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2018年政府工作報(bào)告提出，加強(qiáng)新一代人工智能研發(fā)應(yīng)用，發(fā)展智能產(chǎn)業(yè)，拓展智能生活。這是繼2017年首次寫入之后，人工智能第二次被寫入政府工作報(bào)告，這也意味著人工智能技術(shù)在未來幾年甚至幾十年內(nèi)將是推動(dòng)我國(guó)各產(chǎn)業(yè)前進(jìn)的主要?jiǎng)恿Α?

文/翟廣雷  華為視頻監(jiān)控智能攝像機(jī)產(chǎn)品總經(jīng)理

智能安防，最好及最壞的時(shí)代

2018年政府工作報(bào)告提出，加強(qiáng)新一代人工智能研發(fā)應(yīng)用，發(fā)展智能產(chǎn)業(yè)，拓展智能生活。這是繼2017年首次寫入之后，人工智能第二次被寫入政府工作報(bào)告，這也意味著人工智能技術(shù)在未來幾年甚至幾十年內(nèi)將是推動(dòng)我國(guó)各產(chǎn)業(yè)前進(jìn)的主要?jiǎng)恿Α?/p>

在安防行業(yè)亦是如此，在產(chǎn)品同質(zhì)化及廠商價(jià)格戰(zhàn)的壓抑下，亟需新的技術(shù)引領(lǐng)行業(yè)突破當(dāng)前困局。無論是分辨率還是傳輸方式的變革，都帶給行業(yè)巨大的商機(jī)，此次人工智能同樣被行業(yè)寄予了眾望。

一方面在AI時(shí)代，新的算法、芯片層出不窮，推動(dòng)圖像識(shí)別技術(shù)向更深處發(fā)展，使得安防智能化有了更實(shí)質(zhì)的進(jìn)步及方向；另一方面受云技術(shù)的成熟影響，大數(shù)據(jù)、云存儲(chǔ)、云計(jì)算與行業(yè)關(guān)系越來越密切，行業(yè)封閉的系統(tǒng)逐步走向了開放，虛擬化技術(shù)、集群技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)、分布式技術(shù)給行業(yè)帶來高性能、高可靠、易用、易維護(hù)、低成本等新的體驗(yàn)。毫無疑問，這場(chǎng)史無前例的技術(shù)變革，將為安防行業(yè)帶來演進(jìn)及創(chuàng)新的黃金時(shí)代。

翟廣雷  華為視頻監(jiān)控智能攝像機(jī)產(chǎn)品總經(jīng)理

作為智能安防的典型代表，智能攝像機(jī)其實(shí)在五年前便已經(jīng)出現(xiàn)，但受限于當(dāng)時(shí)算法及芯片的技術(shù)，攝像機(jī)僅僅只能通過警戒線、區(qū)域看防等功能輸出告警信號(hào)，無法感知和識(shí)別畫面中的內(nèi)容，與真正的智能化相差甚遠(yuǎn)。隨著技術(shù)的進(jìn)步，行業(yè)出現(xiàn)能夠基于視頻的智能分析，識(shí)別監(jiān)控畫面內(nèi)容的攝像機(jī)，通過后端云計(jì)算平臺(tái)，能代替人們做出思考和判斷。

但現(xiàn)實(shí)卻不像理想那么“豐滿”，在實(shí)際運(yùn)用中，智能安防的理念仍需克服環(huán)境制約及滿足客戶實(shí)際需求，才能真正實(shí)現(xiàn)落地：

在環(huán)境方面存在不可控性，

如雨天、光線強(qiáng)弱、霧霾等不可抗拒的環(huán)境因素，導(dǎo)致成像不好，同時(shí)場(chǎng)景中的角度、遮擋、光線、像素等因素，都會(huì)導(dǎo)致人、車識(shí)別準(zhǔn)確率，真實(shí)數(shù)據(jù)的利用率很低，在無法保證成像質(zhì)量的前提下，智能便成了水中花與井中月。

