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2018年(nian)政(zheng)府(fu)工作報告(gao)提(ti)出，加強新一(yi)代人(ren)工智(zhi)能(neng)研發應(ying)用(yong)，發展(zhan)智(zhi)能(neng)產業，拓展(zhan)智(zhi)能(neng)生活。這是(shi)繼2017年(nian)首次(ci)寫入之后，人(ren)工智(zhi)能(neng)第(di)二次(ci)被寫入政(zheng)府(fu)工作報告(gao)，這也意味著人(ren)工智(zhi)能(neng)技術在未(wei)來(lai)幾年(nian)甚至幾十年(nian)內將是(shi)推動(dong)我國各(ge)產業前(qian)進的主要動(dong)力。

文(wen)/翟廣雷(lei)  華為視頻監控智能(neng)攝像機產品總經理

智(zhi)能安(an)防(fang)，最好及(ji)最壞的時代(dai)

2018年(nian)政(zheng)府工(gong)(gong)(gong)作(zuo)報告提出，加(jia)強新(xin)一代人工(gong)(gong)(gong)智能研發應用，發展智能產業，拓展智能生活。這是繼2017年(nian)首次寫入(ru)之后，人工(gong)(gong)(gong)智能第(di)二次被寫入(ru)政(zheng)府工(gong)(gong)(gong)作(zuo)報告，這也意味著人工(gong)(gong)(gong)智能技術在未來(lai)幾年(nian)甚(shen)至幾十年(nian)內(nei)將是推動我國(guo)各產業前進(jin)的主要(yao)動力(li)。

在(zai)(zai)安防行(xing)業亦是(shi)如此，在(zai)(zai)產品同質化(hua)及(ji)廠商價格戰的壓抑(yi)下，亟需(xu)新的技術引(yin)領行(xing)業突破當(dang)前困(kun)局。無(wu)論是(shi)分(fen)辨(bian)率還是(shi)傳輸方式的變革，都帶給行(xing)業巨(ju)大(da)的商機(ji)，此次人工智能同樣被行(xing)業寄予(yu)了(le)眾望。

一方(fang)面(mian)(mian)在(zai)AI時(shi)代(dai)，新(xin)的(de)算法、芯(xin)片(pian)層出(chu)不窮，推動圖像識別(bie)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)向更深處發展，使得安(an)防智能(neng)化有了(le)更實質的(de)進(jin)步及方(fang)向；另(ling)一方(fang)面(mian)(mian)受云技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)成熟影響，大數據(ju)、云存儲、云計(ji)算與行(xing)業(ye)關系越(yue)來(lai)越(yue)密切，行(xing)業(ye)封閉的(de)系統(tong)逐步走向了(le)開放(fang)，虛擬化技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、集群(qun)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、存儲技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、分布式(shi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)給行(xing)業(ye)帶來(lai)高性能(neng)、高可靠、易(yi)用、易(yi)維護、低成本等新(xin)的(de)體(ti)驗。毫無(wu)疑問，這(zhe)場(chang)史無(wu)前例(li)的(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)變革，將為安(an)防行(xing)業(ye)帶來(lai)演進(jin)及創(chuang)新(xin)的(de)黃金(jin)時(shi)代(dai)。

翟(zhai)廣雷  華為視(shi)頻(pin)監控(kong)智能攝(she)像機產品總(zong)經理(li)

作為智(zhi)能(neng)(neng)安防(fang)的(de)典型代表(biao)，智(zhi)能(neng)(neng)攝像機其實在五年前便已經出現(xian)，但受限于當時(shi)算法及芯片的(de)技(ji)術，攝像機僅僅只能(neng)(neng)通過(guo)警(jing)戒線(xian)、區域看防(fang)等功能(neng)(neng)輸出告警(jing)信(xin)號(hao)，無法感知和(he)識(shi)別畫面(mian)中(zhong)的(de)內容，與真(zhen)正(zheng)的(de)智(zhi)能(neng)(neng)化相(xiang)差甚(shen)遠(yuan)。隨著(zhu)技(ji)術的(de)進步，行業出現(xian)能(neng)(neng)夠基于視頻的(de)智(zhi)能(neng)(neng)分析，識(shi)別監控畫面(mian)內容的(de)攝像機，通過(guo)后端云(yun)計算平臺，能(neng)(neng)代替人們做出思考(kao)和(he)判斷。

