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人工智能应用于安防行业历史发展及现状

 昵称m5Gu5 2019-02-28
安防行业AI化发展历程
发展70年安防领域内AI技术应用正式落地

CCTV监控摄像机的发展并未显著提高国人的安防意识。直到1979年为止,安防产品仍以探测、报警及实体防护为主,且多应用在博物馆及保密要害单位等高价值场所;随着中国安防产业格局初步形成,安防产品应用领域逐步扩展到金融、房地产、运输服务等行业。进入21世纪,视频监控产品向数字化、高清化、网络化和智能化的趋势发展,在应用层面上也开始向社会化安防产品、民用市场深耕。

2012年,AI技术在安防市场上得到了大规模落地与应用,人工智能开始推动传统安防产业进化和革新。前端信号的采集和探测设备中开始加入AI芯片,通过智能识别并筛选图像再进行传输,减小传输空间和缩短时间;后端处理平台可同时处理的前端相关产品数量大幅度增加,清晰度和识别准确度都显著提高。

AI技术深入应用成为安防行业一个重要的发展趋势

2009年AI技术开始在多行业初步应用,其中,安防监控是人工智能最先大规模产生商业价值的领域,也成为许多AI技术研发公司的切入点。2012年,新兴产业发展规划的出台促使众多安防企业开始落地平安城市和智慧城市建设,另外,天网工程和雪亮工程等国家政策整体推动了AI安防的发展,越来越多的AI和CV公司开始将安防领域作为其主要发展点之一。

AI技术在安防领域全国落地应用

从2005年开始的平安城市建设,到2011年启动的智慧城市建设,以及后续提出的天网工程、雪亮工程等安防重点项目,AI在安防领域中不断渗透,智能安防产品运用于实体事件的需求凸显。从2012年起,传统安防企业和AI+安防领域新兴公司都开始注重安防产品在城市建设上的应用。另外,从地区维度上看,智能安防产品的应用最先出现在人口密集区域,典型地区如珠三角、长三角以及中部地区,这些地区对于智能化安防产品需求较高、安防应用的意义较大。

从2016年智能安防的概念被大面积提及开始,各公司在全国范围内智能安防应用落地的举措愈加频繁,应用场景也从最初的公安和交通向其他行业拓展。

AI+安防三大落地应用方向:视频结构化、生物识别技术、物体识别系统

《中国安防行业“十三五”(2016-2020 年)发展规划》 指出,“十三五”期间,安防行业将向规模化、自动化、智能化转型升级,且到2020 年,安防企业总收入达到 8000 亿元左右,年增长率达到 10%以上,按照规划预期,到2022年安防行业市场规模将达到近万亿。

从目前行业的发展速度来看万亿目标似乎不难实现,但随着AI技术的普及,传统安防已经不能完全满足人们对于安防准确度、广泛程度和效率的需求。

在2017年,安防系统每天产生的海量图像和视频信息造成了严重的信息冗余,识别准确度和效率不够,并且可应用的领域较为局限。在此基础上,智能安防开始落实到产品需求上。算法、算力、数据作为AI+安防发展的三大要素,在产品落地上主要体现在视频结构化(对视频数据的识别和提取)、生物识别(指纹识别、人脸识别等)、物体特征识别(车牌识别系统)。

1
视频结构化

利用计算机视觉和视频监控分析方法对摄像机拍录的图像序列进行自动分析,包括目标检测、目标分割提取、目标识别、目标跟踪,以及对监视场景中目标行为的理解与描述,理解图像内容以及客观场景的含义,从而指导并规划行动。

2
生物识别技术

生物识别技术是利用人体固有的生理特性和行为特征来进行个人身份鉴定的技术。人脸、指纹、虹膜三种识别方式是目前较广泛的生物识别方式,三者的同时使用使得产品在便捷性、安全性和唯一性上都得到了保证。

3
物体识别系统

判定一组图像数据中是否包含某个特定的物体、图像特征或运动状态,在特定的环境中解决特定目标的识别。目前物体识别能做到的是简单几何图形识别、人体识别、印刷或手写文件识别等,在安防领域较为典型的应用是车牌识别系统,通过外设触发和视频触发两种方式,采集车辆图像,自动识别车牌。

