□ 文/李歡

得益于IP技術(shù)的普及，前端攝像機(jī)近十年迅速發(fā)展。傳統(tǒng)攝像機(jī)由于功能單一，基本上只能做到音視頻數(shù)據(jù)采集，這與用戶對(duì)于行業(yè)的高適應(yīng)性、高自動(dòng)化的需求之間的矛盾日益明顯。同時(shí)，安防行業(yè)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展和技術(shù)積累，硬件性能有了質(zhì)的提高，業(yè)界對(duì)于圖像技術(shù)，視頻處理和分析的研究取得了突破性進(jìn)展，智能攝像機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。2013年，國(guó)內(nèi)主流廠商開始推出智能攝像機(jī)——smartIPC。smartIPC的出現(xiàn)標(biāo)志著智能功能開始從后端到前端的戰(zhàn)略性遷移，這使整個(gè)安防行業(yè)發(fā)生了革命性的變化。

smartIPC的優(yōu)勢(shì)

相對(duì)于傳統(tǒng)IPC，smartIPC的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下方面：

提高分析和處理的實(shí)時(shí)性和精準(zhǔn)性

監(jiān)控行業(yè)的核心需求是快速及時(shí)地處理和記錄異常發(fā)生時(shí)的音視頻信息并能及時(shí)驅(qū)動(dòng)相關(guān)聯(lián)動(dòng)動(dòng)作，所以對(duì)于智能應(yīng)用來(lái)說(shuō)，實(shí)時(shí)性是關(guān)乎用戶體驗(yàn)的第一要素，但是在smartIPC出現(xiàn)之前，智能安防方案的核心在于后臺(tái)分析服務(wù)器，視頻數(shù)據(jù)通過(guò)前端采集、編碼、打包、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)纫幌盗羞^(guò)程之后才能到達(dá)服務(wù)器進(jìn)行解碼分析，這一過(guò)程所耗費(fèi)的時(shí)間看似短暫，但對(duì)于監(jiān)控行業(yè)而言卻是失之毫厘差之千里。smartIPC則可以在第一時(shí)間對(duì)于采集的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提取關(guān)鍵信息，判斷需要采取的措施，并驅(qū)動(dòng)相關(guān)聯(lián)動(dòng)動(dòng)作，保證在事件發(fā)生的第一時(shí)間得到有效處理；同時(shí)，設(shè)備對(duì)于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的適應(yīng)性也得到有效保證。

釋放后臺(tái)服務(wù)器資源

鑒于主要的數(shù)據(jù)計(jì)算分析工作在前端攝像機(jī)上已經(jīng)完成，那么對(duì)于后臺(tái)服務(wù)器的性能要求會(huì)大大下降，性能較低的后臺(tái)服務(wù)器即能滿足整個(gè)系統(tǒng)方案的需求。同時(shí)單服務(wù)器所能接入處理的前端相機(jī)數(shù)量也能得到提高，安防系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和系統(tǒng)復(fù)雜度也能得到有效控制。從業(yè)主的角度講，即節(jié)省了經(jīng)費(fèi)，又提高了智能化功能。整個(gè)系統(tǒng)變得更佳均衡，而不是頭輕腳重。

提高升系統(tǒng)容錯(cuò)能力

傳統(tǒng)的后端智能方案中，一旦智能分析平臺(tái)出現(xiàn)故障，則整個(gè)智能分析系統(tǒng)就處于癱瘓狀態(tài)，容錯(cuò)能力比較差，而對(duì)于采用smartIPC的系統(tǒng)，單個(gè)IPC節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，不會(huì)影響其他節(jié)點(diǎn)的智能分析，故而容錯(cuò)能力較好。

