5G+AI在安防行業(yè)的探索和落地
時間：2020-04-26
作者：安防知識網(wǎng)
在安防行業(yè)5G+AI賦能下，高清視頻將為安防行業(yè)帶來重要的發(fā)展機遇期。5G具有增強移動寬帶、高可靠低時延和廣覆蓋大連接的優(yōu)勢，使AI能與物聯(lián)網(wǎng)融為一體。AI和5G近80%的典型應用是重疊的，5G能夠支撐AI應用的大規(guī)模落地。
從整個安防產(chǎn)業(yè)的角度來看，安防主要包括智能監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、智能門禁、樓宇對講系統(tǒng)等，其中，視頻監(jiān)控在整個安防市場占據(jù)了半壁江山，占比達49%。從市場體量和發(fā)展來看，原有安防的智能化提升，是整個安防領域最主要的方向。
在5G來臨之前，AI正熱，無AI不安防。但智能化安防仍受制于低畫質(zhì)、低寬帶、低速率的網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)。隨著智慧城市的建設，海量視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)、Iot數(shù)據(jù)的不斷產(chǎn)出，現(xiàn)有的通訊技術無法滿足安防所需多節(jié)點鏈接、海量視頻的傳輸需求。而從設定之初，5G技術便被定義為面向超高速、高可靠、低時延等特性而開展研制，系列特性恰到好處的滿足了新一代智能安防發(fā)展所提出的訴求。5G與AI智能算法模型結合，使得數(shù)據(jù)積累的過程越來越快，最終實現(xiàn)實時更新和場景優(yōu)化。
以5G與AI技術為主導的4K、8K視頻應用解決方案，將會對安防場景進行智能安防體系的重構。智慧安防主要是通過視頻應用、傳感器等基礎設備，將關鍵信息傳輸?shù)街悄芟到y(tǒng)上，實現(xiàn)更多動態(tài)的實時視頻分析應用，達到進一步實現(xiàn)預測威脅并及時響應的目的。而5G+AI技術會提高應用系統(tǒng)的海量數(shù)據(jù)高速傳輸、高分辨率、智能決策等功能，讓行程全程可視化，推動超高清視頻應用的發(fā)展。
5G +AI+視頻“更智能、更清晰“
在視頻監(jiān)控領域，“超高清、更智能“視頻監(jiān)控是安防行業(yè)發(fā)展的主要方向之一。以往的8M的IP攝像頭絡傳輸速度不夠、響應遲鈍、事后查證以及人工決策帶來的低效率等問題，已無法滿足數(shù)據(jù)采集的需要，尤其是畫面中人體的微小動作、細微特征、零碎外件、設備上的小裂縫、小黑點等細節(jié)，已經(jīng)超過了現(xiàn)有監(jiān)控的可識別能力。
以5G+AI技術為主導的高幀頻、超高清、寬動態(tài)范圍的4K、8K安防監(jiān)控解決方案以及相關應用場景將成為必然的選擇。AI智能算法會從視頻中解析出包括人體的外觀、特征、動作、行為等更多的細節(jié)信息，例如電力監(jiān)控與檢修方面，用戶可以直接通過超高清視頻畫面，觀察電力輸電線路及電力設備運行情況，大大減少時間和人力成本;在工業(yè)制造領域，更高清的顯示技術，可以代替目前生產(chǎn)線上的工業(yè)瑕疵監(jiān)測等技術。
5G +AI+視頻應用“更便捷、更快速“
在舉行各類重大活動過程中，地上隨地可見的網(wǎng)絡布線、電源線、無線快速布控球套件等是一場活動的重要安保條件。如何在不破壞環(huán)境路面，又能保證安全的同時，還要滿足現(xiàn)場監(jiān)控對網(wǎng)絡和電源的需要，一直是安防單位和施工單位的一個難題。
“視頻+5G+AI“是解決該難題的一個新組合。5G可以將監(jiān)控視頻快速、安全地傳輸?shù)街笓]中心，而基于AI的邊緣計算能力，AI攝像機在設備端即可提供所有的算力支撐，從而形成新的快速布控監(jiān)控方案。
“5G+AI相機+移動電池組“不僅可以在重大活動保障中，作為快速布控設備發(fā)揮重大作用，在一些需要臨時布防布控的場景，如沿路保障、檢查站、臨時檢查口、河道，以及施工難度較高的地方都可以發(fā)揮巨大的作用。
