今年以來(lái)，尤其是AlphaGo戰(zhàn)勝李世石之后，“人工智能”的概念再次進(jìn)入到人們的視野當(dāng)中。同樣地，在今年的北京安防展中，?？低?、大華、宇視紛紛展出基于人工智能或是機(jī)器視覺(jué)的產(chǎn)品。盡管人工智能被提到爛大街，但有多少人能夠回答什么是人工智能，它和機(jī)器視覺(jué)、深度學(xué)習(xí)的關(guān)系是什么，人工智能和安防有什么關(guān)系，安防領(lǐng)域的人工智能通過(guò)什么樣的產(chǎn)品去呈現(xiàn)？

　　在此之前，筆者對(duì)于人工智能的了解也是模棱兩可。有幸的是，在此次展會(huì)上，筆者參加了?？低暤娜斯ぶ悄馨l(fā)布會(huì)、專訪了大華機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域負(fù)責(zé)人以及宇視機(jī)器視覺(jué)戰(zhàn)略發(fā)布。因此，筆者將用通俗的語(yǔ)言和例子來(lái)幫助大家對(duì)人工智能有一個(gè)系統(tǒng)的了解。之后，我想大家就會(huì)明白為什么安防行業(yè)“三巨頭”會(huì)不約而同的發(fā)展人工智能。

　　1. 什么是人工智能

　　在解釋這個(gè)問(wèn)題之前，我想通過(guò)下面的一道選擇題，來(lái)展開(kāi)接下來(lái)的討論。

　　以下哪種行為不屬于現(xiàn)代人工智能？

　　A.機(jī)器人掃地 B.機(jī)器人分揀衣服，然后扔進(jìn)洗衣機(jī)

　　答案是A。至于為什么是A，我想再給大家舉個(gè)例子來(lái)詳細(xì)說(shuō)明。

　　1997年，IBM生產(chǎn)的超級(jí)國(guó)際象棋電腦“深藍(lán)”戰(zhàn)勝了俄羅斯國(guó)際象棋選手卡斯帕羅夫。2016年，AlphaGo戰(zhàn)勝李世石。同樣是機(jī)器戰(zhàn)勝人類，但將近二十年的時(shí)間過(guò)去了，“深藍(lán)”和AlphaGo的本質(zhì)發(fā)生了翻天覆地的變化。

　　“深藍(lán)”的算法架構(gòu)是一種模式化的架構(gòu)，而戰(zhàn)勝李世石的AlphaGo是基于深度學(xué)習(xí)的架構(gòu)。簡(jiǎn)單來(lái)講，就是“深藍(lán)”里面的計(jì)算邏輯是要靠人編譯成計(jì)算機(jī)程序，然后放到這個(gè)超級(jí)電腦里面去實(shí)現(xiàn)，所以卡斯帕羅夫面對(duì)的“深藍(lán)”，背后可能是一千個(gè)人、一萬(wàn)個(gè)人甚至是十萬(wàn)個(gè)人的智慧的結(jié)晶，“深藍(lán)”只是通過(guò)技術(shù)的方式把這些人類的智慧結(jié)晶集合在一起。

　　從本質(zhì)上來(lái)講，依然是“人”戰(zhàn)勝了人。而相對(duì)于“深藍(lán)”里面復(fù)雜的計(jì)算架構(gòu)，AlphaGo的算法邏輯非常簡(jiǎn)單，它只是靠機(jī)器自身的反復(fù)的訓(xùn)練，讓機(jī)器具備思考的能力。所以，AlphaGo每下一盤(pán)棋，其下棋的能力都在得到提升。

　　因此，此次展現(xiàn)出的人工智能和以前的人工智能有很大的不同?，F(xiàn)代的人工智能不再是簡(jiǎn)單意義上的機(jī)器代替人，不再是人的體力和腦力的延伸，而是機(jī)器具備了自主的學(xué)習(xí)和自我進(jìn)化的能力，從而對(duì)事物（件）進(jìn)行決策和判斷。

