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2018年政府工作報告提出，加強新一代人工智能研發應用，發展智能產業，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告，這也意味著人工智能技術在未來幾年甚至幾十年內將是推動我國各產業前進的主要動力。
文/翟廣雷 華為視頻監控智能攝像機產品總經理
智能安防，最好及最壞的時代
2018年政府工作報告提出，加強新一代人工智能研發應用，發展智能產業，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告，這也意味著人工智能技術在未來幾年甚至幾十年內將是推動我國各產業前進的主要動力。
在安防行業亦是如此，在產品同質化及廠商價格戰的壓抑下，亟需新的技術引領行業突破當前困局。無論是分辨率還是傳輸方式的變革，都帶給行業巨大的商機，此次人工智能同樣被行業寄予了眾望。
一方面在AI時代，新的算法、芯片層出不窮，推動圖像識別技術向更深處發展，使得安防智能化有了更實質的進步及方向；另一方面受云技術的成熟影響，大數據、云存儲、云計算與行業關系越來越密切，行業封閉的系統逐步走向了開放，虛擬化技術、集群技術、存儲技術、分布式技術給行業帶來高性能、高可靠、易用、易維護、低成本等新的體驗。毫無疑問，這場史無前例的技術變革，將為安防行業帶來演進及創新的黃金時代。
翟廣雷 華為視頻監控智能攝像機產品總經理
作為智能安防的典型代表，智能攝像機其實在五年前便已經出現，但受限于當時算法及芯片的技術，攝像機僅僅只能通過警戒線、區域看防等功能輸出告警信號，無法感知和識別畫面中的內容，與真正的智能化相差甚遠。隨著技術的進步，行業出現能夠基于視頻的智能分析，識別監控畫面內容的攝像機，通過后端云計算平臺，能代替人們做出思考和判斷。
但現實卻不像理想那么“豐滿”，在實際運用中，智能安防的理念仍需克服環境制約及滿足客戶實際需求，才能真正實現落地：
在環境方面存在不可控性，
如雨天、光線強弱、霧霾等不可抗拒的環境因素，導致成像不好，同時場景中的角度、遮擋、光線、像素等因素，都會導致人、車識別準確率，真實數據的利用率很低，在無法保證成像質量的前提下，智能便成了水中花與井中月。
在應用場景方面，
由于業務需求百花齊放，存在著海量智能分析的業務需求，因各家接口并不統一，導致無法自由選擇與更新，傳統的模式存在著功能單一，往往是通過部署多個攝像機來解決多應用場景需求。同時，傳統智能攝像機也面臨著軟件無法在線升級，刷機方案導致碼流長時間中斷，損失監控數據等難題，讓智能安防進程一直受阻。可以說，這是智能安防最好也是最壞的時代。
“軟件定義”攝像機應運而生
華為認為，下一代攝像機應該由軟件來定義，需要具備三大特征：
按需定義場景：時代變遷中，唯一不變是“變化”二字，這在人工智能時代，尤為突出，如業務需求的演進，算法精度的不斷迭代等。華為認為，未來攝像機應該具備按需定義場景的特點，根據不同的場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步伐。
分層的智能：華為智能攝像機一方面采用精準判斷，以全特征、多信息的方式，提高準確率，降低誤判；同時，通過多攝像機間的協同，端云間的協同進行聯合判斷，提高分析準確率，支撐實戰。
有持續的生命力：什么叫攝像機的生命力？華為認為，一個有生命力的攝像機應該是可以自我感知、場景適應性學習的，就像生命的成長，攝像機也應該具備讓算法和應用不斷迭代、衍進和生長的能力，并且始終滿足客戶的業務場景需求。
如何實現“軟件定義”攝像機
如何支撐“軟件定義”的三大特征，華為認為需要一個解耦、開放的架構來支持多算法快速集成，在線更新與加載，高效更迭，同時需要AI芯片的大算力和按場景定義的人工智能算法。
“軟件定義”攝像機的基石：開放架構（SDC OS+ SDC Studio+ SDC Controller）
當今，已有不少廠商推出了智能攝像機，也已經在不少城市場景下應用。但普遍都存在一個問題，傳統嵌入式軟件開發的模式，導致軟件更新、新算法上線會非常慢，更多是采用專款專用的模式。華為認為，攝像機應該像智能手機一樣，采用開放式架構設計，將攝像機硬件與軟件解耦、軟件與算法解耦，打破過往“封閉的智能”的局限性。傳統手機能提供通話、短信的基礎能力，后來陸續推出郵件、游戲、音樂、拍照等不同款型功能性手機。直到2007年蘋果公司發布了iPhone 第1代智能手機，手機產業發生了革命性的改變，究其因，就是蘋果公司構建了一個全新的手機平臺，用軟件能力聚合應用，滿足客戶的個性化需求。
現在來看安防領域的攝像機，與當時的手機有著很巧合的相似。為了滿足復雜場景的需求，需要獲取圖像中如人像、人體、姿態、行為、車牌、車款、車型等目標對象更多特征信息，單算法將會變得越來越精細化，同時也需要多算法來支撐全特征分析。攝像機將從一個單一化的視頻采集設備進化到一個智慧數據采集平臺，而平臺最核心的能力是構建一個能快速開發上線、在線迭代更新、可管可控的運行環境。
開放的操作系統SDC OS，軟件與硬件解耦，可以屏蔽底層硬件的差異化，統一調用底層硬件的計算、編排能力統一由操作系統封裝，軟件只需要聚焦功能側的能力開發，降低開發復雜度。同時，通過輕量化容器技術構建面向多算法的集成框架，讓各算法獨立運行在一個虛擬空間上，相互間不影響，實現快速的獨立加載、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環境，自動對接編碼生成提高對接開發效率，在線測試環境來支撐第三方優秀算法的快速集成與上線。
端云協同的軟件管理框架SDC Controller，云端控制器實現對攝像機的多算法管理，按需定義加載；端側實現主動設備健康度自檢與預警上報，一機一檔，真正實現全網高效管理。
隨著AI技術的發展，算法優化速度將越來越快，以后算法將是以月度、周、甚至以天為單位的頻率進行更迭，軟件定義架構才能更好地適應這種變化，持續滿足客戶的業務需求。
大算力芯片，提升單算法的精度，支撐多算法并行
傳統的智能監控設備通常是在硬件上增加一顆CPU芯片-DSP、ARM或者FPGA，負責完成攝像機內部智能分析算法的運算，雖然能滿足當前的需求，但卻限制了后期攝像機的升級空間。隨著城市場景日益復雜，對于人、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，以及多細分場景下的智能算法并行已經提上日程，算力瓶頸問題開始突顯。海思安防系列芯片已占領全球半數以上的市場，并且率先在手機終端領域推出AI芯片麒麟970，也將在安防領域推出專為機器視覺應用的安防AI芯片，通過專用硬件加速，支撐深度學習神經網絡萬億級計算視覺處理，輕松實現如目標分類（機動車、非機動車、行人檢測）和屬性識別（車型、顏色、車牌識別）等能力。隨著未來AI芯片處理能力發展，攝像機甚至可以完全取代后端服務器來完成視頻全量特征結構化，讓全網智能分析效率最大化。
我們相信，軟件能力已經起到越來越重要的作用，“軟件定義”攝像機的新架構、新能力不僅讓攝像機不再成為“睜眼瞎”，更為這雙“城市之眼”演進到“智慧之眼”保駕護航。
文章編輯：CobiNet(寧波)
本公司專注于電訊配件,銅纜綜合布線系列領域產品研發生產超五類，六類,七類線，屏蔽模塊，配線架及相關模塊配件的研發和生產。