但現實卻不像理想(xiang)那么“豐滿(man)”，在(zai)實際運用中，智能(neng)安防(fang)的理念仍需(xu)克服環境制(zhi)約及滿(man)足客戶(hu)實際需(xu)求，才能(neng)真正(zheng)實現落地：

在環境方面存在不可控性，

如雨(yu)天、光(guang)線(xian)強弱、霧霾等不可(ke)抗拒的環境因素(su)，導致成(cheng)像不好(hao)，同時場(chang)景(jing)中(zhong)的角度、遮擋、光(guang)線(xian)、像素(su)等因素(su)，都會導致人、車(che)識別準確率，真實數據的利用率很(hen)低(di)，在無法保(bao)證(zheng)成(cheng)像質量的前提下，智(zhi)能便成(cheng)了水中(zhong)花與井中(zhong)月。

在應用場景方面，

由(you)于業務需(xu)求百花齊放，存(cun)在著海量智能分析的業務需(xu)求，因各家接口并不(bu)統一，導致無法(fa)自由(you)選(xuan)擇與(yu)更新(xin)，傳統的模式(shi)存(cun)在著功能單(dan)一，往(wang)往(wang)是(shi)通過部署多個攝(she)像(xiang)機(ji)(ji)來解(jie)決多應用場景需(xu)求。同時(shi)(shi)，傳統智能攝(she)像(xiang)機(ji)(ji)也面臨著軟(ruan)件無法(fa)在線升級，刷機(ji)(ji)方案導致碼流長(chang)時(shi)(shi)間中斷，損失監(jian)控數據等(deng)難題，讓(rang)智能安防進程一直(zhi)受阻(zu)。可以說，這是(shi)智能安防最(zui)好也是(shi)最(zui)壞(huai)的時(shi)(shi)代。

“軟件(jian)定(ding)義(yi)”攝像機應運而生

華為認為，下一代攝(she)像機應該由軟件來定義(yi)，需要具備三大特征：

按(an)需(xu)定(ding)義(yi)場景：時(shi)代(dai)(dai)變(bian)遷(qian)中，唯(wei)一不(bu)變(bian)是“變(bian)化(hua)”二字，這(zhe)在人工(gong)智能時(shi)代(dai)(dai)，尤為突(tu)出，如業務(wu)需(xu)求的(de)演進，算法(fa)精(jing)度的(de)不(bu)斷迭代(dai)(dai)等。華為認為，未來攝像機(ji)應(ying)該具備按(an)需(xu)定(ding)義(yi)場景的(de)特點，根(gen)據(ju)不(bu)同的(de)場景按(an)需(xu)加載(zai)不(bu)同的(de)軟件和算法(fa)，通過(guo)多樣(yang)的(de)組合(he)來快速適配瞬息萬(wan)變(bian)的(de)演進步伐。

分(fen)層的(de)智(zhi)能：華(hua)為智(zhi)能攝像機一方面采用精(jing)準(zhun)判斷(duan)(duan)，以全特征(zheng)、多信息(xi)的(de)方式，提(ti)高(gao)準(zhun)確率，降低誤判；同(tong)時，通(tong)過多攝像機間的(de)協同(tong)，端(duan)云間的(de)協同(tong)進行(xing)聯合判斷(duan)(duan)，提(ti)高(gao)分(fen)析準(zhun)確率，支撐實戰(zhan)。

有持續的生(sheng)(sheng)(sheng)命(ming)(ming)力(li)(li)：什么叫攝像機(ji)(ji)(ji)的生(sheng)(sheng)(sheng)命(ming)(ming)力(li)(li)？華為認為，一個有生(sheng)(sheng)(sheng)命(ming)(ming)力(li)(li)的攝像機(ji)(ji)(ji)應(ying)(ying)該是可(ke)以自(zi)我感知(zhi)、場景(jing)適應(ying)(ying)性學習(xi)的，就像生(sheng)(sheng)(sheng)命(ming)(ming)的成(cheng)長(chang)，攝像機(ji)(ji)(ji)也(ye)應(ying)(ying)該具備讓算法(fa)和應(ying)(ying)用不斷(duan)迭代、衍進和生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)的能力(li)(li)，并且始終滿足客戶(hu)的業務場景(jing)需求。

