落地安防的AI技術(shù)應(yīng)用情況的歸類剖析

在兩年的時間里安防圈內(nèi)圈外人都被AI刷了屏，AI在安防行業(yè)的落地吸引了諸多目光，那么具體AI在安防中有哪些應(yīng)用落地，效果如何？廠商推出的產(chǎn)品是否能夠滿足用戶的需求，解決用戶的痛點呢？小編綜合多年的安防產(chǎn)品測評經(jīng)驗，來做一個剖析。

總的來說，AI在安防中的落地應(yīng)用可以看成是機器視覺技術(shù)的應(yīng)用，落地在安防產(chǎn)品和方案中更明確的方式即為視頻智能分析。不論是攝像機、NVR、智能平臺還是門禁對講等安防產(chǎn)品，最終的人工智能應(yīng)用都表現(xiàn)在針對視頻的智能分析以及針對分析結(jié)果聯(lián)動的預(yù)警動作。我們以針對視頻智能分析的基礎(chǔ)算法模塊來歸類分析AI的落地情況，基礎(chǔ)算法模塊可分為人臉／人體、車牌、周界入侵等深度學(xué)習(xí)算法，算法與芯片結(jié)合形成智能功能在產(chǎn)品上體現(xiàn)，我們以此歸類來剖析一下落地安防的AI技術(shù)應(yīng)用情況，AI＋安防的產(chǎn)品與傳統(tǒng)的安防產(chǎn)品相比有哪些優(yōu)勢？在應(yīng)用中又有哪些不足？

一、人臉／人體落地應(yīng)用成潮流

人臉／人體在門禁、考勤、智能跟蹤、布控、智能通行等方面落地應(yīng)用最為廣泛，安防主要落地的產(chǎn)品有人臉門禁考勤一體機、人臉通行方案、人臉抓拍攝像機（NVR）等，可以說，人臉識別的應(yīng)用遍地開花，已成泛濫。

在無異常（戴口罩、帽子、眼鏡、胡子以及特殊表情等）人臉識別比對方面，無論安防巨頭、算法公司、智能芯片公司、還是第二／三梯隊的安防廠商，應(yīng)用已經(jīng)基本成熟。無異常人臉識別準(zhǔn)確率方面，基本都達到95％以上，尤其在門禁通行應(yīng)用方面，學(xué)校、樓宇、工廠等人流量較大的門口等場景下的人臉通行方案經(jīng)驗證測試已經(jīng)上線，并建成了部分標(biāo)桿性項目。

目前的人臉攝像機和人臉硬盤錄像機基本都支持人臉抓拍、人臉選優(yōu)人臉去重、人臉區(qū)域曝光、人臉區(qū)域增強等細分功能，抓拍到的人臉與黑名單庫比對一般按照相似度高低排列，或者根據(jù)設(shè)定的相似度閥值顯示比對是否成功。

而這也是“水很深”的一個環(huán)節(jié)，高能預(yù)警，請注意！

在a＆s實測中，出現(xiàn)有部分公司的產(chǎn)品在人臉比對過程中，后臺相似度閥值設(shè)定較低，如人臉通行門禁正常設(shè)置相似度一般在80％以上，比對成功才能通過，而個別廠家為了測試過程中的比對成功率，將相似度設(shè)定為70％，甚至更低。如果該人臉產(chǎn)品是作為考勤使用，同一個公司長相相似的員工出現(xiàn)幾率較小，那出問題的幾率就較小，風(fēng)險相對會降低。但是，如果人臉設(shè)備是作為認(rèn)證通行的工具，特別是安全級別高的樓宇、廠區(qū)等場所，設(shè)定的相似度閥值較低的話就具有很高的風(fēng)險，可能出現(xiàn)不具有通行權(quán)限的人被放行的情況。

在小編的測試過程中，如果測試人員留有胡子或是戴上口罩、眼鏡、等，某些公司的智能攝像機和NVR，識別率明顯下降較多，只有個別少數(shù)前端設(shè)備可以識別（異常人臉的識別準(zhǔn)確率基本保持在80％左右）。這在需要無感通行或者跟蹤、布控的場合下，實際應(yīng)用效果就有待商榷了。為了提高采集數(shù)據(jù)的全面性和準(zhǔn)確度，很多公司已經(jīng)從針對人臉的分析識別延伸到對人體全態(tài)的識別。而人體識別的附加屬性更多，目前主要有性別、年齡、眼睛、臉部特征、體型、頭肩、上下衣樣式、鞋樣式、衣鞋顏色／紋理、行走方向、附屬物、騎車等等。人體識別比對的屬性更多、更復(fù)雜，對芯片的要求更高，目前攝像機在人體識別方面的實現(xiàn)較少，具體應(yīng)用的安防產(chǎn)品主要還在NVR、服務(wù)器端，在人臉?biāo)阉鲬?yīng)用較為成熟的情況下，人體檢索的效果不盡如人意，想要發(fā)揮實際應(yīng)用效果，還需要更多的技術(shù)做支撐。

比較特別的是，有部分公司推出了人臉微表情識別算法，如生氣、平靜、高興、悲傷、吃驚、得意、心虛等等，至于識別準(zhǔn)確度，小編在這方面測試較少，不予置評。不過在全面采集、識別、標(biāo)注人臉數(shù)據(jù)信息方面有一定的參考價值，具體的應(yīng)用就見仁見智了。

智能安防產(chǎn)品在一定程度上解決了用戶的痛點，門禁解放了雙手、監(jiān)控有了更多的預(yù)警、嫌疑人通過布控或者人臉?biāo)阉鞅欢ㄎ坏龋侨绻四樝嗨贫仍O(shè)定閥值太低，將會降低人臉出入口通行方案的安全級別，人臉特征或者人體特征搜索不能夠更加智能有效，嫌疑人化個妝、戴上口罩帽子偽裝一下就會逃脫追捕。