　　判斷是否是人工智能最主要的特征就是：

　　1.是否能智能感知周圍的環(huán)境

　　2.是否能實(shí)時(shí)地、自主地去做決策

　　現(xiàn)在，再回歸頭來(lái)看上面的選擇題，是不是理解得更深刻了？

　　2.為什么人工智能會(huì)在此時(shí)爆發(fā)？

　　1956年，在達(dá)特茅斯會(huì)議上首次提出“人工智能”的概念，計(jì)算機(jī)專家們夢(mèng)想著用當(dāng)時(shí)剛剛出現(xiàn)的計(jì)算機(jī)來(lái)構(gòu)造復(fù)雜的、擁有與人類智慧同樣本質(zhì)特性的機(jī)器。然而在此后的十幾年的時(shí)間里，由于網(wǎng)絡(luò)能力不夠，無(wú)法解決復(fù)雜的問(wèn)題，人工智能進(jìn)入第一次低谷。1980年，BP算法的出現(xiàn)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得到優(yōu)化，但在1990年，由于計(jì)算能力受限，無(wú)法進(jìn)行大規(guī)模的數(shù)據(jù)訓(xùn)練，人工智能再次進(jìn)入低谷。直到2006年，深度學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被提出，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，2013年，深度學(xué)習(xí)在視覺(jué)識(shí)別和語(yǔ)音識(shí)別上取得部分能力超越人類。

　　縱觀人工智能60年的發(fā)展歷史，經(jīng)歷了多次“寒冬”，其中一個(gè)很重要的原因就是算法或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)無(wú)法繼續(xù)深入下去。直到深度學(xué)習(xí)取得突破，則直接推動(dòng)了人工智能的蓬勃發(fā)展。

　　而什么是深度學(xué)習(xí)，解釋起來(lái)也非常復(fù)雜。我們只需要記住深度學(xué)習(xí)是建立、模擬人腦進(jìn)行分析學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它模仿人腦的機(jī)制來(lái)解釋數(shù)據(jù)，例如圖像，聲音和文本，深度學(xué)習(xí)是未來(lái)所有的人工智能的發(fā)展的一個(gè)基本的一個(gè)方向和技術(shù)的邏輯，它在計(jì)算機(jī)視覺(jué)、語(yǔ)音識(shí)別等得到了成功應(yīng)用。深度學(xué)習(xí)會(huì)給我們帶來(lái)越來(lái)越輕松、越來(lái)越智能的實(shí)現(xiàn)方式。

　　除了深度學(xué)習(xí)，在安防領(lǐng)域，人工智能的爆發(fā)，還有三個(gè)非常必要的條件。

　?。?）視頻監(jiān)控的大聯(lián)網(wǎng)。2006年，視頻監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)，從不聯(lián)網(wǎng)到聯(lián)網(wǎng)，視頻監(jiān)控逐漸走向一個(gè)全新的道路。萬(wàn)物互聯(lián)，必然會(huì)推動(dòng)萬(wàn)物智能的發(fā)展。

　?。?）高清技術(shù)得到了快速發(fā)展。如果沒(méi)有高清，如果我們還是在D1或者是更低的分辨率之下，數(shù)據(jù)的提取和分析是沒(méi)有任何意義的，也是沒(méi)有辦法做到的。簡(jiǎn)言之，連看都看不清，如何“看得懂”、“看得懂”又有什么意義？所以，從D1到720P、1080P再到4K，這樣一個(gè)演進(jìn)的過(guò)程，它表面上解決了圖像的清晰度，但它真正深層次的變化其實(shí)是為我們后面的機(jī)器視覺(jué)做足了鋪墊。

　　這里再簡(jiǎn)單解釋一下什么是機(jī)器視覺(jué)，它和人工智能的關(guān)系是什么？機(jī)器視覺(jué)是人工智能發(fā)展的一個(gè)分支，簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，機(jī)器視覺(jué)就是用機(jī)器代替人眼來(lái)做測(cè)量和判斷。

　?。?）大數(shù)據(jù)技術(shù)的產(chǎn)生。2015年攝像頭出貨量達(dá)五千多萬(wàn)臺(tái)，僅僅視頻監(jiān)控錄像而言，每天的數(shù)據(jù)量就達(dá)上千PB，累計(jì)的歷史數(shù)據(jù)將更為龐大，在視頻監(jiān)控大聯(lián)網(wǎng)、高清化推動(dòng)下，視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)步入數(shù)據(jù)的井噴時(shí)代。而大數(shù)據(jù)技術(shù)的戰(zhàn)略意義不在于掌握龐大的數(shù)據(jù)信息，而在于對(duì)這些含有意義的數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)化處理。