如何(he)實現“軟件定義”攝像(xiang)機

如(ru)何支撐“軟件定義(yi)”的三大(da)特征，華(hua)為認為需要一個解耦、開放的架(jia)構來支持多算法快速集成，在線更新與加載，高效(xiao)更迭，同時需要AI芯片的大(da)算力和按(an)場景定義(yi)的人工智能算法。

“軟件定義”攝像機(ji)的(de)基石(shi)：開放架構（SDC OS+ SDC Studio+ SDC Controller）

當今，已有不少(shao)廠(chang)商推出了(le)(le)智能(neng)(neng)攝(she)(she)像機，也已經在(zai)不少(shao)城市場景下應用(yong)。但普遍都(dou)存在(zai)一(yi)個(ge)問(wen)題，傳統(tong)嵌入式(shi)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)開發(fa)的(de)(de)模式(shi)，導致(zhi)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)更新、新算法(fa)(fa)上(shang)線(xian)會非常慢，更多是采用(yong)專款專用(yong)的(de)(de)模式(shi)。華為認為，攝(she)(she)像機應該像智能(neng)(neng)手(shou)(shou)機一(yi)樣，采用(yong)開放式(shi)架構設計，將攝(she)(she)像機硬件(jian)(jian)與軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)解耦、軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)與算法(fa)(fa)解耦，打破過往“封閉的(de)(de)智能(neng)(neng)”的(de)(de)局限性(xing)。傳統(tong)手(shou)(shou)機能(neng)(neng)提供通話、短信的(de)(de)基礎能(neng)(neng)力，后來陸續推出郵件(jian)(jian)、游戲、音樂(le)、拍照等不同款型功能(neng)(neng)性(xing)手(shou)(shou)機。直到2007年蘋(pin)果公司發(fa)布了(le)(le)iPhone 第1代智能(neng)(neng)手(shou)(shou)機，手(shou)(shou)機產業發(fa)生了(le)(le)革命(ming)性(xing)的(de)(de)改變(bian)，究其因，就是蘋(pin)果公司構建(jian)了(le)(le)一(yi)個(ge)全新的(de)(de)手(shou)(shou)機平臺，用(yong)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)能(neng)(neng)力聚合應用(yong)，滿足客戶的(de)(de)個(ge)性(xing)化需求。

現(xian)在來看安防(fang)領域的(de)(de)攝像機，與當時的(de)(de)手機有著很巧合的(de)(de)相似。為了滿足復雜(za)場景的(de)(de)需(xu)求(qiu)，需(xu)要獲取圖像中如人(ren)像、人(ren)體(ti)、姿態、行為、車牌、車款、車型等目標(biao)對象更(geng)多特征信(xin)息，單(dan)算法將會變得越來越精細化，同時也需(xu)要多算法來支撐(cheng)全(quan)特征分析。攝像機將從一(yi)個單(dan)一(yi)化的(de)(de)視頻(pin)采(cai)(cai)集設備(bei)進化到一(yi)個智(zhi)慧數據采(cai)(cai)集平臺，而(er)平臺最(zui)核(he)心的(de)(de)能(neng)力是(shi)構建一(yi)個能(neng)快速(su)開發上線、在線迭(die)代更(geng)新(xin)、可管可控的(de)(de)運(yun)行環境。

開(kai)放的(de)操作系(xi)統SDC OS，軟件(jian)與硬件(jian)解耦，可以(yi)屏蔽底(di)層硬件(jian)的(de)差異化(hua)，統一(yi)(yi)調用(yong)底(di)層硬件(jian)的(de)計算(suan)、編排能力(li)統一(yi)(yi)由操作系(xi)統封裝，軟件(jian)只需要(yao)聚(ju)焦功能側的(de)能力(li)開(kai)發(fa)，降(jiang)低開(kai)發(fa)復雜度。同時，通過輕量化(hua)容(rong)器技術構(gou)建面向多算(suan)法(fa)(fa)的(de)集成框架，讓各算(suan)法(fa)(fa)獨(du)立運行在(zai)一(yi)(yi)個虛擬空間(jian)上，相互間(jian)不影響，實現(xian)快(kuai)速的(de)獨(du)立加載、在(zai)線(xian)更迭。

高(gao)效的(de)軟件集(ji)成(cheng)框架SDC Studio，華為提供多語言的(de)開發環境(jing)，自(zi)動對(dui)接編碼生(sheng)成(cheng)提高(gao)對(dui)接開發效率(lv)，在線測(ce)試環境(jing)來(lai)支(zhi)撐第(di)三方優秀(xiu)算法(fa)的(de)快(kuai)速集(ji)成(cheng)與上線。

