在百花齐放中大放异彩智能摄像机

□ 文/本刊记者 罗超

智能化，重新定义了安防。而作为前端设备，不管是专业还是民用领域，都处于百花齐放的姿态，也大放异彩。我们的世界，如果摄像头更加智能，还能怎样？

高清化，是一次技术革命，也是行业里程碑。从此，安防行业告别了低技术、低门槛。而当智能化出现以后，行业进一步技术大升级，迎来了一个百花齐放来争春的技术大爆发时期，各类与智能化相关的大数据、云技术、物联网、AI层出不穷。鉴于智能化之后迎来的技术大爆发，安防彻彻底底不再是以产品和解决方案提供为诉求的行业，而是在探求提升、挖掘安防价值以满足用户所需的发展之路上。

智能化是安防第二个里程碑式的技术革命，而将其产品化却是始于后端服务器和控制中心平台。但经过2013、2014年前端智能和后端智能孰优孰劣的争论后，市场给予了答案，几乎所有监控巨头都将智能前移。因此，此次智能监控摄像机的专题，才有意义。本文以专业领域和民用领域来介绍和分析，看其如何用智能传递价值。

智能摄像机具备的特质

不论是专业还是民用的智能摄像机，都需要抓住智能的意义，那就是以最大程度的拟人能力，并使人能通过使用这样的工具获得自身相应能力的延伸。所以，我们说智能是监控的方向，那么我们谈的摄像机具备哪些条件才叫智能，毕竟智能和高清不同，没有明确的参数标准。

首先，智能摄像机基于高清的图像采集。从高清来看，4K代表行业最高标准，200万、300万和500万渐渐有成为市场主流的趋势。但我们的智能摄像机除了本身的高清之外，从“看得清”的立场来看，低照度和宽动态因为都需要有相关的算法支持，也可以被看成是一种智能化的功能。此外，在实际应用场景中，为适应我国的大气环境条件，当前，透雾已成为摄像机实现智能化的迫切需求之一。尽管具备这样功能的摄像机早在十年前就已面世，但由于雾、雨、霾、烟等的光学特性不尽相同，具有普适性的光学处理与自动雾判断算法仍是一个研究热点。此外，如何保证在摄像机应用环境中高速运动物体的细节能被清晰地连续记录下来也成为一种智能化需求。

其次，智能摄像机要实现准确的图像辨识能力。在当前大多数的应用场景下，摄像机主要承担了现实世界捕捉器的角色，它所提供的图像需要依靠人工来进行判断和处理。可以这么认为，目前大部分的监控系统应用还处于半自动状态，系统的效能没有得到充分发挥。要解决这样的问题，自然就会想到应该设法让摄像机看懂图像，并使监控图像的应用从事后复现扩展到事中控制，进而可以溯及事前发现，真正实现特定的防范功能。在能够看懂图像后，摄像机在机械装置的承载下就可以紧紧跟随目标对象的移动，实现类似于人头部转动来盯住目标对象的看得牢功能，即所谓的跟踪取证或跟踪拍摄。在现实应用中，具有看得牢功能的摄像机可以实现拨浪鼓式的运动，既其跟踪拍摄的角度可以达到全周（360度），而且半周（180度）转向和对焦的速度达到百毫秒级。

最后，智能摄像机要具备大脑思考能力。越来越多的摄像头所产生的视频数据形成了海量的数据，为节约和控制建设及运行成本，对这些数据的后续保存策略目前基本上是依据时间这样一个维度来进行的。如果能增加内容这样一个维度的话，图像数据的保存策略将更显科学。为了要让整个系统能根据内容时间来进行所保存数据的取舍，就需要让摄像机会思考，既将图像所表达的意思用语言表达出来。这个能力在平安城市和智能交通中结合大数据平台的应用，比较常见。

AI为专业领域智能摄像机赋能

当下谈智能摄像机，不可能绕开人工智能，它赋予了智能摄像机太多的价值。首先业务场景的延伸，如摄像机产品不再只是一个视觉传感器，而是一个视觉智能处理器、可以从监控延伸到布控预警、认证鉴权、消费引导等诸多领域；在服务升级方面，过去监控是一种被动式的服务，现在通过对目标、行为的分析，结合大数据可以做到事件的主动精确预测，变被动服务为主动服务，可以说人工智能监控摄像机的价值既包含了商业价值同时兼具非常大的社会价值。

