從三個(gè)維度對(duì)AI＋安防潮流下智慧城市建設(shè)的新商機(jī)分析

相關(guān)調(diào)查顯示，2017年，全球人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模已超過370億美元。其中，我國(guó)人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模已達(dá)到56億美元左右。在下一階段，得益于技術(shù)持續(xù)進(jìn)步和商業(yè)模式不斷完善，全球人工智能市場(chǎng)需求將進(jìn)一步快速釋放，帶動(dòng)2020年全球人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過1300億美元，年均增速達(dá)到60％；其中，我國(guó)人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過220億美元，年均增速接近65％。

人工智能在公安行業(yè)、交通行業(yè)、智能樓宇、金融、醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用，對(duì)安防行業(yè)的影響是革命性的，對(duì)安防行業(yè)的推動(dòng)力比視頻編解碼技術(shù)、H．265技術(shù)、傳輸高清等技術(shù)對(duì)安防的影響都更巨大而深遠(yuǎn)。

深度學(xué)習(xí)在安防行業(yè)的應(yīng)用日益廣泛，隨著GPU、FPGA、TPU等智能芯片的運(yùn)用使得運(yùn)算效率大大提高，深度學(xué)習(xí)算法對(duì)于增強(qiáng)圖像和視頻分析的準(zhǔn)確率也更為有效，在解決視頻結(jié)構(gòu)化和人臉識(shí)別、車輛識(shí)別等方面也變得更為“智能”。

三、千萬(wàn)以上智慧城市項(xiàng)目及雪亮工程分析

有人對(duì)2017年內(nèi)與智慧城市相關(guān)單個(gè)項(xiàng)目招標(biāo)和中標(biāo)金額超過千萬(wàn)的項(xiàng)目情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，統(tǒng)計(jì)樣本2664個(gè)項(xiàng)目，中標(biāo)金額727億元。其中包括智慧城市類項(xiàng)目109個(gè)，中標(biāo)金額167億元；平安城市類項(xiàng)目1035個(gè)，中標(biāo)金額357億元；交通管控類（交警主導(dǎo)）項(xiàng)目854個(gè)，中標(biāo)金額105億；智慧交通／智能公交（交委主導(dǎo)）項(xiàng)目666個(gè)，中標(biāo)金額98億。我們可以得出，平安城市類建設(shè)占據(jù)了重要的市場(chǎng)份額，占比高達(dá)49．11％，其次是交通管控類項(xiàng)目。

在平安城市的建設(shè)中，雪亮工程當(dāng)屬熱門話題?！把┝痢眮?lái)源于“群眾的眼睛是雪亮的”，“雪亮工程”是以縣、鄉(xiāng)、村三級(jí)綜治中心為指揮平臺(tái)、以綜治信息化為支撐、以網(wǎng)格化管理為基礎(chǔ)、以公共安全視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用為重點(diǎn)的“群眾性治安防控工程”。 在鄉(xiāng)村主要道路口、人群聚集地建設(shè)高清攝像頭，是以固定視頻監(jiān)控、移動(dòng)視頻采集、視頻聯(lián)網(wǎng)入戶、聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村三級(jí)監(jiān)控平臺(tái)為主體的信息服務(wù)項(xiàng)目。利用農(nóng)村現(xiàn)有電視網(wǎng)絡(luò)，將公共安全視頻監(jiān)控信息接入農(nóng)戶家庭數(shù)字電視終端，發(fā)動(dòng)群眾、依靠群眾、專群結(jié)合，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控、一鍵報(bào)警、分級(jí)處置、綜合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村地區(qū)社會(huì)治安防控和群防群治工作無(wú)縫覆蓋。

2017年，各省市積極行動(dòng)，進(jìn)行試點(diǎn)建設(shè)工作， 如有些地方公安系統(tǒng)推出了縣級(jí)公安、派出所警務(wù)服務(wù)、中心警務(wù)室值守終端和重點(diǎn)部門值守指揮四級(jí)平臺(tái)；綜治系統(tǒng)推出了縣、鎮(zhèn)、村級(jí)和重點(diǎn)部門綜治信息四級(jí)平臺(tái)。一些地方開始構(gòu)建農(nóng)村治安監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，與平安城市天網(wǎng)、網(wǎng)格化服務(wù)管理服務(wù)應(yīng)用融合，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)互通、系統(tǒng)對(duì)接、信息共享、高效聯(lián)動(dòng)，確保村鎮(zhèn)安全、政務(wù)信息通暢。

雪亮工程是平安建設(shè)活動(dòng)的重要組成部分，隨著雪亮工程的展開，市場(chǎng)潛力突顯。我國(guó)擁有2000多個(gè)縣（區(qū)），4萬(wàn)多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，近70萬(wàn)個(gè)行政村，250多萬(wàn)個(gè)自然村，按照最基本的監(jiān)控點(diǎn)配置，即可催生形成上千億元的安防市場(chǎng)需求。

