對(duì)于任何一個(gè)行業(yè)而言,技術(shù)進(jìn)步的驅(qū)動(dòng),是行業(yè)持續(xù)創(chuàng)新與發(fā)展的重要因素。在5G、超高清、AI等新技術(shù)的推動(dòng)下,國(guó)家相關(guān)政策的支撐和指導(dǎo)下,安防行業(yè)必然進(jìn)入由技術(shù)到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化階段。本文分析了現(xiàn)有5G、超高清、AI等新技術(shù)的特點(diǎn)和發(fā)展情況,并結(jié)合安防行業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)和提煉,最終提出在此背景下藍(lán)色星際的思考策略與應(yīng)對(duì)方式。
1 新技術(shù)現(xiàn)狀
1.1 5G
5G就是第五代通信技術(shù),主要特點(diǎn)是更大的帶寬、更快的傳輸速度、更低的通信延時(shí)與更高的可靠性。
相較于4G,在傳輸速率方面,5G峰值速率為10-20Gbps,提升了10-20倍,用戶(hù)體驗(yàn)速率將達(dá)到0.1Gbps-1Gbps,提升了10-100倍;流量密度方面,5G目標(biāo)值為10Tbs/km2,提升了100倍;網(wǎng)絡(luò)能效方面,5G提升了100倍;可連接數(shù)密度方面,5G每平方公里可聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量高達(dá)100萬(wàn)個(gè),提升了10倍;頻譜效率方面,5G相對(duì)于4G提升了3-5倍;端到端時(shí)延方面,5G將達(dá)到1ms級(jí),提升了10倍;移動(dòng)性方面,5G支持時(shí)速高達(dá)500km/h的通信環(huán)境,提升了1.43倍。
截止到目前,中國(guó)已經(jīng)正式發(fā)放商業(yè)5G拍照,華為在5G基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和配套設(shè)備上走在世界的最前沿,冬奧會(huì)、央視春晚,都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了5G的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播。
1.2 超高清
視頻分辨率是用于度量圖像內(nèi)像素多少的一個(gè)參數(shù)。我們常見(jiàn)的視頻分辨率包括720P、1080P、2K、4K、8K,甚至10K、16K等。
按照視頻畫(huà)質(zhì)清晰度劃分,通常有標(biāo)清、高清、超高清這幾個(gè)概念。標(biāo)清一般描述的是傳統(tǒng)的廣播電視、DVD的清晰度,原始分辨率在480P左右。720P、1080P這樣的分辨率一般代表了高清的定義。
而超高清的定義一般包括4K、8K等分辨率標(biāo)準(zhǔn)。8K的分辨率是7680*4320,通常情況下,它被稱(chēng)為超高清8K或者簡(jiǎn)稱(chēng)8K。一張8K的圖像大約有3300萬(wàn)個(gè)像素點(diǎn)。它的像素是4K圖像的4倍。在65英寸的電視上,肉眼幾乎感覺(jué)不到顆粒感。之所以被稱(chēng)為8K,因?yàn)閳D像在寬度上大約有8000個(gè)像素點(diǎn),規(guī)格仍屬于超高清的范疇,因此有些人稱(chēng)之為Ultra HD 8K。
1.3 AI
基于人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)的技術(shù)已經(jīng)在安防行業(yè)內(nèi)落地應(yīng)用,比如人臉、車(chē)輛的檢測(cè)與識(shí)別,針對(duì)目標(biāo)物的跟蹤與屬性分析。
同時(shí),配合AI算法本身,支持AI的半導(dǎo)體技術(shù)也在發(fā)生著日新月異的發(fā)展與變化,更為可喜的是,其中越來(lái)越多的出現(xiàn)了中國(guó)的身影。
在AI專(zhuān)利與論文方面,無(wú)論在數(shù)量或質(zhì)量上,國(guó)內(nèi)的研究成果都處于世界前列的水平,而且發(fā)展勢(shì)頭迅猛??梢载?fù)責(zé)任的預(yù)測(cè),與安防行業(yè)聯(lián)系最為緊密的視頻方向AI,中國(guó)必然會(huì)成為“全球第一”。