SmartIPC的推出是業(yè)界對(duì)于智能前置一系列探索的結(jié)果，仍然存在不少問(wèn)題，使用過(guò)程中一直在持續(xù)性改進(jìn)。其改進(jìn)方向主要有兩個(gè)方面：一方面是智能功能的橫向擴(kuò)展，從行為分析到人臉偵測(cè)、車輛檢測(cè)、熱度圖再到視頻結(jié)構(gòu)化等功能的橫向擴(kuò)展。另一方面是智能功能的縱向拓展。早期智能攝像機(jī)是業(yè)界對(duì)于前端智能的初步探索，功能還比較簡(jiǎn)單，智能效果在持續(xù)改進(jìn)。

智能攝像機(jī)通過(guò)不斷滿足用戶的核心需求，提升應(yīng)用價(jià)值。使用戶體驗(yàn)感得到的巨大提升，為用戶帶來(lái)便捷貼心服務(wù)的同時(shí)也能降低系統(tǒng)總體成本，在市場(chǎng)上形成了良好的正向反饋。 人工智能經(jīng)過(guò)60多年的發(fā)展，這幾年呈現(xiàn)出爆發(fā)的趨勢(shì)。不單單是算法改進(jìn)、數(shù)據(jù)積累，同時(shí)還有計(jì)算能力的變革，這三項(xiàng)成為前端攝像機(jī)AI化的關(guān)鍵要素。

未來(lái)智能前端的發(fā)展趨勢(shì)

未來(lái)智能前端的發(fā)展趨勢(shì)將體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

超高清

相對(duì)于高清視頻監(jiān)控，超高清視頻監(jiān)控可以獲得更多的視頻細(xì)節(jié)內(nèi)容，生成更多有價(jià)值的數(shù)據(jù)，從而在一定程度上能夠促進(jìn)人工智能的發(fā)展，推動(dòng)人工智能在視頻監(jiān)控領(lǐng)域更深層次的應(yīng)用。在超高清視頻產(chǎn)品發(fā)展規(guī)劃方面，前端采集端主要分成兩個(gè)方向，一是繼續(xù)完善產(chǎn)品種類，采用多目拼接方式實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)4K，8K超高分辨率180度/360度全景監(jiān)控；二是朝智能方向發(fā)展，采用超高像素可以覆蓋更大場(chǎng)景，采集更多人車物做智能分析，實(shí)現(xiàn)單臺(tái)設(shè)備全場(chǎng)景智能分析。比如排隊(duì)，人群密度分析等等。

場(chǎng)景化

前端場(chǎng)景化向兩個(gè)方向發(fā)展，一方面向精細(xì)化場(chǎng)景發(fā)展，前端攝像機(jī)設(shè)備部署在不同的場(chǎng)所，比如城市主干道、商業(yè)路段、火車站、行政中心區(qū)域、醫(yī)院、學(xué)校、企事業(yè)單位大樓內(nèi)部、村居、街道、社會(huì)面?zhèn)€體等場(chǎng)景。

為了讓解決方案更加貼合這些細(xì)分后的場(chǎng)景，常規(guī)的前端：球機(jī)、槍機(jī)、半球、筒機(jī)，已經(jīng)無(wú)法滿足這些細(xì)分后的用戶場(chǎng)景，需要一些特殊形態(tài)，比如多目攝像機(jī)。

這些場(chǎng)景類攝像機(jī)能覆蓋大場(chǎng)景，提供立體實(shí)景，從而更易感知；把傳統(tǒng)的多畫面模式切換到融合呈現(xiàn)模式，體驗(yàn)更佳；再基于AR技術(shù)和資源融合，使效率極大提升。

同時(shí)由于各類場(chǎng)景的差異性，一套算法不足以適用所有場(chǎng)景，需針對(duì)各類場(chǎng)景進(jìn)行算法優(yōu)化，提升場(chǎng)景適應(yīng)性，這對(duì)于所有智能攝像機(jī)都是挑戰(zhàn)，使得產(chǎn)品的系統(tǒng)工程門檻大幅提升。

深度學(xué)習(xí)

