2017年已經(jīng)成為歷史,對于這一年筆者最大的感受有兩個:一是新疆安防市場爆發(fā),粗略估計市場份額超過全國的六分之一,而且新疆所使用的一些視頻監(jiān)控設備和技術(shù)不比其他省市差,間接帶動了國內(nèi)安防市場的發(fā)展;二是AI引爆了整個安博會以及整個安防行業(yè),AI+安防趨勢明顯。在AI的風口下,本文將試圖規(guī)整2017年視頻監(jiān)控的一些發(fā)展變化以及感觸。
一、視頻監(jiān)控進入看得懂時代
視頻監(jiān)控發(fā)展了30多年,已經(jīng)解決看得見的問題,并加快步伐過渡到看得清的階段。到了2017年在AI的熱潮下,視頻監(jiān)控進入了看得懂的時代,我們把這個時代稱之為“新技術(shù)時代”。具體來看,2017年的視頻監(jiān)控可以用下圖1進行總結(jié)。前端的最大變化,多了一級視頻結(jié)構(gòu)化處理的設備,這在以前的視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)中很難看到,現(xiàn)在已經(jīng)成為主流的配置;其次是攝像機的構(gòu)成中多了視頻芯片(包括AI芯片),使得攝像機更加智能,把視頻監(jiān)控推向了看得懂的階段。從后端總結(jié)來看,視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本上已經(jīng)出現(xiàn)了行業(yè)的領(lǐng)頭羊公司,也就是目前網(wǎng)絡界的贏者通吃的格局(當然在新技術(shù)時代,這種格局或?qū)淮蚱疲?,系統(tǒng)集成商也逐漸形成了穩(wěn)定的格局,在公安、交通、金融等領(lǐng)域出現(xiàn)了專業(yè)的垂直領(lǐng)域的大型SI,這些 SI為了擁有一定的競爭力,逐漸向前端延伸并擁有了自有技術(shù)和產(chǎn)品,規(guī)模和能力都上了新臺階;而視頻監(jiān)控的設備制造商同樣也有進軍集成市場的,他們憑著強大的資金實力和話語權(quán),逐步切入大型集成項目(以部分大型PPP項目為代表)。這樣的格局估計會在短期內(nèi)維持一段時間。但在新經(jīng)濟時代,我們需要更加宏觀的視野和高度來關(guān)注產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、世界的格局,才能行走得更穩(wěn)更遠。
二、視頻監(jiān)控生態(tài)鏈的變革
目前視頻監(jiān)控已不再局限于安防市場,就圖像識別而言擴大了就是計算機視覺,從計算機視覺的角度去看,整個產(chǎn)業(yè)鏈就會變?yōu)榛A(chǔ)支撐層、技術(shù)層和應用層?;A(chǔ)支撐層包含了新式的攝像機、新式的訓練方法和算法框架,可以是軟件的也可以是硬件的;技術(shù)層面,視頻監(jiān)控已不局限于監(jiān)視、錄像、回放三大功能,而向字符識別、人臉識別、車牌識別、物體識別等方向發(fā)展,技術(shù)發(fā)生了巨大的改變;基于基礎(chǔ)層和技術(shù)層,應用層也發(fā)生巨大的變化,智能安防、以圖搜圖、三維分析、醫(yī)療影像都會成為可能。這種產(chǎn)業(yè)鏈的變革是在更加宏觀的視野下才可以清晰觀察到。
三 、摩爾定律被打破
