人工智能與視頻監(jiān)控技術融合 是我國科學技術水平大幅度上升的標志

近年來，隨著城市化的持續(xù)推進，以及“平安城市”、“智慧城市”建設的不斷加快，視頻監(jiān)控設備的部署日趨廣泛、普及程度日漸提升，公共視頻監(jiān)控網(wǎng)絡獲得了長足發(fā)展，人臉識別等前沿技術的應用更是為視頻監(jiān)控提供了重要助力，為建立和諧社會提供了重要保障?！?u>AI+安防”促使監(jiān)控攝像頭行業(yè)再次升級，智能攝像頭不但要看得見、看得清、看得遠，還要看得懂。

據(jù)相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，過去十年里，我國是全球視頻監(jiān)控設備部署增長最快的國家。視頻監(jiān)控網(wǎng)絡的完善，不僅在提高治安水平、預防和打擊犯罪方面成果卓著，也有效改善了交通管理、應急指揮、防災預警、市政設施搶修的效率。

目前，我國部署的超過1.7億個視頻監(jiān)控設備中有2000萬個以上由公安部門掌握。2012-2016年我國視頻監(jiān)控行業(yè)增長率均保持在15%以上。2017年，我國視頻監(jiān)控市場規(guī)模突破2000億元。據(jù)idc預測，到2022年中國視頻監(jiān)控攝像頭部署量將達到27.6億臺。從應用方面來看，安防、交通、金融、能源、教育等場景的發(fā)展空間更為廣闊。

根據(jù)公開資料，視頻監(jiān)控一般包括前端攝像機、傳輸線纜、視頻監(jiān)控平臺。完整的視頻監(jiān)控系統(tǒng)由攝像、傳輸、控制、顯示、記錄登記5大部分組成，通過對遠程監(jiān)控對象的錄像、回放、聯(lián)動報警、監(jiān)控策略制定、應急指揮等應用，可以達到監(jiān)控與通訊的雙重功能。

據(jù)ihsmarkit市場調研報告指出，全球城市視頻監(jiān)控市場在2016年至2021年期間的復合增長率，預計將達到14.6%。中國作為全球最大的城市視頻監(jiān)控市場，未來的市場增長速度有望繼續(xù)提升。

隨著社會需求與市場規(guī)模的擴張，海量數(shù)據(jù)處理與信息安全問題成為困擾視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)走向更加光明前景的“絆腳石”。因此，為了破解這些難題，在視頻監(jiān)控行業(yè)發(fā)展中融合人工智能等信息技術成為主流選擇。

當前，人工智能技術，特別是人臉識別等生物識別技術在視頻監(jiān)控領域的應用越發(fā)普及，幫助公安機關破獲了盜竊、涉毒、追逃等各類案件，表現(xiàn)十分亮眼。不僅如此，隨著人臉識別技術的愈發(fā)成熟，視頻監(jiān)控還成為公安機關打擊拐賣兒童，尋找走失人員的有力“助手”。

一、視頻監(jiān)控技術發(fā)展歷程

國內第一本“工業(yè)4.0”專著作者王喜文博士在其新書《智能+：新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃解讀》中首次定義了“監(jiān)控4.0”。據(jù)資料顯示，視頻監(jiān)控系統(tǒng)從誕生之日起發(fā)展至今，大體上經(jīng)歷了四個階段：

第一階段，20世紀80年代開始，視頻監(jiān)控的實現(xiàn)主要采取模擬方式，錄制的視頻主要在同軸電纜中進行信號傳輸，之后在控制主機的監(jiān)控下實現(xiàn)模擬信號的顯示；

第二階段，20世紀初開始，視頻監(jiān)控實現(xiàn)了遠距離視頻聯(lián)網(wǎng)，但仍沒有完全實現(xiàn)數(shù)字化，視頻通過模擬的方式并通過同軸電纜來進行信號的傳遞，在多媒體控制主機以及硬盤刻錄主機中進行數(shù)據(jù)處理和儲存；