　　3.安防行業(yè)為什么需要人工智能？

　　安防需要人工智能最根本的原因是，我們需要將被動(dòng)防御變?yōu)橹鲃?dòng)預(yù)防。用一個(gè)現(xiàn)象就可以來(lái)解釋這個(gè)問(wèn)題。

　　2015年5月6日，九部委下發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)公共安全視頻監(jiān)控建設(shè)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工作的若干意見(jiàn)》(以下簡(jiǎn)稱“意見(jiàn)”)?！兑庖?jiàn)》指出，到2020年，要基本實(shí)現(xiàn)“全域覆蓋、全網(wǎng)共享、全時(shí)可用、全程可控”的公共安全視頻監(jiān)控建設(shè)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。在“全域覆蓋”方面，要求重點(diǎn)公共區(qū)域視頻監(jiān)控覆蓋率達(dá)到100%，新建、改建高清攝像機(jī)比例達(dá)到100%;重點(diǎn)行業(yè)、領(lǐng)域的重要部位視頻監(jiān)控覆蓋率達(dá)到100%，逐步增加高清攝像機(jī)的新建、改建數(shù)量。

　　這就出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題，以公安行業(yè)為例，攝像頭裝的越多，帶給警方的壓力就越大，他們需要更多的人力來(lái)對(duì)這些視頻圖像或資料進(jìn)行管理、查詢。而最高效、最直接的方法就是提升攝像頭的性能，讓它變得更智能。

　　所以，我們可以看到?？?、大華、宇視紛紛推出了基于深度學(xué)習(xí)的前端和后端產(chǎn)品。

　　而這些產(chǎn)品共同的特點(diǎn)是，有三個(gè)非常重要的技術(shù)支撐，即芯片、算法和技術(shù)架構(gòu)。

　　芯片。體現(xiàn)一個(gè)芯片實(shí)際應(yīng)用效果好壞的因素主要就是它的性能和功耗。目前，業(yè)內(nèi)幾乎所有的芯片廠商如NVIDIA、Movidius、Intel、海思等都推出了基于深度學(xué)習(xí)的芯片。我們?cè)谡箷?huì)上看到的機(jī)器視覺(jué)的產(chǎn)品基本上都是用的這幾家廠商提供的芯片。

　　算法。我們前面說(shuō)過(guò)，基于深度學(xué)習(xí)的產(chǎn)品不需要復(fù)雜的計(jì)算邏輯，最重要的數(shù)據(jù)量。在深度學(xué)習(xí)的時(shí)代，誰(shuí)掌握了數(shù)據(jù)，誰(shuí)的數(shù)據(jù)量大，誰(shuí)的數(shù)據(jù)樣本種類豐富，誰(shuí)就是整個(gè)結(jié)果輸出的最核心的要素。

　　技術(shù)架構(gòu)。十年前，為了解決視頻監(jiān)控大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)的問(wèn)題，IP全交換的架構(gòu)被提出。2016年，宇視提出了基于高速全媒體總線的智能鏈計(jì)算的一個(gè)架構(gòu)，它能夠?qū)崿F(xiàn)視頻非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、智能分析結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的端到端一體化標(biāo)準(zhǔn)接口，構(gòu)建算法、數(shù)據(jù)、計(jì)算資源之間的高速交互通道，和智能到大數(shù)據(jù)的融合反饋通道，傳輸速度和處理速度提高十倍。

　　4.人工智能在安防領(lǐng)域的應(yīng)用

　　10月中旬，烏鎮(zhèn)智庫(kù)聯(lián)合網(wǎng)易科技發(fā)布了《全球人工智能發(fā)展報(bào)告（2016）》。報(bào)告提到了人工智能將在七大領(lǐng)域率先應(yīng)用，安防行業(yè)赫然在列。

　　視頻監(jiān)控

　　我們以人臉識(shí)別為例。人臉的特征非常多，瘦了胖了、戴不戴眼鏡、側(cè)臉對(duì)攝像機(jī)等情況，都會(huì)影響對(duì)人臉識(shí)別的效果。如果不是以基于深度學(xué)習(xí)的這個(gè)算法和邏輯去解決人臉特征多變的問(wèn)題，這對(duì)于所有的廠商幾乎可以說(shuō)是一個(gè)惡夢(mèng)。因?yàn)樗鼤?huì)要求我們不斷的把算法模型做的越來(lái)越好，來(lái)去解決有可能出現(xiàn)的各種各樣的變量。簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是我們需要提前預(yù)知人臉會(huì)出現(xiàn)什么樣的變化、變化多少。