至2017年，全國(guó)各部門、行業(yè)安裝的攝像機(jī)數(shù)量已達(dá)2800多萬(wàn)臺(tái)，初步構(gòu)建起覆蓋重點(diǎn)公共區(qū)域及行業(yè)領(lǐng)域的“天網(wǎng)”。截至2018年6月，全國(guó)已建成省級(jí)信息資源交換共享總平臺(tái)18個(gè)、省級(jí)綜治平臺(tái)20個(gè)，所有省級(jí)單位、353個(gè)地市級(jí)單位實(shí)現(xiàn)了綜治與公安視頻資源的互聯(lián)互通。

四、人工智能在安防行業(yè)的應(yīng)用

政府在近三年時(shí)間密集出臺(tái)鼓勵(lì)人工智能技術(shù)發(fā)展的政策，足以說明政府對(duì)人工智能技術(shù)的發(fā)展決心。從大力促成中國(guó)到2030年成為世界人工智能創(chuàng)新中心的決心可見，希望中國(guó)能夠“趕得上”這一次的技術(shù)革命，而不再僅僅是“不掉隊(duì)”的要求。而中國(guó)城市的政策方向則回歸以人為本的核心，城市的發(fā)展都圍繞著“高效、惠民、可持續(xù)發(fā)展”理念，讓城市建設(shè)迎來(lái)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重大機(jī)遇。

前文提及，根據(jù)中國(guó)安全防產(chǎn)品行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，至2017年，全國(guó)各部門、行業(yè)安裝的攝像機(jī)數(shù)量已達(dá)2800多萬(wàn)臺(tái)，初步構(gòu)建起覆蓋重點(diǎn)公共區(qū)域及行業(yè)領(lǐng)域的“天網(wǎng)”。這個(gè)數(shù)量?jī)H僅是公安行業(yè)所覆蓋的攝像機(jī)數(shù)量，實(shí)際上可能更多。盡管如此，但對(duì)于將近20萬(wàn)平方公里的城區(qū)面積來(lái)說，攝像頭的覆蓋面與數(shù)量是鳳毛麟角；從攝像頭數(shù)量／千人的維度來(lái)看，中國(guó)城市攝像頭密度平均水平僅達(dá)英美的20％－30％，而完善的監(jiān)控系統(tǒng)是保障城市治安的有力手段，因此，監(jiān)控?cái)z像頭建設(shè)工程任重道遠(yuǎn)；未來(lái)，尤其是二線及以下城市的監(jiān)控?cái)z像頭布防發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

升級(jí)安防場(chǎng)景有助于搭建更高效的城市治安系統(tǒng)。隨著技術(shù)的革新和發(fā)展，AI＋安防系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)的安防措施。大型安全防范系統(tǒng)結(jié)合技術(shù)手段，具有探測(cè)、監(jiān)控、報(bào)警、管理等基本功能，用于預(yù)防、制止違法犯罪行為和重大治安事件，是維護(hù)社會(huì)治安穩(wěn)定的基礎(chǔ)設(shè)施。

上千萬(wàn)的攝像頭和龐大的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，瞬間就會(huì)產(chǎn)生海量監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)，從海量視頻數(shù)據(jù)中高效提取出有效信息，就成為智能視頻監(jiān)控技術(shù)的關(guān)鍵。以一個(gè)一萬(wàn)路視頻規(guī)模的城市為例，每月產(chǎn)生12PB 的視頻數(shù)據(jù)量，在這樣量級(jí)資源中找到目標(biāo)人員、車輛宛如大海撈針，然而通過人工智能算法，則可自動(dòng)抓取視頻中的目標(biāo)圖片，并提取其語(yǔ)義化的屬性數(shù)據(jù)以及可用來(lái)比對(duì)檢索的特征數(shù)據(jù)，每月數(shù)據(jù)大概為僅15億條，而存儲(chǔ)容量下降到300TB 左右，即可實(shí)現(xiàn)秒級(jí)檢索，并刻畫目標(biāo)的軌跡、進(jìn)行行為分析。

2009年AI技術(shù)開始在多行業(yè)初步應(yīng)用，其中安防監(jiān)控是人工智能最先大規(guī)模產(chǎn)生商價(jià)值的領(lǐng)域，也成為許多AI技術(shù)研發(fā)公司的切入點(diǎn)。2012年，數(shù)字產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的出臺(tái)促使眾多安防企業(yè)開始落地平安城市和智慧城市建設(shè)，另外天網(wǎng)工程和雪亮工程等國(guó)家政策整體推動(dòng)了AI＋安防的發(fā)展，越來(lái)越多的AI和CV（計(jì)算機(jī)視覺）公司開始將安防領(lǐng)域作為其主要發(fā)展點(diǎn)之一。