需求变化:安防从事后查证向事前预警前移

CCTV监控摄像机的发展并未显著提高国人的安防意识。直到1979年为止,安防产品仍以探测、报警及实体防护为主,且多应用在博物馆及保密要害单位等高价值场所;随着中国安防产业格局初步形成,安防产品应用领域逐步扩展到金融、房地产、运输服务等行业。进入21世纪,视频监控产品向数字化、高清化、网络化和智能化的趋势发展,在应用层面上也开始向社会化安防产品、民用市场深耕。

2012年,AI技术在安防市场上得到了大规模落地与应用,人工智能开始推动传统安防产业进化和革新。前端信号的采集和探测设备中开始加入AI芯片,通过智能识别并筛选图像再进行传输,减小传输空间和缩短时间;后端处理平台可同时处理的前端相关产品数量大幅度增加,清晰度和识别准确度都显著提高。

AI融入安防全产业链上中下游均有明显的技术革新趋势

在安防产业链中,硬件设备制造、系统集成及运营服务是产业链的核心,渠道推广是产业链的经脉。未来安防产业的运营升级势在必行,通过物联网、大数据与人工智能技术提供整体解决方案是众多企业的发展趋势。

AI+安防行业发展现状
视频监控代表安防但不等于安防

从A&S2017年“全球安防50强”排行来看,榜内50家公司中有33家主营业务为视频监控,少数公司专注于出入口控制和防盗报警领域,从事安防其他业务的公司数量非常少。

在中国这种分布情况更为明显:安防应用场景分类中视频监控占比达51%,其中海康威视、大华股份和宇视科技市场份额稳居前三。如今,视频监控作为安防代表性的子领域,开始广泛应用于平安城市建设、智能交通、金融等细分应用领域中。

安防产业发展前景乐观AI技术凸显附加价值

根据中国产业信息网统计数据,2016年我国安防企业数量近2.2万家,从业人数达160万人。根据2018年同花顺反馈的数据,目前所属概念为安防的上市公司有65家,主营业务为安防的企业达到17家,新三板企业在安防领域中有62家公司,相关业务与安防有关的达到86家,其中大部分业务基于安防热门子领域技术研发。

从安防行业规模来看,考虑到AI技术普及度较低、智能化产品价格偏高、场景应用局限性大、对智能产品接受度不够等因素,目前大部分安防企业对于AI技术的应用还处在接受并尝试使用阶段,超过90%的市场份额仍被传统安防占据。但从增长趋势中可以看出,AI在安防领域的附加价值开始凸显。根据A&S“全球安防50强”排行中国企业数量来看,2017年的数量突破与AI技术引用关系匪浅。

形成三大安防产业集群:京津地区、长三角、珠三角

安防产业新玩家涌现四大方向引领安防智能化

从2012年大量CV初创公司涌入安防市场后,人工智能、深度学习技术运用于安防行业已经成为行业趋势,而安防行业对于计算机视觉来说属于强刚需领域,也是人工智能最先大规模产生商业价值的领域。

安防产业对于智能化的需求,让更多企业纷纷布局智能安防,研发相关的安防智能产品。新兴代表公司如云从科技,商汤科技,旷视科技和依图科技;安防巨头,如海康威视、大华股份和宇视科技,研发智能安防产品,并成立独立智能芯片研发团队,进入智能安防市场并保持本身行业地位。

虽然目前市场上各大安防企业深度学习智能产品的宣传侧重点各有不同,但出发点都离不开四个方向:

AI安防企业图谱上游安防产业成为AI公司根据地

安防产业根据产业链可以划分为上中下游,上游包括零部件、技术及算法供应商,中游为产品生产商,下游为产品经销商,其中大众所熟悉的安防企业多聚集在中游。随着智能技术的引入,人脸识别逐渐成为安防产业新热点,技术上的不断成熟已经成为中国城市性视频监控项目建设的新要求。

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