在“5G+AI“技術的雙重驅動之下，未來人臉識別、行為識別、車牌識別、目標分類等AI算法也將因為超高清視頻監(jiān)控迎來更廣泛的應用，安防應用邊界也將進一步拓寬。
5G+AI超高清智能視頻監(jiān)控將迎來廣泛應用
繁忙的公共場所：實時精確區(qū)域人流量情況
高點位的5G+AI超高清監(jiān)控在大場景、復雜環(huán)境下具有獨特的應用優(yōu)勢，高效的視頻傳輸速率以及邊緣實時智能分析的能力使其可在人流量超大的繁忙公共場所發(fā)揮重要的作用。
基于頭肩檢測的AI算法，可以協(xié)助高點位的監(jiān)控在高清畫面中準確清點出整個區(qū)域的實時人流量，形成更準確的人流統(tǒng)計分析報告以及擁擠分析等預測，解決因普通監(jiān)控單畫面場景有限導致的人流分析重復、趨勢分析準確性低下等問題。
基于深度學習的AI算法，可以從高清畫面中準確識別出人物的體貌特征及行為動作，并在后臺及時作出智能反應和處理。例如可精準識別出揮手和求救求助的差別、奔跑和快走的差別，同時區(qū)分出不同人物的體貌及行為的差別等。
人流量超大的繁忙公共場所的環(huán)境光對監(jiān)控系統(tǒng)的性能表現(xiàn)提出了更高的要求，寬視角、高點位的視頻監(jiān)控需要配置更高清的像素，從而保障識別的準確率而這些應用需求也對數(shù)據(jù)流量提出了更高的要求， 5G的高速率傳輸優(yōu)勢，可以更好地滿足這類場景應用的落地。
關鍵安防基礎設施：異常狀況智能分析
5G的高傳輸速率為超高清視頻畫面提供了良好的網(wǎng)絡條件，針對關鍵基礎設施，超高清視頻監(jiān)控可以提升設施周圍安防等級，也可以對異常狀況迅速做出智能分析。
基于AI算法的深度研究，可針對關鍵基礎設施的警戒區(qū)域內(nèi)的人員體貌和行為動作特征等進行智能分析。除人臉識別分析，還包括人體特征、外觀特征等信息的識別采集;高清畫面中也可實時檢測出關鍵基礎設施的異常狀態(tài)，包括門、設備、線路等的異常，并做出自動的分析 和預警。從而實現(xiàn)視頻監(jiān)控從采集人臉、人體、基礎關鍵設施等多方面的安防聯(lián)動應用。
超高清智慧社區(qū)：設施、人員的監(jiān)控和應急響應
2019年3月2日，工信部發(fā)布《超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2019-2020)》，給國內(nèi)超高清視頻產(chǎn)業(yè)指明了未來發(fā)展方向。在行動計劃中，要求在2020年4K攝像機、監(jiān)視器、切換臺等采編播專用設備形成產(chǎn)業(yè)化能力，并在文教娛樂、安防監(jiān)控、醫(yī)療健康等領域開展基于超高清視頻的應用示范，而社區(qū)是超高清視頻產(chǎn)業(yè)落地的第一站。
社區(qū)超高清監(jiān)控以超高像素和寬視角畫質(zhì)，打造智慧化社區(qū)?？稍谏鐓^(qū)內(nèi)道路、停車位、變電站、垃圾房等區(qū)域，進行異常目標識別，如居民跌倒、呼叫求助、兒童老人獨行、異常跑動動作等識別分析。不僅可實現(xiàn)縱觀全局的目標識別，還可兼顧到關鍵細節(jié)，如個體人臉、微小動作識別上都能為AI提供更多的細節(jié)，提高其效率和準確率。
而在社區(qū)應用中，從室外的車牌識別、商業(yè)、人臉門禁、訪客、梯控到室內(nèi)的智能門禁、煙霧報警、智能開關等，都離不開AI和5G。大量IoT設備采集到的數(shù)據(jù)，需要通過5G把數(shù)據(jù)聚合到智能平臺中，再將推薦、預測、判斷的指令準確下發(fā)到設備上，將傳統(tǒng)的設備聯(lián)動模式變成更智能的聯(lián)合聯(lián)動模式，從而使智能設備變得更智能。
除超高清的廣播電視、文教娛樂豐富居民的文娛生活，AI智慧化社區(qū)也提高了居民的居住安全性體驗和品質(zhì)，而5G則是連接AI與IoT的橋梁，是將最新自研技術與社區(qū)場景應用落地的優(yōu)秀結合。