AI的賦能使得安防設(shè)備廠商之間由單純的產(chǎn)品競爭，演變成了技術(shù)實力與整體解決方案的PK，但是人臉識別技術(shù)應(yīng)用的本質(zhì)競爭還在于設(shè)備基礎(chǔ)性能（人臉寬動態(tài)優(yōu)化和人臉選優(yōu)等決定所抓拍人臉的清晰度，從而決定了人臉比對的成功率）、人臉比對算法的優(yōu)化以及大數(shù)據(jù)（圖片中多張人臉和視頻流中人流量大）等能力方面，只有通過安防基礎(chǔ)能力的加持和在AI技術(shù)研發(fā)方面的持續(xù)投入，從產(chǎn)品－平臺－方案－云端全面的應(yīng)用人臉AI技術(shù)，才能實現(xiàn)更卓越的AI技術(shù)應(yīng)用效能。

二、車輛識別技術(shù)趨于成熟

目前主流車牌識別智能攝像機已經(jīng)可以單獨覆蓋三個車道，但事實上車牌的大小依然是較大的制約因素，如果相機的分辨率可以提升千萬量級，車牌識別的識別指標(biāo)將會更加逼近百分百的準(zhǔn)確度，而且車牌識別能夠穩(wěn)定工作的區(qū)域也會明顯增大?；旧衔覀?nèi)粘Ｉ钪杏龅降能嚺贫寄軌蜃R別，像復(fù)雜的雙層車牌、農(nóng)用車牌、污損車牌等，安防廠商的車牌識別攝像機或者車輛NVR也基本可以解決，可以說技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成熟。另外，近年來高清攝像機的分辨率雖然提升的速度很快，但在動態(tài)范圍的表現(xiàn)上卻差強人意，導(dǎo)致在一些場景下出現(xiàn)亮處細節(jié)和暗處細節(jié)無法兼顧的問題。個別關(guān)于車身顏色藍色易誤識別為黑色，其他關(guān)于車身顏色、車牌顏色、車標(biāo)、駕駛員行為等特征進行識別基本成熟。

目前車牌識別算法本身的難題主要集中在車牌受到各種干擾時如何保證盡可能準(zhǔn)確地識別，各家廠商在保持產(chǎn)品更新的情況，需要研發(fā)的精力放在低照補光爆閃、強逆光等光線變化較大的場景，為智慧交通的發(fā)展增添力量。

三、新一代周界安防算法煥發(fā)生機

早在在2015年以前，已經(jīng)有了簡單的視頻智能分析功能，主要是絆線入侵、周界入侵、移動偵測、物品移動／移走／遺留、視頻質(zhì)量診斷等，如周界、入侵已經(jīng)基本可視為攝像機的標(biāo)配，實測絆線、周界入侵的準(zhǔn)確率在90％以上，但是直至2016年，物品遺留／移走的檢測仍需要長達幾分鐘的學(xué)習(xí)才能夠檢測到，并且準(zhǔn)確率也只在50％左右。包括安防第一梯隊的巨頭們在內(nèi)，在物品遺留與移走方面的表現(xiàn)也令人失望。

目前，經(jīng)過新一代AI算法的加持，周界安防重新煥發(fā)生機，針對虛擬周界、絆線入侵以及煙霧、火焰或火花、漏油、懸掛條幅、逆行、人數(shù)統(tǒng)計等細分應(yīng)用算法已經(jīng)有了長足的進步。如虛擬周界在布防方面的準(zhǔn)確率提升至98％以上，煙霧／火焰?zhèn)蓽y的應(yīng)用項目已落地，其他的如人數(shù)統(tǒng)計也已經(jīng)在商場等場景下有了普及性的應(yīng)用。

四、發(fā)展趨勢分析

前端設(shè)備人臉和周界、人臉和車輛、車輛和周界的集成已經(jīng)實現(xiàn)，頭部企業(yè)還可以實現(xiàn)一機多用，一機搞定機動車、非機動車、人員的檢測抓拍，實現(xiàn)混行檢測，為用戶提供更高性價比的產(chǎn)品／方案。但是算法的融合效果還有待用戶的驗證，理想是豐滿的，從采購價格和安裝成本上來說，性價比確實比單獨的卡口和人體檢測攝像機要高，但是具體的使用效果還有待商榷。人臉和周界融合應(yīng)用的NVR產(chǎn)品已經(jīng)有了身影，令筆者失望的是，目前只能實現(xiàn)人臉／周界切換應(yīng)用，不能同時配置，不過，據(jù)了解，廠商當(dāng)下正在研發(fā)人臉和周界的一機應(yīng)用。隨著算法融合應(yīng)用的日漸成熟，相信在前端設(shè)備中實現(xiàn)多種智能應(yīng)用指日可待。

從2016年智能安防的概念被大面積提及開始，各公司在全國范圍內(nèi)智能安防應(yīng)用落地的舉措愈加頻繁，應(yīng)用場景也從最初的公安和交通向其它行業(yè)拓展。安防行業(yè)向人工智能技術(shù)靠攏的趨勢，已經(jīng)成為當(dāng)下行業(yè)發(fā)展的核心力量。企業(yè)不僅需要注重技術(shù)創(chuàng)新，更注重創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用，特別是在新的AI技術(shù)、視頻技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算等，深度融合與推陳出新，積極探索在行業(yè)和最終用戶的需求，努力降低產(chǎn)品成本，以市場上最高的性價比產(chǎn)品和服務(wù)讓行業(yè)用戶、普羅大眾都能買得起，用得爽。