一、市場概覽
這兩年科技界最熱門的話題就是AI了,而最先得到應(yīng)用的是萬億級的安防市場。根據(jù)GrandViewResearch的調(diào)查,全球安防市場年增長率為10.2%,將在2025年達到$167.12Billion(約1萬億人民幣)。
傳統(tǒng)安防領(lǐng)域主要包括監(jiān)控設(shè)備,VMS軟件系統(tǒng),以及安防人員。然而傳統(tǒng)安防領(lǐng)域存在幾大痛點:1)機器對圖像視頻的識別度低,主要靠人眼觀察分析為主,精確度低,反應(yīng)速度慢。2)人力安防成本大,特別是在歐美等發(fā)達國家,而且安防人員培訓(xùn)成本高,流失率大,造成了安防投入高但效果差等問題。
隨著AI的成熟,針對這兩大痛點,新興起了三個領(lǐng)域:人臉識別,行為識別,以及安防機器人。無論是中國,還是美國,無論是傳統(tǒng)大型公司,還是新崛起的科技新貴,都嗅到了這三個領(lǐng)域中巨大的商機,爭先恐后開發(fā)AI產(chǎn)品,爭取快速的占領(lǐng)這個巨大的市場。
目前中美市場格局主要分為5大領(lǐng)域。傳統(tǒng)的2個領(lǐng)域:監(jiān)控設(shè)備,視頻管理軟件領(lǐng)域。新興的3個領(lǐng)域:人臉識別,行為識別,還有安防機器人。
二、監(jiān)控設(shè)備與VMS軟件
第一個傳統(tǒng)領(lǐng)域就是監(jiān)控視頻設(shè)備領(lǐng)域。在中國有??岛痛笕A兩家巨頭公司,在美國有Axis,Cannon等巨頭公司。目前的創(chuàng)新主要集中在智能攝像機?,F(xiàn)在行業(yè)中最多的產(chǎn)品是各種升級版本的安防攝像頭,基本只是實現(xiàn)了簡單的視頻處理功能,比如motiondetection等,這類公司包括Ring(已經(jīng)被Amazon收購),Nest,Arlo等。目前能將AI應(yīng)用在攝像頭端的公司非常的少。
另一個傳統(tǒng)領(lǐng)域就是VMS軟件,和視頻設(shè)備一樣,這個領(lǐng)域無論中國還是美國,都被巨頭占據(jù)。在中國是以東方網(wǎng)力為首,在美國是以MileStone、Salient為首。在這個領(lǐng)域的創(chuàng)新逐漸集中在AI和云服務(wù)上面。用AI對視頻進行深入的處理,并且將視頻的存儲和處理逐漸移到Cloud.
三、計算機視覺—人臉識別與行為識別
AI包括的細(xì)分領(lǐng)域很多,其中最熱門的就是計算機視覺(CV)和機器人。首先我們先來看看計算機視覺。計算機視覺是指計算機讀懂照片和視頻中信息的技術(shù)。從技術(shù)組成上計算機視覺又包括三個方面:數(shù)據(jù)收集,硬件計算平臺,軟件算法。
1)數(shù)據(jù)就像是糧食,一個好的算法要想落地,需要海量的數(shù)據(jù)來訓(xùn)練。很多應(yīng)用場景落地比較慢的原因就是因為數(shù)據(jù)量不夠大,無法很好的訓(xùn)練算法模型。所以一家CV公司能否獲取大量的高質(zhì)量數(shù)據(jù)就成為了成功的關(guān)鍵之一。
2)硬件計算平臺則像是骨骼。因為巨大的數(shù)據(jù)處理量和算法的復(fù)雜度高,對硬件的處理速度要求也就高。特別是在對算法模型的訓(xùn)練階段,對硬件的處理速度要求最高,往往采用的是GPU.當(dāng)算法訓(xùn)練完成之后,一部分應(yīng)用場景可以回歸到價格便宜的CPU上使用?,F(xiàn)在一些公司也相繼推出了專門的AI芯片。
3)軟件算法就是計算機視覺的靈魂了。得益于深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用,計算機視覺算法在近些年取得了重大的突破,經(jīng)典算法有ConvolutionalNeuralNetworks(CNNs),R-CNN,F(xiàn)astR-CNN,F(xiàn)asterR-CNN,MaskR-CNN.
從發(fā)展歷程上看,計算機視覺經(jīng)歷了從物體識別,人臉識別,以及行為識別的過程。
1)物體識別:狹義的物體識別包括從圖片中識別物體的種類,比如蘋果、杯子等。廣義的物體識別還包括文字識別,數(shù)字識別等。應(yīng)用場景包括無人收獲店等。
2)人臉識別:根據(jù)人體特征和人臉特征對人進行識別,應(yīng)用場景包括對逃犯的抓捕等。
3)行為識別:根據(jù)人的動作行為和周圍物體進行綜合判斷,比如區(qū)分一個人是在打傘避雨,還是在拿著棍棒斗毆等;又比如區(qū)分一個人是坐在椅子上思考,還是在蕩秋千玩耍等。應(yīng)用場景比如對犯罪行為的監(jiān)控。
目前人臉識別在中國落地最快。一些計算機視覺分析的軟件公司已經(jīng)成為了獨角獸,包括商湯、曠視、和依圖等。
在美國,因為私密原因,人臉識別目前尚處于不開放的階段。
與人臉識別漸漸形成紅海的情況相比,行為識別雖然被人們討論了很多,簡單的跨線探測功能也已經(jīng)被實現(xiàn),但存在精確率低,誤報率高的問題。真正利用深度學(xué)習(xí)開發(fā)的行為識別應(yīng)用才剛剛興起,處于藍(lán)海階段,這類公司包括中國的皓圖智能,美國的UmboComputerVision.
四、安防機器人
機器人大家都很熟悉了。從Robot(機器人)這個名字在1921年被捷克作家KarelCapek提出到現(xiàn)在已經(jīng)接近100年。在這100年間,無數(shù)的相關(guān)科技得到了巨大的發(fā)展,而機器人則是大量技術(shù)相集合的產(chǎn)物,主要包括Sense(感知),Understand(理解),Act(行為)三個方面。