芯片方案商影响人工智能摄像机普及

安防领域的前端智能化是必然趋势，随着上游智能芯片市场的成熟，人工智能化摄像机的普及很快就能突破价格这个瓶颈。云天励飞在去年深圳安博会上发布了一款人脸识别的智能模组，能够提供极具性价比的视频图像处理及人脸识别前端解决方案，性能可最高支持到每秒50+人脸抓拍，15+个人脸特征值提取;数据库最高可以支持超过20W，并实现每秒15+个人脸的数据库对比。现阶段采用这种模组对摄像机进行人工智能改造性能和成本都非常的合适，这个是在芯片正式出来之前一个很好的方案。

同样是安博会期间，记者有幸参加了阅面科技发布会，其发布的繁星系列产品人工智能芯片是与英特尔合作，能跨模态人脸识别引擎UniFace，使用不同传感器（Sensor），不同环境，不同场景，不同领域人脸特征表达的限制，例如同一张注册照片能在可见光、红外、3D三种不同的Sensor中进行识别，做到了以FaceID为连通的人脸识别体系。

可见上游芯片方案商的带动对人工智能摄像机的普及有举重轻重的作用。

几款主流AI监控摄像机介绍

AI应用在摄像机之后，就相当于有了聪明的大脑，能完成一系列之前想都不敢想的事情。由于是产品专题，所以有比较介绍当下最为主流的几款人工智能监控摄像机产品。

“云+端”是华为在安防行业的AI布局。在华为生态伙伴大会2018上，华为安防重磅发布了人工智能的“软件定义摄像机(Software-defined Camera)”相关理念。记者在现场了解到，该产品的亮点是首先按需定义场景——未来摄像机应当根据不同的场景按需加载不同的软件和算法，通过多样的组合来快速适配瞬息万变的演进步伐。其次是分层的智能——智能摄像机一方面采用精准判断(从单一特征走向全特征)的方式，以全特征、多信息的方式，提高准确率降低误判，同时，通过多摄像机间的协同，端云间的协同进行联合判断，提高分析准确率，支撑实战。最后是有持续的生命力——摄像机应该具备让算法和应用不断迭代、衍进和生长的能力，并且始终满足客户的业务场景需求。

去年深圳安博会，海康发布了“AI Cloud”框架。该企业是行业龙头，他们发布的此框架是为了洞察行业、助力变革。“深眸”系列智能摄像机、“神捕”系列智能摄像机都基于人工智能，以“深眸”系列举例，由枪机、筒机、球机、双目、多目、鹰眼等一系列形态各异的产品组成，其依托强大的多引擎硬件平台，内嵌专为视频监控场景设计、优化的深度学习算法。基于深度学习技术，它可以支持人脸识别、人员行为分析、人体属性分析、人脸动态对比等多种智能检测，具备比人脑更精准的安防大数据归纳能力。可以实现在各种复杂环境下人、车、物的多重特征信息提取和事件检测，可充分满足多场景、多行业的应用需求。再配合海康的“超脑”系列智能NVR、“脸谱”系列人脸分析服务器和AI云，海康AI Cloud框架形成。

2017年9月7日，大华发布基于人工智能的新一代智慧交通产品——“慧”系列深度学习摄像机。该产品也获得同年的十大新锐产品奖。记者在评测中发现，该产品的深度学习算法通过大量自主学习训练,已具备更准确的识别更多特征的能力。产品可识别更多车辆特征∶新能源车牌、14种车型、200多种车辆品牌、3000多种车系、13种车身颜色,识别率可达99%以上,以及车辆年款、年检标志、纸巾盒、挂坠、香水盒等更多细节特征。同时还支持机非人识别区分(95%+)、主副驾驶人脸、不系安全带、抽烟、打电话等识别和检测,以及更多复杂情况下的违章行为检测,检测率较传统相机均有大幅提升。为什么大华优先选择交通行业开始人工智能摄像机布局，他们的回答是实时性对于智能前端化十分关键，人工智能摄像机产品的核心功能是提升智能分析应用的实时性，因而选择交通行业试水。

人工智能摄像机发展中的困境

矛盾无处不在。人工智能应用在摄像机之中也会遇到难题与困境。

首先是成本问题。前端方案需大量部署AI摄像头，大规模替换现有的摄像头，成本较大。另外，前端设备体积小，对芯片小型化的要求更高，芯片成本约是后端设备成本的两倍，短期限于成本压力，人工智能摄像机价格都是高价。

其次，功能融合。好的产品一定是有效整合，如将智AI与超星光、热成像技术融合，实现低照或无光下的高精度识别；与声光警戒技术融合，实现主动预警，将危险消灭在萌芽状态；与深度学习算法融合，模拟人的神经网络，通过不断学习，提高传统算法的准确性，并且解决传统算法识别种类少、场景受限问题等。

