天地偉業楊清永：AI+安防，帶來的兩個思維變化
10月19日，由億歐主辦，思貝克聯合主辦的 “BATi智慧城市論壇” 在深圳萬科前海國際會議中心隆重舉辦。本次峰會是億歐今年5月舉辦的“GIIS安防AI創新峰會”的延續，上一次，億歐關注人工智慧等新技術對安防產業的賦能，這一次，億歐將視野從安防擴散到整個城市。本次論壇以“智慧城市”為主題，不僅探討了智慧安防新機遇，還將目光擴散到了智慧交通、智慧生活等智慧城市建設的多個領域。
以下是天地偉業總工程師楊清永現場主題演講的精彩觀點實錄，億歐在不改其意的前提下，對演講原文略作刪減，以饗讀者。
人物介紹
楊清永，天地偉業技術有限公司總工程師，人工智慧技術總監。天津市圖象圖形學會常務理事,天津市“131”創新型人才培養工程第一層次人員。14年安防行業從業經驗。一直從事音視訊編解碼、影象處理、人工智慧、嵌入式產品設計等方面的技術工作。
演講內容
演講主題：“AI+安防”新時代
各位嘉賓，各位朋友，大家上午好！
我是天地偉業楊清永，現在由我給大家分享一下人工智慧給安防行業帶來的一些變化。
AI技術給安防行業帶來的變化可以說是具有劃時代意義的。先看一下安防行業發展的現狀和未來。
如果把安防行業劃分一個時代， 從2006年以前可以叫做模擬時代，2006年到2016年，安防行業進入了一個數字時代。 安防行業從模擬時代進入數字時代，最大的技術變革就是 視訊的編解碼技術 。那時候的MPEG4/H264技術開始成熟，在安防行業應用。那時候視訊編解碼技術給安防行業帶來劃時代的變化。在這個變化的過程中倒下了一批企業，同時也起來了新興的一批數字安防企業。同樣，在2016年人工智慧技術成熟的在安防行業開始應用以來，把安防行業代入了一個智慧時代。所以說，AI技術給安防行業帶來的變化應該是具有劃時代意義的。
在過去十年裡，數字時代的視訊監控系統給公安和社會安全帶來了很大的便利和好處。它同樣也產生了很多問題。
舉例，保守估計，全國有2億個攝像頭。國內最大的攝像機晶片廠家2017年晶片銷售數量大概接近1億。按照每一個攝像頭有2兆位元速率計算，如果視訊需要儲存90天，就需要40萬PB儲存空間，如果按照4T硬碟儲存，大概需要1億塊硬碟。需要的成本和代價都是非常大的。
主要問題是儲存成本非常高，而且資料的可讀性比較差，取證難度大，因為儲存下來的都是大量原始視訊流資料。
舉個例子，2012年震驚全國的“周克華持槍殺人案”，這個案件非常惡劣。他從2004年第一起槍殺案開始持續了8年，一共十幾起槍殺案，都是這一個人做的。這個案件社會影響非常惡劣，最後國家層面下任務，要求強行破獲這個案件。根據警方內部公佈的資料，前後投入大概1500名警力，花了45天時間，看了18萬小時的錄影。最終從公安向公眾公開的資料裡，共有13段視訊，裡面有這個人踩點、逃跑、槍殺的視訊片段。13個視訊片段隱藏在18萬小時的視訊裡，把他們找出來這就是大海撈針。 如果讓一個人去看這些視訊，大家需要60年時間能看完。當然，公安也是藉助視訊監控系統最終把這個案件成功破獲了。
在AI到來以後，AI給安防行業賦予了新的活力和能力。拿天地偉業做例子。天地偉業有兩項核心技術，一項是超星光技術，攝像機可以做到夜間全綵錄影；一專案警戒技術，攝像機可以根據前端採集到的目標的一些行為，做出自己的判斷和處理。攝像機可以對這個行為，比如越界、跨線，可以做預警或者鐳射警戒，把嫌疑目標驅離，把案件預防在事前。但這兩項技術都是比較簡單的結合。在AI技術成熟以後，比如說人臉識別，植入到攝像機裡以後，攝像機就有了一個智慧的大腦。不管是攝像機也好，球機也好，就能認出這個人到底是自己人還是陌生人，可以做出相應不同的決策。比如陌生人，就可以提醒該區域禁止入內，請馬上離開，如果是自己人就可以有歡迎或者其他友好提示。 AI技術給安防行業帶來的變化應該就是所有前端採集攝像頭或者後端平臺都具有了智慧的功能。把傳統視訊監控系統從事後查證和取證推向了事前的預防和事中的指揮處理。
再舉個例子，2016年底，雲南當地發生了一起凶殺案，犯罪嫌疑人是死者的丈夫。當時公安局把這個嫌疑人的照片布控在我們人臉識別試點系統裡，也比較巧，布控進去第二天系統就發生了紅色報警，通知民警蹲守，最後成功實施抓捕。
因此，現在智慧安防系統和傳統視訊監控的系統的巨大區別是現在已經可以做到事前預警，不讓案件發生，或者當嫌疑人出現時就可以提醒，而不是等案件發生以後再調取錄影，再取證、查證。