　　而基于深度學(xué)習(xí)的人臉識(shí)別不一樣，其算法邏輯很簡(jiǎn)單，它需要的只是越來(lái)越多的數(shù)據(jù)和樣本，數(shù)據(jù)和樣本越多、反復(fù)訓(xùn)練的次數(shù)越多，它越容易捕捉到準(zhǔn)確的結(jié)果和給你準(zhǔn)確的答案。所以，當(dāng)一套人臉識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)備，在全面引入深度學(xué)習(xí)的算法之后，它幾乎是很完美的解決了以前長(zhǎng)期各種各樣的變化問(wèn)題。

　　大華的人臉識(shí)別技術(shù)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)上百層的深度網(wǎng)絡(luò)，可以使得同一人之間的相似度盡量高，同時(shí)約束不同人之間的相似度足夠低，在訓(xùn)練時(shí)，結(jié)合一種高效的在線采樣技術(shù)，可以極大地加快收斂速度。通過(guò)訓(xùn)練多個(gè)模型以及一種非線性多模型融合技術(shù)，大華股份在LFW（國(guó)際權(quán)威人臉識(shí)別公開(kāi)測(cè)試集）上取得了99.78%的準(zhǔn)確率。

　　大華人臉識(shí)別技術(shù)原理示意

　　在產(chǎn)品方面，宇視與Movidius展開(kāi)了深入合作，率先發(fā)布基于Myriad 2芯片的全系中高端攝像機(jī)、卡口抓拍機(jī)與智慧棒產(chǎn)品，Myriad 2是目前基于深度學(xué)習(xí)算法最優(yōu)秀的低功耗芯片，可用于前端人臉識(shí)別與視頻特性行為的深度結(jié)構(gòu)化，同時(shí)，能夠前置黑/白名單，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)布控，降低中心服務(wù)器的性能消耗；后端方面，宇視與NVIDIA展開(kāi)了深入合作，基于TX1芯片推出了業(yè)界最高密度、最強(qiáng)處理性能的智能分析服務(wù)器，TX1是目前性能最為強(qiáng)大的芯片。

　　機(jī)器人

　　近日，國(guó)內(nèi)公安首臺(tái)智能安保機(jī)器人AnBot正式在深圳機(jī)場(chǎng)T3航站樓上崗，執(zhí)行日常巡邏防控任務(wù)，主要是在T3航站樓四樓出發(fā)大廳開(kāi)展24小時(shí)不間斷自主巡邏，通過(guò)前后左右四個(gè)移動(dòng)高清數(shù)字?jǐn)z像頭實(shí)現(xiàn)民航安檢前置、移動(dòng)人像識(shí)別等功能。

　　除了安保機(jī)器人，安防企業(yè)憑借在圖像、視頻技術(shù)上的積累，推出了多款應(yīng)用在物流、看護(hù)等領(lǐng)域的機(jī)器人。近日，?？低暲^“阡陌”系列倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人之后，推出了智能泊車機(jī)器人。智能泊車機(jī)器人采用海康威視成熟的視覺(jué)&慣性雙導(dǎo)航技術(shù)實(shí)現(xiàn)自主定位，定位精度誤差小于5mm，可完成2000kg汽車的升舉、搬運(yùn)、旋轉(zhuǎn)、下放，值得強(qiáng)調(diào)的是，智能泊車機(jī)器人系統(tǒng)可同時(shí)調(diào)度500輛汽車，同等面積停車場(chǎng)停車位數(shù)量增加40%。

　　海康威視智能泊車機(jī)器人

　　其實(shí)，關(guān)于人工智能的話題，我們還有很多問(wèn)題去探討，比如，如何建立百億級(jí)的樣本和大規(guī)模的自主學(xué)習(xí)的GPU集群，如何構(gòu)建一個(gè)基于深度學(xué)習(xí)的技術(shù)架構(gòu)等等。而以上，我們給大家講述的是為什么要去做，至于怎么做就是留給安防廠商的問(wèn)題。

　　根據(jù)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的摩爾定律，每一個(gè)產(chǎn)品的性能都會(huì)在18-24個(gè)月之內(nèi)翻一倍以上，而在安防行業(yè)的發(fā)展歷史中亦是如此，技術(shù)的更迭速度超出我們的想象?，F(xiàn)在，人工智能來(lái)了，它必將開(kāi)啟未來(lái)安防的新時(shí)代！