再次，场景实用性问题。记者在评测中发现，很多人脸、车脸的AI摄像机标榜的数据是否真能达到宣传的指标。比如：单画面抓取100个人脸、每帧识别30个人脸，每天1亿人脸建模，支持人脸角度侧脸45°、千亿数据秒级检索、50米外人脸识别、人脸抓取率99.5%、十亿库一秒比对、百亿人/秒人脸识别比对，800路实时视频结构化”等。

最后，整体AI的问题。除了民用领域外，前端设备从来不会单独使用，一定要配合平台实现更为细分的业务，所以要成AI监控体系，从软件到硬件，从前端到后端，同时配合业务平台实现大数据的处理。

总之，AI摄像机赋能安防，为视频监控带来不同的角色，增加了不同的价值，落地了不同的应用，促使智能监控全面发展。

民用智能摄像机技术演进缓慢，如何找卖点是关键

记者有一出疑惑，在百度搜索智能摄像机，展现的信息内容90%都是民用类产品。为此在走访之中了解到，业界很多狭义上的智能摄像就是民用家庭摄像机，还有一些解释是民用市场火热，都在以智能作为卖点。不管是什么原因，在民用领域，有智能算法和功能的，就是智能摄像机，因为它本身就是一个集成体。

在民用领域，智能摄像机的图像传感器主要的供应商是索尼，另外韩国也有几家，但市场份额小。而基于传感器的民用智能摄像机方案商却很多，成为了一道风景线。主流的有海思、雄迈、尚维、中星微、国科、安格华、技威等。除了海思其他几家本身也部分生产民用智能摄像机产品，但更多是以方案模组的方式出货给摄像机设备商。

民用智能摄像机其技术演进不大，厂家更多是在找新卖点。

比如：新锐产品评测中的乐橙智能摄像机TC4，主要卖点是突破光线干扰的视频效果。将摄像机置于窗口进行拍摄，室内外照度差约为22000∶700，暗区亮度很低，无法肉眼辨认物体，乐橙TC4摄像机对着暗处，出色的DWDR数字宽动态技术，展现逆光环境更多暗处细节，在逆光环境下看清捕捉画面的全局。摄像机红外开启之后，切换成夜间模式，画面转换成黑白模式，整体画面轻微朦胧，噪点较小，夜视效果总体表现良好。

安居宝蛋宝智能家居摄像机外观极具视觉冲击力，是玩美主义者。在材质方面安居宝精挑细选，采用阻燃PC圆润光滑的环保材质，内部结构方面稳固防划，也不容易留下指纹等印痕。该机上下两部分，上部分为的摄像头部分，可实现360°旋转拍摄，同时还可以进行垂直向上80°，向下10°调节，能够监控的区域有明显的扩展，能满足全景监控需要。

对于安居宝提供的时尚精品，记者在与厂家沟通中得知，他们的感蛋形外型设计极为巧妙，是简约流畅蛋形设计，让人有未来科技感，记者发现他们悬浮式呼吸灯的设计理念，一呼一吸间，仿佛赋予了家居产品生命力一般。

东日信博在民用市场打造视频合一的概念，在采访中得知他们型号为A1的视听合一蓝牙鱼眼音箱，最原始功能是一台摄像机，另具备蓝牙音乐、网络播放、低功耗的电池供电、手机远程操控再匹配256G存储，可以说是一款世面不可多得的视听合一精品。与此同时，他们的产品采用高性能、低功耗的视频处理器芯片，以RTOS架构为基础，以低功耗用电为特色。

深圳海鑫格总经理与记者相识多年，前段时间去他们公司采访时一款灯泡摄像机吸引了记者，该产品采用最新智能录像监控系统技术，集录像、录音、拍照、移动侦测、光敏感应自动红外开启、循环储存、遥控器控制等多功能于一体。产品使用简单，只需要使用一张普通的 TF 内存卡插到本机的内存卡槽中，再把 E27 灯泡拧到灯座后打开电源即可自动启动录像监控。产品相对于普通监控的优势在于无需安装布线，操作简单，多种工作模式及视频分辨率可由用户自己设置。

当然还有诸多具备卖点的民用智能摄像机产品，不一一列举了。只是在想，AI的民用摄像机何时到来，除了价格高难以民用化的原因以外，是否用户对该产品有所排斥甚至是畏惧心理。如果用户的家庭世界，开始让人工智能接管摄像头会产生哪些弊端，值得思考。

不管怎样，在民用智能摄像机领域，也是百花齐放，监控摄像机厂家都有自己的该类产品，同时互联网巨头早在5年前就已经进入该领域，也取得了不俗成绩。毕竟在中国6.6亿城市人口的市场基数下，市场潜力巨大。

结束语

智能化，重新定义了安防。而作为前端设备，不管是专业还是民用领域，都处于百花齐放的姿态，也大放异彩。我们的世界，如果摄像头更加智能，还能怎样？