隨著行業(yè)的快速發(fā)展,一些業(yè)務的摩爾定律逐漸失效。比如以前要投資10億美元耗時幾年的芯片,現(xiàn)在2-4周就可以設計出來,甚至設計芯片就像搭積木,由專業(yè)的團隊提供設計工作,便有專業(yè)的代工廠(比如臺積電、日月光)可以生產(chǎn),這也是寒武紀們能夠發(fā)展起來的重要原因。作為行業(yè)內(nèi)的一名老兵,筆者日益覺得逐漸不太了解這個行業(yè),也有點看不懂了,在以“天”為單位進行技術(shù)迭代的AI行業(yè),摩爾定律都被打破了,可見行業(yè)技術(shù)的更新速度有多快?,F(xiàn)在在一個擁有1500名員工的AI初創(chuàng)企業(yè),若按照10個人研究一個技術(shù)方向,就會有150個細分的技術(shù)領(lǐng)域每日都會取得進展,而這樣的AI初創(chuàng)企業(yè)在中國不止一家,準確的說不止十家甚至更多,我們?nèi)绾胃蒙?/span>“新經(jīng)濟時代”?這是2018年視頻監(jiān)控領(lǐng)域面臨的主要挑戰(zhàn)之一。
四、產(chǎn)品的形態(tài)、業(yè)態(tài)、功能發(fā)生巨變
從目前的發(fā)展來看,人工智能正在推動視頻監(jiān)控行業(yè)繼高清化和網(wǎng)絡化之后的第三次技術(shù)變革。從產(chǎn)品形態(tài)分析,人工智能技術(shù)將會促進前端攝像機、后端存儲設備、視頻分析應用平臺的全面改革。
人工智能(artificial intelligence)主要分支是機器學習(ML),而機器學習的主要核心是深度學習(DL),深度學習和視頻監(jiān)控相關(guān)的就是計算機視覺(CV)。因為算法得到了極大的提升,解決了AI長期不能落地和產(chǎn)業(yè)化的問題,隨著芯片技術(shù)的日趨成熟,集成度更高、速度更快、并發(fā)處理能力更大,以前我們主要通過CPU、DSP、CMOS來解決問題,而現(xiàn)在則可以通過GPU、TPU、FPGA、XPU、BPU、DPU等更多的芯片解決問題。算法+芯片催生了全新的產(chǎn)品,使得產(chǎn)品的形態(tài)、業(yè)態(tài)、功能發(fā)生巨大的變化,比如以前音箱是用來播放音樂,而當下的智能音箱卻可以用于人機交互,通過語音發(fā)出指令,音箱就會告訴我們答案或者幫助控制某種設備(比如燈光),再如攝像機已經(jīng)可以獨立進行人臉識別、車牌識別、客流統(tǒng)計等功能,不用依賴后端設備或者云端設備來實現(xiàn)。
人工智能的核心是用機器來模仿人,而人感知這個世界最主要的兩個手段是語音和視覺(嘴巴、耳朵和眼睛),更多的依賴后者,因為眼睛可以看得更遠、圖像的信息更加豐富,尤其是當語音變?yōu)槲淖值臅r候我們還是要通過眼睛來看。而用計算機來模仿眼睛主要通過人臉識別、車牌識別、特征識別三大技術(shù),可以說經(jīng)過2017年的普及,視頻監(jiān)控利用這三種技術(shù)實現(xiàn)商用化已經(jīng)在中國得到了大面積落地,芯片更小、算法更加強大,使得不論是前端、后端還是云端的產(chǎn)品都更加智能,集成度也更高,隨之而來的就是功能也越來越強大。
五、視頻大數(shù)據(jù)挖掘是技術(shù)研發(fā)重點方向
數(shù)據(jù)是生產(chǎn)力,大數(shù)據(jù)是信息化發(fā)展的新階段。國家要“推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能同實體經(jīng)濟深度融合,繼續(xù)做好信息化和工業(yè)化深度融合這篇大文章,推動制造業(yè)加速向數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化發(fā)展。”視頻數(shù)據(jù)是大數(shù)據(jù)的一部分,是沉睡的金礦,視頻監(jiān)控技術(shù)和各行各業(yè)都緊密相關(guān),挖掘、盤活海量的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)將是2018年技術(shù)研發(fā)的重點方向。
