近年來，隨著城市化的持續(xù)推進(jìn)，以及“平安城市”、“智慧城市”建設(shè)的不斷加快，視頻監(jiān)控設(shè)備的部署日趨廣泛、普及程度日漸提升，公共視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)獲得了長足發(fā)展，人臉識(shí)別等前沿技術(shù)的應(yīng)用更是為視頻監(jiān)控提供了重要助力，為建立和諧社會(huì)提供了重要保障。“AI+安防”促使監(jiān)控?cái)z像頭行業(yè)再次升級(jí)，智能攝像頭不但要看得見、看得清、看得遠(yuǎn)，還要看得懂。

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，過去十年里，我國是全球視頻監(jiān)控設(shè)備部署增長最快的國家。視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的完善，不僅在提高治安水平、預(yù)防和打擊犯罪方面成果卓著，也有效改善了交通管理、應(yīng)急指揮、防災(zāi)預(yù)警、市政設(shè)施搶修的效率。

目前，我國部署的超過1.7億個(gè)視頻監(jiān)控設(shè)備中有2000萬個(gè)以上由公安部門掌握。2012-2016年我國視頻監(jiān)控行業(yè)增長率均保持在15%以上。2017年，我國視頻監(jiān)控市場規(guī)模突破2000億元。據(jù)idc預(yù)測，到2022年中國視頻監(jiān)控?cái)z像頭部署量將達(dá)到27.6億臺(tái)。從應(yīng)用方面來看，安防、交通、金融、能源、教育等場景的發(fā)展空間更為廣闊。

根據(jù)公開資料，視頻監(jiān)控一般包括前端攝像機(jī)、傳輸線纜、視頻監(jiān)控平臺(tái)。完整的視頻監(jiān)控系統(tǒng)由攝像、傳輸、控制、顯示、記錄登記5大部分組成，通過對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控對(duì)象的錄像、回放、聯(lián)動(dòng)報(bào)警、監(jiān)控策略制定、應(yīng)急指揮等應(yīng)用，可以達(dá)到監(jiān)控與通訊的雙重功能。

據(jù)ihsmarkit市場調(diào)研報(bào)告指出，全球城市視頻監(jiān)控市場在2016年至2021年期間的復(fù)合增長率，預(yù)計(jì)將達(dá)到14.6%。中國作為全球最大的城市視頻監(jiān)控市場，未來的市場增長速度有望繼續(xù)提升。

隨著社會(huì)需求與市場規(guī)模的擴(kuò)張，海量數(shù)據(jù)處理與信息安全問題成為困擾視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)走向更加光明前景的“絆腳石”。因此，為了破解這些難題，在視頻監(jiān)控行業(yè)發(fā)展中融合人工智能等信息技術(shù)成為主流選擇。

當(dāng)前，人工智能技術(shù)，特別是人臉識(shí)別等生物識(shí)別技術(shù)在視頻監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用越發(fā)普及，幫助公安機(jī)關(guān)破獲了盜竊、涉毒、追逃等各類案件，表現(xiàn)十分亮眼。不僅如此，隨著人臉識(shí)別技術(shù)的愈發(fā)成熟，視頻監(jiān)控還成為公安機(jī)關(guān)打擊拐賣兒童，尋找走失人員的有力“助手”。

一、視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展歷程

國內(nèi)第一本“工業(yè)4.0”專著作者王喜文博士在其新書《智能+：新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃解讀》中首次定義了“監(jiān)控4.0”。據(jù)資料顯示，視頻監(jiān)控系統(tǒng)從誕生之日起發(fā)展至今，大體上經(jīng)歷了四個(gè)階段：

第一階段，20世紀(jì)80年代開始，視頻監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)主要采取模擬方式，錄制的視頻主要在同軸電纜中進(jìn)行信號(hào)傳輸，之后在控制主機(jī)的監(jiān)控下實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的顯示；

第二階段，20世紀(jì)初開始，視頻監(jiān)控實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離視頻聯(lián)網(wǎng)，但仍沒有完全實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，視頻通過模擬的方式并通過同軸電纜來進(jìn)行信號(hào)的傳遞，在多媒體控制主機(jī)以及硬盤刻錄主機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和儲(chǔ)存；

第三階段，2006年左右開始，隨著數(shù)字技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，安防監(jiān)控領(lǐng)域的視頻技術(shù)也進(jìn)入了高清化與網(wǎng)絡(luò)化階段，體現(xiàn)為前端高清化、傳輸網(wǎng)絡(luò)化、處理數(shù)字化、系統(tǒng)集成化；