2 新技術(shù)下的用戶(hù)體驗(yàn)提升
在5G、超高清、AI的技術(shù)支撐下,安防系統(tǒng)會(huì)給用戶(hù)帶來(lái)全新的體驗(yàn)。恰似移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)支付、零售等新模式改變了大眾的生活方式一樣,全新的安防概念產(chǎn)品或方案,將在以下幾個(gè)層面給用戶(hù)帶來(lái)變化:
2.1 看得更快速
5G在數(shù)據(jù)傳輸模式上的革命,以及AI在數(shù)據(jù)本身內(nèi)容上的提升,配合業(yè)內(nèi)芯片性能、算力的提升,用戶(hù)對(duì)視頻的感受會(huì)更直接、迅速、舒適。隨時(shí)、隨地使用任意合適的終端,直接感受到異地自己關(guān)心的視頻和視頻中的信息,就像現(xiàn)在使用文本一樣的便捷溝通。這種體驗(yàn)的提升,是相當(dāng)誘人的。
2.2 看得更清晰
超高清的分辨率,配合簡(jiǎn)潔的用戶(hù)操作,用戶(hù)在安防系統(tǒng)中看到的視頻,比身臨其境更要逼真,反饋更多的細(xì)節(jié)。另外,因?yàn)閹屎蜕实奶嵘?,用?hù)的感受也會(huì)更加舒適。
2.3 看得更明白
配合了機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)后,除了用戶(hù)看到的視頻畫(huà)面外,對(duì)于視頻畫(huà)面的內(nèi)容也被實(shí)時(shí)的顯示出來(lái)。包括視頻中有多少人員,每個(gè)人是誰(shuí),是否有風(fēng)險(xiǎn)的提示,是否曾經(jīng)或多次出現(xiàn)等等。對(duì)于用戶(hù)而言,視頻本身加上內(nèi)容呈現(xiàn)給用戶(hù),技術(shù)為用戶(hù)的理解過(guò)程做了減法。
3 新技術(shù)賦能下的安防產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向
3.1 全鏈路智能化
5G技術(shù)的落地,必然會(huì)導(dǎo)致從底層基礎(chǔ)設(shè)施到頂層用戶(hù)習(xí)慣的變革。配合5G的加持,AI可以融入安防行業(yè)產(chǎn)品線(xiàn)的任何一環(huán),從各種傳感器、Ip Camera到后端的存儲(chǔ)產(chǎn)品、視頻綜合平臺(tái),做到全棧智能化的概念。
這一全鏈路智能化的概念不僅僅體現(xiàn)在安防產(chǎn)品線(xiàn)上。跟其他行業(yè)一樣,5G配合AI甚至?xí)绊懺O(shè)計(jì)、研發(fā)、測(cè)試、生產(chǎn)、運(yùn)維、售后整個(gè)產(chǎn)品生命周期,相比于之前會(huì)更高效、更準(zhǔn)確,給安防產(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng)鏈條帶來(lái)翻天覆地的變化。
3.2 端、邊緣計(jì)算與中心計(jì)算相融合的多維度數(shù)據(jù)分析
為了解決計(jì)算資源不足、成本較高、數(shù)據(jù)規(guī)模較大、安全可靠性等中心計(jì)算的弊病,端與邊緣計(jì)算的的需求日益顯著,伴隨5G、以及機(jī)器學(xué)習(xí)前置化的發(fā)展,這已經(jīng)成為安防業(yè)內(nèi)必然的方向。值得一提的是,這其中的邊緣計(jì)算有可能是獨(dú)立的計(jì)算資源,還有可能是由端組成的邊緣計(jì)算云。與傳統(tǒng)的云計(jì)算相比,端和邊緣節(jié)點(diǎn)將計(jì)算分散,強(qiáng)調(diào)計(jì)算的針對(duì)性與可定義性,與全網(wǎng)結(jié)合形成“云邊端三體協(xié)同” 的端到端的技術(shù)架構(gòu),從而有效的降低中心壓力、帶寬成本,提高分發(fā)和響應(yīng)速度。
在這樣的技術(shù)架構(gòu)下,對(duì)于超高清技術(shù)背景下的超大視頻數(shù)據(jù)量,計(jì)算任務(wù)被分解,計(jì)算目標(biāo)更明確,過(guò)濾、篩選過(guò)程更有效。同時(shí),端、邊、云的技術(shù)架構(gòu)不存在規(guī)模的限制,并非僅能在智慧城市這類(lèi)大型系統(tǒng)中應(yīng)用,是一個(gè)可落地的技術(shù)方案。
3.3 細(xì)分領(lǐng)域空間巨大