從2005年提出的平安城市建設(shè)，到2011年獲批的平安城市建設(shè)，以及后續(xù)提出天網(wǎng)工程、雪亮等安防重點(diǎn)項(xiàng)目年，AI 在安防領(lǐng)域中不斷滲透，智能安防產(chǎn)品運(yùn)用于實(shí)體事件的需求凸顯。從2012年起，傳統(tǒng)安防企業(yè)和AI＋安防領(lǐng)域新興公司都開始注重產(chǎn)品在城市建設(shè)上的應(yīng)用。另外，從地區(qū)維度上看，智能安防產(chǎn)品的應(yīng)用最先出現(xiàn)在人口密集區(qū)域，典型地區(qū)如珠三角、長(zhǎng)三角以及中部地區(qū)，這些地區(qū)對(duì)于智能化安防產(chǎn)品需求較高、安防應(yīng)用的意義較大。

從2016年智能安防的概念被大面積提及開始，各公司在全國(guó)范圍內(nèi)智能安防應(yīng)用落地的舉措愈加頻繁，應(yīng)用場(chǎng)景也從最初的公安和交通向其他行業(yè)拓展。

在安防產(chǎn)業(yè)鏈中，硬件設(shè)備制造、系統(tǒng)集成及運(yùn)營(yíng)服務(wù)是產(chǎn)業(yè)鏈的核心，渠道推廣是產(chǎn)業(yè)鏈的經(jīng)脈。未來(lái)安防產(chǎn)業(yè)的運(yùn)營(yíng)升級(jí)勢(shì)在必行，通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)提供整體解決方案是眾多企業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

安防的AI改造才起步，增量市場(chǎng)比存量市場(chǎng)可觀。2017年是AI＋安防企業(yè)正式落地應(yīng)用的第一年，具備深度學(xué)習(xí)算法或AI產(chǎn)品開始在政府、國(guó)安得到小范圍運(yùn)用，包括提供個(gè)性化定制解決方案，隨著未來(lái)技術(shù)的成熟，以及國(guó)家政策的推動(dòng)，在原有安防場(chǎng)景里，AI＋安防產(chǎn)品大規(guī)模運(yùn)用最多只有5年左右時(shí)間，這些年彎道超車的AI初創(chuàng)企業(yè)，以及積極擁抱AI新技術(shù)的傳統(tǒng)安防企業(yè)的行業(yè)格局變化值得期待。安防設(shè)備技術(shù)升級(jí)換代較快，從行業(yè)調(diào)研數(shù)據(jù)來(lái)看，一般3～5年就會(huì)升級(jí)換代一次。存量市場(chǎng)設(shè)備更新?lián)Q代也恰好成為AI＋安防市場(chǎng)發(fā)展的重要部分。但根據(jù)欣智恒數(shù)據(jù)表示，英國(guó)每千人約擁有75臺(tái)監(jiān)控?cái)z像機(jī)，美國(guó)平均每千人約有96臺(tái)監(jiān)控?cái)z像頭，而相比之下，我國(guó)攝像頭密度位居前列的北京與上海每千人配備的攝像頭數(shù)目均不到40，而其他二、三線城市人均攝像頭數(shù)量更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于英美等發(fā)達(dá)國(guó)家。這也恰好說明我國(guó)安防領(lǐng)域仍有較大的增值空間。

硬件市場(chǎng)增長(zhǎng)速度減緩，軟件和技術(shù)支持催生安防新場(chǎng)景應(yīng)用。智能安防的發(fā)展方向主要從軟件硬件、系統(tǒng)集成和運(yùn)營(yíng)服務(wù)三方面入手：前端攝像機(jī)內(nèi)置人工智能芯片，可實(shí)時(shí)分析視頻內(nèi)容，檢測(cè)運(yùn)動(dòng)對(duì)象，識(shí)別人、車屬性信息，并通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到后端人工智能的中心數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)。

視頻結(jié)構(gòu)化發(fā)展，數(shù)據(jù)維度上大幅提升。大數(shù)據(jù)造就了深度學(xué)習(xí)，占大數(shù)據(jù)總量60％以上的為視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，每年仍以20％的速度遞增。監(jiān)控視頻已經(jīng)全面高清化，而在高分辨率下，為確保視頻信息的正常傳輸和存儲(chǔ)，廠商處理視頻信息時(shí)往往采取結(jié)構(gòu)化的方式，將海量數(shù)據(jù)分割處理，再通過后臺(tái)進(jìn)行智能化整合與合理分類。而從視頻監(jiān)控角度來(lái)看，智能算法讓信息傳輸發(fā)生質(zhì)變。早期視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H．263以2－4Mbps的傳輸速度實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)清晰度（720×576）廣播級(jí)數(shù)字電視；而H．264由于算法優(yōu)化，可以低于2Mbps的速度實(shí)現(xiàn)標(biāo)清數(shù)字圖像傳送；最新的H．265 High Profile已經(jīng)可實(shí)現(xiàn)低于1．5Mbps的傳輸帶寬下，實(shí)現(xiàn)1080P全高清視頻傳輸。