第三階段，2006年左右開始，隨著數(shù)字技術與網(wǎng)絡技術的發(fā)展，安防監(jiān)控領域的視頻技術也進入了高清化與網(wǎng)絡化階段，體現(xiàn)為前端高清化、傳輸網(wǎng)絡化、處理數(shù)字化、系統(tǒng)集成化；

第四階段，當前，隨著人工智能技術發(fā)展成熟，視頻監(jiān)控即將迎來智能化監(jiān)控時代。安防監(jiān)控系統(tǒng)向集成化、智能化模式發(fā)展，現(xiàn)代安防系統(tǒng)逐漸向智能化綜合管理平臺演變。

二、人工智能賦能視頻監(jiān)控的優(yōu)勢

隨著影像數(shù)據(jù)不斷增加，人工智能和深度學習技術已成為安全監(jiān)控的關鍵，能夠有效降低人為錯誤和誤報，并大幅減少影像搜尋時間，對眾多產(chǎn)業(yè)造成極大的影響。

以深度學習為基礎的演算法大幅勝過傳統(tǒng)電腦視覺演算法，其主要塬因為深度學習系統(tǒng)能夠持續(xù)24小時、每天不斷訓練及提升其數(shù)據(jù)量。許多應用結果皆顯示，深度學習系統(tǒng)在某些領域上可達到近99.9%的準確度，而電腦演算法要超過95%的準確度是非常困難的。

另外，深度學習系統(tǒng)展現(xiàn)卓越的能力，能夠偵測未知或非預期中的事件（異常事件），此特性能顯著地減少在安全影像分析系統(tǒng)中所產(chǎn)生的錯誤偵測。事實上，無法降低錯誤偵測率為影像監(jiān)控產(chǎn)業(yè)的主要問題，因此目前各大產(chǎn)業(yè)皆對于智慧影像分析解決方案有強烈的需求。雖然深度學習已應用于眾多產(chǎn)業(yè)且得到突破性的成果，但并非所有應用都合適，然而在影像監(jiān)控領域的應用則明顯脫穎而出。

人工智能深度學習技術應用于影像監(jiān)控領域，可彰顯下列5大優(yōu)勢：

1、降低誤報率：人工智能偵測能夠輕易辨別不同種類的人和物件，例如在此區(qū)域中設定偵測「人」，則當動物及車輛經(jīng)過，或者樹木產(chǎn)生的陰影，皆不會造成誤報，可減少90%的誤報率。換句話說，在沒有人工智慧的情況下，動物、樹、陰影、天氣狀況都將觸動感應裝置并誤發(fā)出警報。

2、容易設置及維護：沒有人工智能的傳統(tǒng)影像監(jiān)控必須考慮地形、攝影機視角、感應器位置等，一旦要在設定上作任何變動都需要手動重新計算這些因素，并可能會影響其他塬有的設定。相較之下，使用人工智慧偵測功能，可讓系統(tǒng)管理者透過單一控制介面調整系統(tǒng)設定及攝影機，亦能隨時在幾分鐘內調整特定區(qū)域內欲偵測的目標物件。

3、容易與第三方技術整合：人工智慧的本質就是學習，并且能夠自行調整成適合在各種條件下的運行狀態(tài)，因此人工智慧可以輕易且即時地與第叁方技術進行多層組合。例如，一旦在特定區(qū)域中偵測到目標物件，便會發(fā)出警報、自動開鎖管制進出、或連動其他附加裝置等，而這些設定皆只須從滑鼠按下按鈕便能完成。人工智慧影像監(jiān)控系統(tǒng)亦能夠輕易地與現(xiàn)有的錄影裝置及儲存系統(tǒng)（NVR）進行整合。