目前安防行業(yè)經(jīng)歷多年的發(fā)展,產(chǎn)品、行業(yè)、廠(chǎng)商、方案已經(jīng)相對(duì)成熟。但5G、超高清、AI等新技術(shù)的出現(xiàn),必然會(huì)催生更多、更細(xì)化的領(lǐng)域和空間,具有很大潛在市場(chǎng)空間。
5G必然會(huì)帶動(dòng)芯片、硬件方案的變化,配合5G基礎(chǔ)設(shè)施的成熟,產(chǎn)業(yè)鏈細(xì)分程度會(huì)越來(lái)越高。超高清技術(shù)一定會(huì)帶動(dòng)行業(yè)內(nèi)終端設(shè)備、顯示設(shè)備的革新與換代。在人工智能方面,雖然目前已經(jīng)出現(xiàn)了實(shí)例強(qiáng)勁的獨(dú)角獸公司,如商湯、曠視、依圖、云從,但很多細(xì)分場(chǎng)景,如低照?qǐng)鼍?、小像素目?biāo)、高速或遮擋下的跟蹤識(shí)別等方向還存在很大的空間,等待新的投入和變革來(lái)豐富和解決整個(gè)市場(chǎng)的需求。
碎片化的安防行業(yè)是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇,在行業(yè)中某個(gè)細(xì)分領(lǐng)域解決用戶(hù)的問(wèn)題,是目前發(fā)展的一個(gè)方向。
4 新技術(shù)背景下藍(lán)色星際的思考與努力
4.1 積極跟進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈上相關(guān)節(jié)點(diǎn)的技術(shù)升級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)制定
多年來(lái),藍(lán)色星際持續(xù)關(guān)注安防、視頻相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展,尤其針對(duì)5G、超高清、AI可能帶來(lái)的產(chǎn)品、技術(shù)變更,與相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈中的先進(jìn)企業(yè)保持著緊密的溝通與聯(lián)系。我們積極探索產(chǎn)業(yè)可能的變化與發(fā)展,并本著規(guī)范、可持續(xù)的原則參與、跟進(jìn)各個(gè)行業(yè)的技術(shù)升級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程。
新技術(shù)的融入促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展,同時(shí)針對(duì)新技術(shù)融入所發(fā)展的新的行業(yè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),也會(huì)對(duì)創(chuàng)新應(yīng)用的過(guò)程起到反向的激勵(lì),實(shí)現(xiàn)安防行業(yè)在質(zhì)量、服務(wù)、體驗(yàn)上的全面提升。5G、超高清、AI等新技術(shù),會(huì)產(chǎn)生產(chǎn)業(yè)鏈上各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)變化,從硬件設(shè)計(jì)、軟件功能、生產(chǎn)流程、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施到相關(guān)行業(yè)對(duì)接,這個(gè)對(duì)接的過(guò)程既存在物理設(shè)備、物理信號(hào)的對(duì)接,也存在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、功能接口的對(duì)接。上述每一個(gè)環(huán)節(jié)都依賴(lài)于安防產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范和限制,才能更好、更高效的實(shí)現(xiàn)整個(gè)的創(chuàng)新流程。
4.2 針對(duì)視頻內(nèi)容進(jìn)行深挖,并將成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品
