佛賦予了家居產(chǎn)品生命力一般。

東日信博在民用市場(chǎng)打造視頻合一的概念，在采訪中得知他們型號(hào)為A1的視聽合一藍(lán)牙魚眼音箱，最原始功能是一臺(tái)攝像機(jī)，另具備藍(lán)牙音樂(lè)、網(wǎng)絡(luò)播放、低功耗的電池供電、手機(jī)遠(yuǎn)程操控再匹配256G存儲(chǔ)，可以說(shuō)是一款世面不可多得的視聽合一精品。與此同時(shí)，他們的產(chǎn)品采用高性能、低功耗的視頻處理器芯片，以RTOS架構(gòu)為基礎(chǔ)，以低功耗用電為特色。

深圳海鑫格總經(jīng)理與記者相識(shí)多年，前段時(shí)間去他們公司采訪時(shí)一款燈泡攝像機(jī)吸引了記者，該產(chǎn)品采用最新智能錄像監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)，集錄像、錄音、拍照、移動(dòng)偵測(cè)、光敏感應(yīng)自動(dòng)紅外開啟、循環(huán)儲(chǔ)存、遙控器控制等多功能于一體。產(chǎn)品使用簡(jiǎn)單，只需要使用一張普通的 TF 內(nèi)存卡插到本機(jī)的內(nèi)存卡槽中，再把 E27 燈泡擰到燈座后打開電源即可自動(dòng)啟動(dòng)錄像監(jiān)控。產(chǎn)品相對(duì)于普通監(jiān)控的優(yōu)勢(shì)在于無(wú)需安裝布線，操作簡(jiǎn)單，多種工作模式及視頻分辨率可由用戶自己設(shè)置。

當(dāng)然還有諸多具備賣點(diǎn)的民用智能攝像機(jī)產(chǎn)品，不一一列舉了。只是在想，AI的民用攝像機(jī)何時(shí)到來(lái)，除了價(jià)格高難以民用化的原因以外，是否用戶對(duì)該產(chǎn)品有所排斥甚至是畏懼心理。如果用戶的家庭世界，開始讓人工智能接管攝像頭會(huì)產(chǎn)生哪些弊端，值得思考。

不管怎樣，在民用智能攝像機(jī)領(lǐng)域，也是百花齊放，監(jiān)控?cái)z像機(jī)廠家都有自己的該類產(chǎn)品，同時(shí)互聯(lián)網(wǎng)巨頭早在5年前就已經(jīng)進(jìn)入該領(lǐng)域，也取得了不俗成績(jī)。畢竟在中國(guó)6.6億城市人口的市場(chǎng)基數(shù)下，市場(chǎng)潛力巨大。

結(jié)束語(yǔ)

智能化，重新定義了安防。而作為前端設(shè)備，不管是專業(yè)還是民用領(lǐng)域，都處于百花齊放的姿態(tài)，也大放異彩。我們的世界，如果攝像頭更加智能，還能怎樣？