在應(yīng)用場(chǎng)景方面，

由于業(yè)務(wù)需求百花齊放，存在著海量智能分析的業(yè)務(wù)需求，因各家接口并不統(tǒng)一，導(dǎo)致無法自由選擇與更新，傳統(tǒng)的模式存在著功能單一，往往是通過部署多個(gè)攝像機(jī)來解決多應(yīng)用場(chǎng)景需求。同時(shí)，傳統(tǒng)智能攝像機(jī)也面臨著軟件無法在線升級(jí)，刷機(jī)方案導(dǎo)致碼流長(zhǎng)時(shí)間中斷，損失監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)等難題，讓智能安防進(jìn)程一直受阻?？梢哉f，這是智能安防最好也是最壞的時(shí)代。

“軟件定義”攝像機(jī)應(yīng)運(yùn)而生

華為認(rèn)為，下一代攝像機(jī)應(yīng)該由軟件來定義，需要具備三大特征：

按需定義場(chǎng)景：時(shí)代變遷中，唯一不變是“變化”二字，這在人工智能時(shí)代，尤為突出，如業(yè)務(wù)需求的演進(jìn)，算法精度的不斷迭代等。華為認(rèn)為，未來攝像機(jī)應(yīng)該具備按需定義場(chǎng)景的特點(diǎn)，根據(jù)不同的場(chǎng)景按需加載不同的軟件和算法，通過多樣的組合來快速適配瞬息萬變的演進(jìn)步伐。

分層的智能：華為智能攝像機(jī)一方面采用精準(zhǔn)判斷，以全特征、多信息的方式，提高準(zhǔn)確率，降低誤判；同時(shí)，通過多攝像機(jī)間的協(xié)同，端云間的協(xié)同進(jìn)行聯(lián)合判斷，提高分析準(zhǔn)確率，支撐實(shí)戰(zhàn)。

有持續(xù)的生命力：什么叫攝像機(jī)的生命力？華為認(rèn)為，一個(gè)有生命力的攝像機(jī)應(yīng)該是可以自我感知、場(chǎng)景適應(yīng)性學(xué)習(xí)的，就像生命的成長(zhǎng)，攝像機(jī)也應(yīng)該具備讓算法和應(yīng)用不斷迭代、衍進(jìn)和生長(zhǎng)的能力，并且始終滿足客戶的業(yè)務(wù)場(chǎng)景需求。

如何實(shí)現(xiàn)“軟件定義”攝像機(jī)

如何支撐“軟件定義”的三大特征，華為認(rèn)為需要一個(gè)解耦、開放的架構(gòu)來支持多算法快速集成，在線更新與加載，高效更迭，同時(shí)需要AI芯片的大算力和按場(chǎng)景定義的人工智能算法。

“軟件定義”攝像機(jī)的基石：開放架構(gòu)（SDC OS+ SDC Studio+ SDC Controller）

當(dāng)今，已有不少廠商推出了智能攝像機(jī)，也已經(jīng)在不少城市場(chǎng)景下應(yīng)用。但普遍都存在一個(gè)問題，傳統(tǒng)嵌入式軟件開發(fā)的模式，導(dǎo)致軟件更新、新算法上線會(huì)非常慢，更多是采用?？顚Ｓ玫哪Ｊ?。華為認(rèn)為，攝像機(jī)應(yīng)該像智能手機(jī)一樣，采用開放式架構(gòu)設(shè)計(jì)，將攝像機(jī)硬件與軟件解耦、軟件與算法解耦，打破過往“封閉的智能”的局限性。傳統(tǒng)手機(jī)能提供通話、短信的基礎(chǔ)能力，后來陸續(xù)推出郵件、游戲、音樂、拍照等不同款型功能性手機(jī)。直到2007年蘋果公司發(fā)布了iPhone 第1代智能手機(jī)，手機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)生了革命性的改變，究其因，就是蘋果公司構(gòu)建了一個(gè)全新的手機(jī)平臺(tái)，用軟件能力聚合應(yīng)用，滿足客戶的個(gè)性化需求。