目前深度學(xué)習(xí)技術(shù)是熱門(mén)話(huà)題,與安防行業(yè)的結(jié)合更被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是發(fā)展重點(diǎn)。近幾年,深度學(xué)習(xí)已經(jīng)在視頻監(jiān)控領(lǐng)域落地,針對(duì)人臉識(shí)別、車(chē)輛識(shí)別、結(jié)構(gòu)化等應(yīng)用和產(chǎn)品在很多項(xiàng)目中都有案列,而且效果突出。配合這樣的大趨勢(shì),藍(lán)色星際也推出了包括人臉/人形抓拍攝像機(jī)、人臉識(shí)別攝像機(jī)、具備多種智能功能的后端平臺(tái)等前后端一體化的產(chǎn)品。
雖然取得了一定的成果,但我們深感AI與安防、視頻領(lǐng)域結(jié)合還處于初級(jí)階段,還存在很大的技術(shù)空間和產(chǎn)品空間。深度學(xué)習(xí)概念的原理,是讓機(jī)器用人的方法進(jìn)行思考和理解。我們?cè)囅胍幌?,?dāng)人看到一個(gè)視頻后,他在頭腦中提煉、抽象的信息是非常廣泛的。比如一個(gè)公共空間的人流高密度場(chǎng)景,我們除了有人多、擁擠的直觀概念外,還會(huì)產(chǎn)生更多的信息和內(nèi)容,比如這是什么性質(zhì)的公共空間,人員的組成是什么,他們?cè)谧鍪裁?,是否有異常的舉止、表情,高密度人群的核心點(diǎn)或者運(yùn)動(dòng)方向。這些都是AI與安防相結(jié)合需要解決和發(fā)展的方向,也存在巨大的商業(yè)價(jià)值。
藍(lán)色星際一直持續(xù)在這個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行著投入,期望發(fā)揮自身原有的產(chǎn)品、平臺(tái)優(yōu)勢(shì),綜合用戶(hù)的需求與真實(shí)項(xiàng)目的特殊性,利用深度學(xué)習(xí)、人工智能的概念,進(jìn)一步挖掘視頻數(shù)據(jù)中更多目標(biāo)、運(yùn)動(dòng)的信息,形成估計(jì)、預(yù)測(cè)的結(jié)果,并將成果應(yīng)用于相關(guān)的的產(chǎn)品和項(xiàng)目中,解決用戶(hù)在安全保衛(wèi)或風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防中的問(wèn)題。
4.3 堅(jiān)持從成本和需求角度,以解決用戶(hù)的實(shí)際問(wèn)題為目標(biāo)
5G、超高清、AI等新技術(shù),在安防行業(yè)落地的過(guò)程中,必然會(huì)遇到很多問(wèn)題。我們始終認(rèn)為,用戶(hù)的目標(biāo)是解決問(wèn)題,不是簡(jiǎn)單的技術(shù)展現(xiàn),單一的智能分析系統(tǒng),不配套用戶(hù)廣泛的傳統(tǒng)安防監(jiān)控需求,是無(wú)法真正落地的。我們要給用戶(hù)提供的是一套完整的技術(shù)解決方案,AI或者智能在其中的附加價(jià)值是針對(duì)特殊事件的處理流程,它應(yīng)該包含事件前期的預(yù)測(cè)、事件中期的跟蹤、應(yīng)急,事件后期的應(yīng)對(duì)與快速定位。單純的新技術(shù)本身達(dá)不到這個(gè)目標(biāo),不結(jié)合新技術(shù)的產(chǎn)品或平臺(tái)同樣難以達(dá)到這個(gè)目標(biāo)。
經(jīng)過(guò)安防行業(yè)十多年的積累,藍(lán)色星際已經(jīng)具備齊全的安防前后端以及平臺(tái)產(chǎn)品線(xiàn)。近幾年深刻貫徹公司制定的“深藍(lán)戰(zhàn)略”,適應(yīng)安防行業(yè)網(wǎng)絡(luò)化、智能化、專(zhuān)業(yè)化的發(fā)展趨勢(shì),持續(xù)關(guān)注人臉、人體(ReID)、車(chē)輛、視頻結(jié)構(gòu)化等技術(shù)方向,挖掘AI、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)分析、安防的深度合作,為金融、軍隊(duì)、教育、司法等關(guān)鍵行業(yè)提供行業(yè)級(jí)解決方案,為國(guó)家構(gòu)建智慧城市做出努力。
(本文作者為藍(lán)色星際研發(fā)技術(shù)總監(jiān))