五、智慧城市典型應(yīng)用場(chǎng)景：智慧新警務(wù)

在警務(wù)應(yīng)用方面，通過多年建設(shè)，我國(guó)已基本實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控多級(jí)聯(lián)網(wǎng)、報(bào)警監(jiān)控中心平臺(tái)信息共享等目標(biāo)。至2017年，全國(guó)各部門、行業(yè)安裝的攝像機(jī)數(shù)量已達(dá)2800多萬(wàn)臺(tái)，初步構(gòu)建起覆蓋重點(diǎn)公共區(qū)域及行業(yè)領(lǐng)域的“天網(wǎng)”?；緷M足了各部門、各警種進(jìn)行情報(bào)研判、指揮通信、偵查破案、治安防控、社會(huì)管理、反恐防暴、維穩(wěn)處突、規(guī)范執(zhí)法等工作對(duì)視頻圖像信息的需求，圖偵技術(shù)已成為公安應(yīng)后的第四大偵查技術(shù)。

以“視頻云＋大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)”為例?；谌四樧R(shí)別技術(shù)為核心，“視頻云＋大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)”整合人臉抓拍、視頻＋門禁數(shù)據(jù)、四標(biāo)四實(shí)數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)（WiFi）、車輛抓拍數(shù)據(jù)等多維數(shù)據(jù)，以視頻大數(shù)據(jù)的比對(duì)、分析、挖掘能力，從人、車、案等多角度協(xié)助基層民警開展打防管控工作，為基層公安機(jī)關(guān)開展立體化治安防控工作提供“尖刀利器”，也讓我們看到“AI＋安防” 結(jié)合實(shí)際應(yīng)用所帶來(lái)的新商機(jī)。

當(dāng)前看來(lái)，通過探頭“站崗”、鼠標(biāo)“巡邏”、天網(wǎng)覆蓋，時(shí)刻守護(hù)城鄉(xiāng)群眾安全；通過大數(shù)據(jù)比對(duì)，秒級(jí)鎖定嫌疑人；通過無(wú)人機(jī)空中“探視”，可即刻傳回清晰的現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)景，新興技術(shù)已成為公安機(jī)關(guān)提升戰(zhàn)斗力、把握治安主動(dòng)權(quán)的強(qiáng)大助手，也成為了公安機(jī)關(guān)偵查破案的重要手段和社會(huì)治安防控體系的重要支撐。

六、交通大腦

新型智慧城市的建設(shè)和人工智能結(jié)合就產(chǎn)生多種類人的大腦系統(tǒng)，比較常見的建設(shè)理念就包括“城市大腦”、“公安大腦”、“警務(wù)超腦”和“交通大腦”，而目前最成熟，最深入人心的就是“交通大腦”。

城市交通大腦主要利用卡口式電警、信號(hào)燈聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等系統(tǒng)數(shù)據(jù)，以GIS－T地理信息平臺(tái)為基礎(chǔ)，針對(duì)車輛、路口、路段、停車場(chǎng)、警力5個(gè)對(duì)象，解構(gòu)城市交通運(yùn)行的時(shí)空特征，讓交通管理者精準(zhǔn)掌握路網(wǎng)容量、交通出行需求和路網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)。其核心功能是構(gòu)建設(shè)施設(shè)備檔案、車輛檔案、路口路段檔案、停車場(chǎng)檔案，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)“診”“巡”“判”“決”“轉(zhuǎn)”（科學(xué)診斷、自動(dòng)巡檢、精細(xì)研判、智能決策、無(wú)縫轉(zhuǎn)換）等功能，實(shí)現(xiàn)信號(hào)燈智能化控制、交通擁堵治理、輔助決策、設(shè)備運(yùn)維、警力調(diào)度、信息服務(wù)等多項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)用。

基于以上的分析，我們可以看到AI對(duì)安防行業(yè)尤其是視頻監(jiān)控行業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，創(chuàng)造了大量的需求和新的商機(jī)。反過來(lái)說，人工智能技術(shù)的發(fā)展促使了“大腦”工程的建設(shè)，“大腦”工程在很大的程度上依賴于AI技術(shù)，尤其是計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，這樣的影響必將在未來(lái)三年展現(xiàn)的更為明顯。