第四階段，當(dāng)前，隨著人工智能技術(shù)發(fā)展成熟，視頻監(jiān)控即將迎來智能化監(jiān)控時(shí)代。安防監(jiān)控系統(tǒng)向集成化、智能化模式發(fā)展，現(xiàn)代安防系統(tǒng)逐漸向智能化綜合管理平臺(tái)演變。

二、人工智能賦能視頻監(jiān)控的優(yōu)勢

隨著影像數(shù)據(jù)不斷增加，人工智能和深度學(xué)習(xí)技術(shù)已成為安全監(jiān)控的關(guān)鍵，能夠有效降低人為錯(cuò)誤和誤報(bào)，并大幅減少影像搜尋時(shí)間，對(duì)眾多產(chǎn)業(yè)造成極大的影響。

以深度學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的演算法大幅勝過傳統(tǒng)電腦視覺演算法，其主要塬因?yàn)樯疃葘W(xué)習(xí)系統(tǒng)能夠持續(xù)24小時(shí)、每天不斷訓(xùn)練及提升其數(shù)據(jù)量。許多應(yīng)用結(jié)果皆顯示，深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)在某些領(lǐng)域上可達(dá)到近99.9%的準(zhǔn)確度，而電腦演算法要超過95%的準(zhǔn)確度是非常困難的。

另外，深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)展現(xiàn)卓越的能力，能夠偵測未知或非預(yù)期中的事件（異常事件），此特性能顯著地減少在安全影像分析系統(tǒng)中所產(chǎn)生的錯(cuò)誤偵測。事實(shí)上，無法降低錯(cuò)誤偵測率為影像監(jiān)控產(chǎn)業(yè)的主要問題，因此目前各大產(chǎn)業(yè)皆對(duì)于智慧影像分析解決方案有強(qiáng)烈的需求。雖然深度學(xué)習(xí)已應(yīng)用于眾多產(chǎn)業(yè)且得到突破性的成果，但并非所有應(yīng)用都合適，然而在影像監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用則明顯脫穎而出。

人工智能深度學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用于影像監(jiān)控領(lǐng)域，可彰顯下列5大優(yōu)勢：

1、降低誤報(bào)率：人工智能偵測能夠輕易辨別不同種類的人和物件，例如在此區(qū)域中設(shè)定偵測「人」，則當(dāng)動(dòng)物及車輛經(jīng)過，或者樹木產(chǎn)生的陰影，皆不會(huì)造成誤報(bào)，可減少90%的誤報(bào)率。換句話說，在沒有人工智慧的情況下，動(dòng)物、樹、陰影、天氣狀況都將觸動(dòng)感應(yīng)裝置并誤發(fā)出警報(bào)。

2、容易設(shè)置及維護(hù)：沒有人工智能的傳統(tǒng)影像監(jiān)控必須考慮地形、攝影機(jī)視角、感應(yīng)器位置等，一旦要在設(shè)定上作任何變動(dòng)都需要手動(dòng)重新計(jì)算這些因素，并可能會(huì)影響其他塬有的設(shè)定。相較之下，使用人工智慧偵測功能，可讓系統(tǒng)管理者透過單一控制介面調(diào)整系統(tǒng)設(shè)定及攝影機(jī)，亦能隨時(shí)在幾分鐘內(nèi)調(diào)整特定區(qū)域內(nèi)欲偵測的目標(biāo)物件。

3、容易與第三方技術(shù)整合：人工智慧的本質(zhì)就是學(xué)習(xí)，并且能夠自行調(diào)整成適合在各種條件下的運(yùn)行狀態(tài)，因此人工智慧可以輕易且即時(shí)地與第叁方技術(shù)進(jìn)行多層組合。例如，一旦在特定區(qū)域中偵測到目標(biāo)物件，便會(huì)發(fā)出警報(bào)、自動(dòng)開鎖管制進(jìn)出、或連動(dòng)其他附加裝置等，而這些設(shè)定皆只須從滑鼠按下按鈕便能完成。人工智慧影像監(jiān)控系統(tǒng)亦能夠輕易地與現(xiàn)有的錄影裝置及儲(chǔ)存系統(tǒng)（NVR）進(jìn)行整合。

4、性能穩(wěn)定持久：沒有使用人工智慧的影像監(jiān)控系統(tǒng)需要結(jié)合多項(xiàng)組件，以及復(fù)雜的設(shè)置才能提高偵測準(zhǔn)確度，然而越多組件代表發(fā)生故障的機(jī)率越高，包括暴露在外的感應(yīng)器若受到損害，便會(huì)造成錯(cuò)誤或延誤偵測。另一方面，以人力進(jìn)行監(jiān)控管制，也無法確保能得到穩(wěn)定且正確的資訊。研究顯示，一個(gè)人的專注力最多只能維持20分鐘，而當(dāng)人們同時(shí)面對(duì)多個(gè)物件，如監(jiān)視多個(gè)攝影機(jī)監(jiān)控螢?zāi)唬⒁饬Ω鼤?huì)快速下降。人工智慧技術(shù)可完全消除這些疑慮，此外使用人工智慧相對(duì)減少所需組件，有效降低系統(tǒng)故障的風(fēng)險(xiǎn)。