大數(shù)據(jù)的種類有很多種,天然沒有結(jié)構(gòu)化的、雜亂無章的數(shù)據(jù)才是未來真正要去挖掘和分析的,才是大數(shù)據(jù)中最重要的核心問題。從社會治理的角度來看,以人為本就是把人放在所有服務和應用的核心地位。他/她是誰?從哪里來?到哪里去?做什么事情?活動軌跡是什么?這里面就涉及身份確認、軌跡確認和服務確認,而視頻監(jiān)控系統(tǒng)天然具備這些功能,通過人臉識別我們可以確認人的身份,通過不同的視頻點可以分析軌跡,如果輔助于其它大數(shù)據(jù),比如手機號碼、門禁卡、MAC地址、車牌等我們就能夠提供更多的服務,這就是視頻大數(shù)據(jù)的核心意義。以視頻大數(shù)據(jù)為核心,可全面實現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的感知和整合,微信數(shù)據(jù)、淘寶數(shù)據(jù)、高德地圖數(shù)據(jù)、百度數(shù)據(jù)、政務數(shù)據(jù)、公安數(shù)據(jù)都可以和視頻大數(shù)據(jù)進行碰撞,可以激發(fā)更多的實戰(zhàn)應用(比方城市大腦),推動整個行業(yè)和社會的變革,這也是可預期的一種趨勢。
六、計算機視覺技術(shù)大行其道
當前,機器人、無人駕駛、智能裝備都離不開計算機視覺技術(shù)。而在城市治理中,最主要的活動目標就是“人”和“車”,人可以自己行走或者依賴交通工具(機動車和非機動車)出行,而物體是無法自行移動的,必須依靠于“人”和“車”。計算機視覺識別技術(shù)就是將海量視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化成以人、車、物為主體的屬性信息,從而最終為城市治理服務。因此,計算機視覺是視頻監(jiān)控應用的重要方向。
計算機視覺識別技術(shù)主要包括人臉識別、車牌識別、特征屬性識別、行為識別,這四種技術(shù)是識別具體對象的應用技術(shù)。目前這四種識別技術(shù)應用程度較為成熟、應用范圍較廣,其中人臉識別屬于生物識別技術(shù)的一支。
七、語音識別技術(shù)對產(chǎn)業(yè)的影響不可忽視
攝像機從誕生的那一天就支持音視頻,內(nèi)置拾音器,但在發(fā)展中這一塊沒有得到應有的重視。目前市場上很熱門的兩個語音AI就是智能音箱和聲紋識別,如果你有試過亞馬遜的Echo和天貓精靈就知道語音可以做很多事情,你只要告訴智能音箱一個指令,它就能夠幫你做一件事情,比如當你發(fā)出指令“天貓精靈,天氣預報”,其就會告訴你當天的天氣,“天貓精靈,放一首歌”,其會放歌曲。其實智能音箱完全可以這樣應用,“天貓精靈,調(diào)用第328號攝像機”、“天貓精靈,執(zhí)行第一號預案”,這樣的應用將使得我們的視頻監(jiān)控系統(tǒng)更加智能,這些應用在2018年或?qū)⒌玫礁嚓P(guān)注。而聲紋識別主要用于身份確認和物體識別,物物有聲紋,系統(tǒng)可以通過聲紋判斷你的權(quán)限,確認你的身份,不同的人可以下達不同的命令,也無需密碼了。用于公安實戰(zhàn)也很有前景,通過不同物體的聲紋一樣可以開發(fā)出不同的應用來,誰能說聲紋識別和安防沒有關(guān)系?和視頻監(jiān)控沒有關(guān)系呢?