安防行業從數字時代到智慧時代，是一個必經之路。傳統的視訊攝像機儲存的是標準視訊流，現在AI攝像機把採集到的視訊流已經進行視訊結構化處理，完全可以給後臺只傳遞結構化以後的資料。這樣儲存空間就可以有一個非常大的下降，包括傳輸頻寬也有非常大的下降。同時，儲存的視訊結構化資料也可以做快速檢索，秒級檢索。和傳統的視訊相比，看視訊是需要人看的，一個小時的視訊就得看一個小時。這兩者相比，檢索速度提升可不止一萬倍以上。
基於這兩點，安防行業從數字時代走向智慧時代可以說是必經之路。
另外，看一下AI給安防行業帶來的一些理念性的變化。
首先，實戰化理念。這個和傳統視訊監控系統不一樣，傳統的視訊監控系統，視訊監控系統建設完就完事了，視訊監控系統24小時錄影，也不用人過問，也不用人管，等案件發生了，把錄影調取出來開始查證、破案。 現在有了AI賦能的視訊監控系統，公安就更注重實戰。這個東西到底能不能起到作用，能不能把我們的安防從事後查證提到事前預警或者事中指揮。 這就需要實戰，實戰應用怎麼落地？先找一個合適的場景，找到這個場景裡的需求和痛點，針對場景設計一套解決方案，部署、實施。如果這套系統產生實戰了效果，使用者最終使用效果滿意了，這個樣本工程可以進行復制和推廣。這就是現在AI給安防系統帶來的一個變化， 使用者更加註重實戰效果。專案的推進方式也在發生變化。
拿廣西一個公安局的專案為例，他們遇到的問題是破案率比較低，破案週期長，案發率比較高。針對這些問題，我們給它部署了動態人臉識別布控系統。在部署上三個月以後，破案率得到了大幅提升，破案時間也有了大幅的縮短，包括案發率也有一定程度的下降。最後他們公安局用這個專案向國家申報了科技進步三等獎。
這是一個專案的落地，和原來專案的落地有一個變化。使用者更加註重實戰。不光是行業解決方案和應用案例進行實戰化，安防的產品也在向多樣性和開放性方向發展。
第二個理念的轉變，就是低成本。 現在AI剛在安防行業落地，造價和成本相對比較高。所以低成本方向就成了各家公司研究和發展的一個新方向。有這幾個思路可以降低系統成本：
一、協同分析（協同智慧）。在傳統智慧監控系統剛剛注入AI運算以後，大部分運算都是在後端伺服器完成的。後端需要建設大量智慧分析伺服器，來完成系統的智慧分析。系統造價非常高昂。 現在採用協同智慧，把一部分智慧技術挪到前端。 比如人臉抓拍機，從攝像機裡已經可以檢測到人臉，檢測、跟蹤、評估可以抓出人臉。只需要給後端伺服器傳輸一個人臉照片，伺服器就可以帶更多的路數。 從現應用現場的歷史資料分析，同樣規格的伺服器接人臉抓拍機，要比接普通攝像機路數高5-10倍。這就讓整個系統的成本得到一個大幅下降。
二、高整合化。 過去開始攝像機裡的晶片只負責處理視訊編解碼，需要增加一個AI處理晶片，來完成AI的處理。 現在已經有大量AI處理晶片和視訊編解碼晶片集中在一起，讓系統的整合度更高，成本更低。 高整合度不光會帶來系統成本的下降，還會帶來視訊效果的提升。拿FACE AE技術來說，原來的攝像機裡，曝光技術是根據視訊的整個場景調節，完全不知道場景裡哪些目標更重要，使用者更關注哪些東西，現在有了人工智慧技術，能檢測出場景裡的目標。比如檢測出人臉，我們就可以通過人臉檢測技術，檢測出人臉，再利用影象處理技術針對人臉區域進行特殊的曝光處理。使得視訊採集到的影象裡面人臉非常清晰，真正實現1+1大於2的效果。
三、 資源和模型的匹配。 現在可以在CPU、GPU、DSP、ARM、ASIC裡跑AI演算法，現在不同行業對演算法的精度要求不一樣，就需要演算法針對有限的硬體資源匹配， 做不同模型的演算法，就可以輸出從入門級到專業級到專家級的不同產品。
四、標準化。 現在的視訊結構化從描述到檢視庫傳輸和網路協議，都有了行業的標準，硬體平臺也在逐漸標準化。 這就是說將來安防行業的發展，更需要一個大的標準體系框架。只有在大的標準體系框架下，才可以容納更多的AI技術企業，在標準的硬體平臺上，標準的描述和協議框架下，開發自己特有的AI應用。
希望將來在安防行業裡有眾多AI技術企業的加入，在安防行業這個巨大的生態鏈裡找到各家企業自己的空間和位置。利用各家企業自身的技術優勢，進行優勢互補，我們一起把安防行業推動到一個興興向榮的智慧新時代，謝謝大家！
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