端(duan)(duan)云(yun)協同的軟件(jian)管(guan)理(li)框架SDC Controller，云(yun)端(duan)(duan)控制器實現(xian)對攝像機的多算法管(guan)理(li)，按(an)需定(ding)義加載；端(duan)(duan)側實現(xian)主(zhu)動設備健(jian)康度自(zi)檢與預警(jing)上報，一(yi)機一(yi)檔(dang)，真正實現(xian)全網高效管(guan)理(li)。

隨著AI技(ji)術的發展，算法優化速度將(jiang)越來越快(kuai)，以后算法將(jiang)是以月度、周(zhou)、甚至以天為單位(wei)的頻率(lv)進行更迭，軟件定義(yi)架(jia)構才能更好地適應(ying)這種(zhong)變化，持續滿足客戶的業務需求。

大算力(li)芯片，提升單算法(fa)的精度，支撐(cheng)多算法(fa)并行

傳統的(de)(de)(de)(de)智能(neng)(neng)(neng)監控設備通常(chang)是在硬件(jian)上(shang)增加一顆CPU芯(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)-DSP、ARM或者FPGA，負責完(wan)成攝(she)像(xiang)(xiang)機(ji)內(nei)部智能(neng)(neng)(neng)分(fen)析算(suan)法(fa)的(de)(de)(de)(de)運算(suan)，雖然(ran)能(neng)(neng)(neng)滿足當前的(de)(de)(de)(de)需求(qiu)，但卻限制(zhi)了后期(qi)攝(she)像(xiang)(xiang)機(ji)的(de)(de)(de)(de)升級空間(jian)。隨著(zhu)城(cheng)市(shi)場景日(ri)益復(fu)雜，對于人(ren)、車(che)(che)(che)、物的(de)(de)(de)(de)分(fen)析深(shen)度(du)(du)和廣度(du)(du)要求(qiu)也越來越高，提升單算(suan)法(fa)的(de)(de)(de)(de)精度(du)(du)，以及多細分(fen)場景下的(de)(de)(de)(de)智能(neng)(neng)(neng)算(suan)法(fa)并行已(yi)(yi)經提上(shang)日(ri)程，算(suan)力瓶(ping)頸問題開始突顯。海思(si)安防(fang)系列芯(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)已(yi)(yi)占領全(quan)球半數(shu)以上(shang)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場，并且率(lv)先(xian)在手(shou)機(ji)終(zhong)端(duan)領域(yu)推(tui)出(chu)AI芯(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)麒麟(lin)970，也將在安防(fang)領域(yu)推(tui)出(chu)專為(wei)機(ji)器視(shi)覺應用的(de)(de)(de)(de)安防(fang)AI芯(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)，通過專用硬件(jian)加速，支撐深(shen)度(du)(du)學(xue)習(xi)神(shen)經網(wang)絡(luo)萬(wan)億級計算(suan)視(shi)覺處理，輕松實現如目標(biao)分(fen)類(lei)（機(ji)動車(che)(che)(che)、非機(ji)動車(che)(che)(che)、行人(ren)檢測）和屬性識別(bie)（車(che)(che)(che)型、顏色、車(che)(che)(che)牌識別(bie)）等能(neng)(neng)(neng)力。隨著(zhu)未來AI芯(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)處理能(neng)(neng)(neng)力發展(zhan)，攝(she)像(xiang)(xiang)機(ji)甚至可以完(wan)全(quan)取代(dai)后端(duan)服務器來完(wan)成視(shi)頻全(quan)量(liang)特(te)征結構化，讓(rang)全(quan)網(wang)智能(neng)(neng)(neng)分(fen)析效率(lv)最大化。

我們相信，軟件(jian)能(neng)力已經起到越來越重(zhong)要的作用，“軟件(jian)定(ding)義”攝像機的新架(jia)構、新能(neng)力不(bu)僅讓攝像機不(bu)再成為(wei)“睜眼(yan)瞎”，更(geng)為(wei)這雙(shuang)“城市(shi)之眼(yan)”演進到“智慧之眼(yan)”保駕(jia)護航。

文章編輯：CobiNet(寧波)  
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