5、系統(tǒng)更加智能化、高級(jí)化

基于人工智能系統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以監(jiān)視和控制比較大的范圍，而且可以記錄非常多的信息，人民可以通過手機(jī)，電腦等客戶端對(duì)智能監(jiān)控視頻進(jìn)行及時(shí)關(guān)注和調(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)家中情況的及時(shí)掌握和了解。除此之外，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)還可以對(duì)家周邊的社區(qū)環(huán)境進(jìn)行一定的管理和監(jiān)督，對(duì)于維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定和人民的安全具有非常重要的作用。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)在功能和使用上都存在著一些不便之處，特別是在細(xì)節(jié)管理上有著很大的上升空間，在使用的過程中自動(dòng)化水平比較低，需要工作人員全程進(jìn)行控制和管理，不僅浪費(fèi)很多的時(shí)間，而且效率比較低。而基于人工智能技術(shù)的智能監(jiān)控視頻系統(tǒng)已經(jīng)從各方面打破了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的局限，完成了很大水平的提高，不僅有著很高的自動(dòng)化水平，而且可以具有一些非常智能的功能，新型的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)跟上了時(shí)代發(fā)展的腳步，滿足了人民很大的需求，受到人們的熱烈歡迎，我們應(yīng)該不斷推廣和加強(qiáng)宣傳。

基于人工智能的視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有非常多的優(yōu)點(diǎn)，它的適用范圍非常廣泛，可以為人民記錄一些有效的信息，對(duì)于破案等方面有著非常良好的效果。人民可以通過電腦屏幕對(duì)周邊進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和情況了解，如果出現(xiàn)了一些突發(fā)事件，那么我們可以很好地利用智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)事情的全局進(jìn)行一個(gè)整體性的掌握和了解，這不僅可以為我們節(jié)約大量的時(shí)間，而且能夠減少其他物質(zhì)經(jīng)費(fèi)的支出。

基于人工智能的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)最大的一個(gè)特點(diǎn)就是集合了非常多的先進(jìn)技術(shù)，具有非常豐富的功能，其監(jiān)控作用只是其中非常重要的一個(gè)組成部分，而識(shí)別人臉技術(shù)或者記錄信息等功能更是非常有效的附加性功能，可以為人民營造一個(gè)全方位的服務(wù)體驗(yàn)。因?yàn)樵诰唧w實(shí)際運(yùn)用的過程中，僅僅具有監(jiān)控的功能可能不滿足人民的需求，因此考慮到所有可能出現(xiàn)的狀況，我國相關(guān)企業(yè)和專家在設(shè)計(jì)和創(chuàng)造人工智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的時(shí)候?yàn)槠浒惭b了圖像識(shí)別系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，從傳統(tǒng)的單純監(jiān)控變?yōu)楸容^智能化和自動(dòng)化的數(shù)據(jù)分析和保存，從而方便人們對(duì)東西進(jìn)行追蹤和尋找，這就是將先進(jìn)的信息化技術(shù)和我國的人工智能監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物，它不僅是一種具有綜合功能的創(chuàng)新型產(chǎn)品，而且是我國科學(xué)技術(shù)水平大幅度上升的標(biāo)志。

三、人工智能在視頻監(jiān)控領(lǐng)域的具體應(yīng)用領(lǐng)域

在人臉方面，深度學(xué)習(xí)可以實(shí)現(xiàn)人臉檢測、人臉關(guān)鍵點(diǎn)定位、身份證比對(duì)、聚類以及人臉屬性、活體檢測等。

在社會(huì)治安領(lǐng)域，人工智能已應(yīng)用于警方偵查過程，為警方破案提供重要線索。

在反恐反暴領(lǐng)域，人工智能在打擊恐怖分子、炸彈排除等領(lǐng)域可發(fā)揮重要作用。

在災(zāi)后救援領(lǐng)域，人工智能在高效處置災(zāi)情，避免人員傷亡方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。

此外，在食品安全、大型活動(dòng)管理、環(huán)境監(jiān)測等公共安全場景，利用人工智能技術(shù)可以減輕人工投入和資源消耗，提升預(yù)警時(shí)效，為及時(shí)有效處置提供強(qiáng)力支持。