八、軟件越來越重要
視頻監(jiān)控發(fā)展到這個階段,軟件在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的重要性會越來越高。曾經(jīng)市場上好多安防系統(tǒng)軟件不收費,靠硬件產(chǎn)品補貼,因此軟件受冷落。而在新技術(shù)時代,軟件的比重必將越來越高,無論是人臉識別、車牌識別、視頻結(jié)構(gòu)化,還是聲紋識別、語音識別,必將以軟件為核心,和硬件關(guān)系本身不大(芯片除外)。尤其是現(xiàn)在隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)AI化,更多的是技術(shù)對行業(yè)的變革,除了芯片屬于硬件之外,其余的都是軟件的影響,發(fā)展人工智能主要依賴于前端的算法、后端的平臺、系統(tǒng)和軟件。在硬件日趨成熟的情況下,誰的芯片運行的算法更高效、誰能夠提供最大的算力、誰能夠最有效的利用視頻大數(shù)據(jù),誰就是王者。無論是視頻結(jié)構(gòu)化、合成作戰(zhàn)平臺、聯(lián)網(wǎng)平臺,還是運維平臺、視頻云大數(shù)據(jù)平臺,這些都是通過軟件實現(xiàn)??梢灶A見的是2018年軟件在視頻監(jiān)控領(lǐng)域受到的重視與發(fā)展會更多,不重視軟件的公司未來就不一定那么美好。
九、區(qū)塊鏈技術(shù)有可能變革視頻監(jiān)控行業(yè)
按理說區(qū)塊鏈看上去和安防沒有太大的關(guān)系。但區(qū)塊鏈是“安全+信用”的網(wǎng)絡,未來必將和AI走在一起。區(qū)塊鏈最大的改變就是顛覆現(xiàn)在的金融模式,你到底有沒有錢,你能不能支付,區(qū)塊鏈說了算。微信和支付寶的誕生摧毀了ATM機、收銀機、POS機。而區(qū)塊鏈一定會顛覆微信和支付寶的支付模式,雖然現(xiàn)在看不到區(qū)塊鏈短期內(nèi)對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的影響,但畢竟區(qū)塊鏈的主要特性是安全,而我們從事的是安全防范行業(yè),自然就離不開區(qū)塊鏈,預計很快區(qū)塊鏈技術(shù)也會滲透到安防行業(yè),就像國內(nèi)的一家大型比特幣挖礦公司已經(jīng)研發(fā)了好幾款AI安防芯片,主要技術(shù)就是來自挖礦積累的技術(shù)。
十、智能前端化就是邊緣計算
邊緣計算是一個不可回避的話題,傳統(tǒng)的視頻大數(shù)據(jù)、分析大多數(shù)通過后端或者云端來實現(xiàn),但在一些特定的場景,需要將計算能力前置(比如無人駕駛)。隨著芯片技術(shù)的成熟、算力的提高,攝像機前端就必須具備計算的能力,也就是邊緣計算。攝像機可以在前端完成人臉采集、識別、車牌識別、語音識別,直接往后端傳輸經(jīng)過邊緣處理的數(shù)據(jù),會大大減輕網(wǎng)絡的壓力和云端的計算壓力,使得更多的應用成為可能。因此,2018年將AI算力注入邊緣,賦能邊緣智能是大勢所趨。
結(jié)語
當前,AI+安防已經(jīng)成為一種趨勢。AI技術(shù)具有天然在安防行業(yè)落地的場景、需求和應用,在2018年必將有更多的AI算法、AI芯片、AI產(chǎn)品被應用到視頻行業(yè),而視頻行業(yè)的收入占比會成為AI企業(yè)的重要組成部分,這可以解決目前AI企業(yè)普遍面臨的收入和盈利問題。
此外,視頻監(jiān)控將改造整個安防行業(yè)。目前人臉識別技術(shù)可以應用于門禁系統(tǒng),車牌識別可以應用于停車場出入口管理和停車誘導系統(tǒng),視頻分析技術(shù)可以用于周界防范、入侵報警,傳統(tǒng)的三大安防系統(tǒng)視頻監(jiān)控、門禁系統(tǒng)和報警系統(tǒng)都可以統(tǒng)一由視頻監(jiān)控系統(tǒng)來完成,這也將在2018年得到更大范圍的普及。
視頻監(jiān)控行業(yè)在2018年將進入風口期,進入AI時代。