現(xiàn)在來看安防領(lǐng)域的攝像機(jī)，與當(dāng)時(shí)的手機(jī)有著很巧合的相似。為了滿足復(fù)雜場(chǎng)景的需求，需要獲取圖像中如人像、人體、姿態(tài)、行為、車牌、車款、車型等目標(biāo)對(duì)象更多特征信息，單算法將會(huì)變得越來越精細(xì)化，同時(shí)也需要多算法來支撐全特征分析。攝像機(jī)將從一個(gè)單一化的視頻采集設(shè)備進(jìn)化到一個(gè)智慧數(shù)據(jù)采集平臺(tái)，而平臺(tái)最核心的能力是構(gòu)建一個(gè)能快速開發(fā)上線、在線迭代更新、可管可控的運(yùn)行環(huán)境。

開放的操作系統(tǒng)SDC OS，軟件與硬件解耦，可以屏蔽底層硬件的差異化，統(tǒng)一調(diào)用底層硬件的計(jì)算、編排能力統(tǒng)一由操作系統(tǒng)封裝，軟件只需要聚焦功能側(cè)的能力開發(fā)，降低開發(fā)復(fù)雜度。同時(shí)，通過輕量化容器技術(shù)構(gòu)建面向多算法的集成框架，讓各算法獨(dú)立運(yùn)行在一個(gè)虛擬空間上，相互間不影響，實(shí)現(xiàn)快速的獨(dú)立加載、在線更迭。

高效的軟件集成框架SDC Studio，華為提供多語言的開發(fā)環(huán)境，自動(dòng)對(duì)接編碼生成提高對(duì)接開發(fā)效率，在線測(cè)試環(huán)境來支撐第三方優(yōu)秀算法的快速集成與上線。

端云協(xié)同的軟件管理框架SDC Controller，云端控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像機(jī)的多算法管理，按需定義加載；端側(cè)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)設(shè)備健康度自檢與預(yù)警上報(bào)，一機(jī)一檔，真正實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)高效管理。

隨著AI技術(shù)的發(fā)展，算法優(yōu)化速度將越來越快，以后算法將是以月度、周、甚至以天為單位的頻率進(jìn)行更迭，軟件定義架構(gòu)才能更好地適應(yīng)這種變化，持續(xù)滿足客戶的業(yè)務(wù)需求。

大算力芯片，提升單算法的精度，支撐多算法并行

傳統(tǒng)的智能監(jiān)控設(shè)備通常是在硬件上增加一顆CPU芯片-DSP、ARM或者FPGA，負(fù)責(zé)完成攝像機(jī)內(nèi)部智能分析算法的運(yùn)算，雖然能滿足當(dāng)前的需求，但卻限制了后期攝像機(jī)的升級(jí)空間。隨著城市場(chǎng)景日益復(fù)雜，對(duì)于人、車、物的分析深度和廣度要求也越來越高，提升單算法的精度，以及多細(xì)分場(chǎng)景下的智能算法并行已經(jīng)提上日程，算力瓶頸問題開始突顯。海思安防系列芯片已占領(lǐng)全球半數(shù)以上的市場(chǎng)，并且率先在手機(jī)終端領(lǐng)域推出AI芯片麒麟970，也將在安防領(lǐng)域推出專為機(jī)器視覺應(yīng)用的安防AI芯片，通過專用硬件加速，支撐深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)萬億級(jí)計(jì)算視覺處理，輕松實(shí)現(xiàn)如目標(biāo)分類（機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車、行人檢測(cè)）和屬性識(shí)別（車型、顏色、車牌識(shí)別）等能力。隨著未來AI芯片處理能力發(fā)展，攝像機(jī)甚至可以完全取代后端服務(wù)器來完成視頻全量特征結(jié)構(gòu)化，讓全網(wǎng)智能分析效率最大化。

我們相信，軟件能力已經(jīng)起到越來越重要的作用，“軟件定義”攝像機(jī)的新架構(gòu)、新能力不僅讓攝像機(jī)不再成為“睜眼瞎”，更為這雙“城市之眼”演進(jìn)到“智慧之眼”保駕護(hù)航。

文章編輯：CobiNet(寧波)  
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