4、性能穩(wěn)定持久：沒有使用人工智慧的影像監(jiān)控系統(tǒng)需要結合多項組件，以及復雜的設置才能提高偵測準確度，然而越多組件代表發(fā)生故障的機率越高，包括暴露在外的感應器若受到損害，便會造成錯誤或延誤偵測。另一方面，以人力進行監(jiān)控管制，也無法確保能得到穩(wěn)定且正確的資訊。研究顯示，一個人的專注力最多只能維持20分鐘，而當人們同時面對多個物件，如監(jiān)視多個攝影機監(jiān)控螢幕，注意力更會快速下降。人工智慧技術可完全消除這些疑慮，此外使用人工智慧相對減少所需組件，有效降低系統(tǒng)故障的風險。

5、系統(tǒng)更加智能化、高級化

基于人工智能系統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以監(jiān)視和控制比較大的范圍，而且可以記錄非常多的信息，人民可以通過手機，電腦等客戶端對智能監(jiān)控視頻進行及時關注和調整，進而實現(xiàn)對家中情況的及時掌握和了解。除此之外，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)還可以對家周邊的社區(qū)環(huán)境進行一定的管理和監(jiān)督，對于維護社會穩(wěn)定和人民的安全具有非常重要的作用。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)在功能和使用上都存在著一些不便之處，特別是在細節(jié)管理上有著很大的上升空間，在使用的過程中自動化水平比較低，需要工作人員全程進行控制和管理，不僅浪費很多的時間，而且效率比較低。而基于人工智能技術的智能監(jiān)控視頻系統(tǒng)已經(jīng)從各方面打破了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的局限，完成了很大水平的提高，不僅有著很高的自動化水平，而且可以具有一些非常智能的功能，新型的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)跟上了時代發(fā)展的腳步，滿足了人民很大的需求，受到人們的熱烈歡迎，我們應該不斷推廣和加強宣傳。

基于人工智能的視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有非常多的優(yōu)點，它的適用范圍非常廣泛，可以為人民記錄一些有效的信息，對于破案等方面有著非常良好的效果。人民可以通過電腦屏幕對周邊進行實時監(jiān)控和情況了解，如果出現(xiàn)了一些突發(fā)事件，那么我們可以很好地利用智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)對事情的全局進行一個整體性的掌握和了解，這不僅可以為我們節(jié)約大量的時間，而且能夠減少其他物質經(jīng)費的支出。

基于人工智能的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)最大的一個特點就是集合了非常多的先進技術，具有非常豐富的功能，其監(jiān)控作用只是其中非常重要的一個組成部分，而識別人臉技術或者記錄信息等功能更是非常有效的附加性功能，可以為人民營造一個全方位的服務體驗。因為在具體實際運用的過程中，僅僅具有監(jiān)控的功能可能不滿足人民的需求，因此考慮到所有可能出現(xiàn)的狀況，我國相關企業(yè)和專家在設計和創(chuàng)造人工智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的時候為其安裝了圖像識別系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，從傳統(tǒng)的單純監(jiān)控變?yōu)楸容^智能化和自動化的數(shù)據(jù)分析和保存，從而方便人們對東西進行追蹤和尋找，這就是將先進的信息化技術和我國的人工智能監(jiān)控系統(tǒng)相結合的產(chǎn)物，它不僅是一種具有綜合功能的創(chuàng)新型產(chǎn)品，而且是我國科學技術水平大幅度上升的標志。

三、人工智能在視頻監(jiān)控領域的具體應用領域

在人臉方面，深度學習可以實現(xiàn)人臉檢測、人臉關鍵點定位、身份證比對、聚類以及人臉屬性、活體檢測等。

在社會治安領域，人工智能已應用于警方偵查過程，為警方破案提供重要線索。

在反恐反暴領域，人工智能在打擊恐怖分子、炸彈排除等領域可發(fā)揮重要作用。

在災后救援領域，人工智能在高效處置災情，避免人員傷亡方面發(fā)揮關鍵作用。

此外，在食品安全、大型活動管理、環(huán)境監(jiān)測等公共安全場景，利用人工智能技術可以減輕人工投入和資源消耗，提升預警時效，為及時有效處置提供強力支持。