當(dāng)前的智能化發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)不同于以往的人工建模方式，深度學(xué)習(xí)作為機(jī)器學(xué)習(xí)的一個(gè)分支，其目的在于建立、模擬人腦進(jìn)行分析學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它模仿人腦的機(jī)制來(lái)解釋數(shù)據(jù)，例如圖像、聲音和文本等。目前，深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用領(lǐng)域中大約有70%都在圖像識(shí)別方面。隨著大數(shù)據(jù)與高清攝像機(jī)應(yīng)用的普及，海量高清及以上分辨率視頻數(shù)據(jù)給安防產(chǎn)品技術(shù)帶來(lái)了大數(shù)據(jù)，這也就成為深度學(xué)習(xí)在安防領(lǐng)域必將快速發(fā)展的肥沃土壤。和以往的傳統(tǒng)智能算法相比，深度學(xué)習(xí)可以像人類大腦一樣搜集信息，并將這些信息轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的行為，在解決視頻結(jié)構(gòu)化問(wèn)題方面更“智能”。未來(lái)智能不是單純的分析、判斷，設(shè)備將向決策方向演變發(fā)展。

物聯(lián)

早期的前端攝像機(jī)主要采集的數(shù)據(jù)還僅限于音頻和視頻，但是隨著前端硬件性能的提升，攝像機(jī)將向著信息采集一體化平臺(tái)的方向發(fā)展，攝像將不止“能看能聽”，還能“能感覺(jué)、能嗅探、知方位”，作為一體化信息采集平臺(tái)，其優(yōu)勢(shì)不僅在于信息采集的多樣性，同時(shí)基于多維度信息的輔助，攝像機(jī)對(duì)于周界環(huán)境的感知和適應(yīng)性將得到大幅提高，多維的感知手段帶來(lái)的是多維的數(shù)據(jù)類型，比如音視頻信息、地理位置信息、環(huán)境信息、報(bào)警信息等等，這就滿足了大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)樣本種類足夠豐富的要求。同時(shí)，安防感知網(wǎng)絡(luò)所獲取的數(shù)據(jù)信息都是以視頻為核心的，各種數(shù)據(jù)與視頻相結(jié)合后，就能獲得可視的感知內(nèi)容。舉幾個(gè)簡(jiǎn)單的例子，把攝像頭和電子羅盤、GPS等傳感器結(jié)合起來(lái)，就能在電子地圖上清楚的看到這個(gè)攝像機(jī)所監(jiān)控的區(qū)域，還可以自動(dòng)在監(jiān)控畫面上疊加顯示設(shè)備所在地的經(jīng)緯度和街道信息，便于管理和調(diào)動(dòng);把視頻和溫濕度傳感器結(jié)合起來(lái)，在廚房或者藥店這些對(duì)環(huán)境溫濕度有很高要求的場(chǎng)所下，就既可以看到倉(cāng)庫(kù)的監(jiān)控實(shí)景，又能了解倉(cāng)庫(kù)當(dāng)前的環(huán)境狀況了，當(dāng)溫濕度超過(guò)設(shè)定閾值，還可以彈出溫濕度異常倉(cāng)庫(kù)的監(jiān)控實(shí)景圖片，讓監(jiān)控人員快速定位和了解現(xiàn)場(chǎng)情況;如果RFID技術(shù)和視頻結(jié)合起來(lái)，比如在工地工人的安全帽上安裝RFID標(biāo)簽，就可以進(jìn)行無(wú)接觸的打卡，結(jié)合工地大門口安裝的監(jiān)控?cái)z像機(jī)將人員圖像和信息同時(shí)錄入系統(tǒng)。

技術(shù)的發(fā)展，必將帶來(lái)價(jià)值的提升。云作為載體，將一次性買賣升級(jí)為持續(xù)的服務(wù)，前端的AI化，將互聯(lián)網(wǎng)與智能帶入了中下層市場(chǎng)，使得AI更加的親民普及。