慧聪安防网

读懂安防江湖30年血战 人工智能热因为这些

http://www.secu.hc360.com2017年12月01日09:22 来源:智东西T|T

    慧聪安防网讯 当我们谈起人工智能(AI)时,最频繁被人提起的落地行业之一莫过于安防了。随着经济的不断发展、技术的不断成熟、再加之国家政策的不断重视,安防产业的规模也在不断增长。2016年,受平安城市建设刺激,我国安防产业市场总产值已经达到了5400亿元,纪录片《辉煌中国》也提及,中国的监控摄像头达到了2000万枚。而根据佳都科技《人工智能技术白皮》显示,2017年安防市场规模将由之前预测的6147亿上涨到超6350亿,同比增长17.6%,安防生产商数量超过7000家。

    安防市场规模不断增长的同时,意味着以摄像头为主的安防设备数量增加(最近一年内,国内安防高清摄像头的出货量会在1亿颗左右),也就意味着视频数据的海量增加;再加之恐袭事件频发,安防产业越发重视事前预警,传统的人工审查方式已经远不足以满足产业需求。

1

    而在这一轮兴起的人工智能浪潮中,能够真正在商业中应用落地的技术主要还是深度学习在图像及语音方面的识别分析。由于AI能够对迅速对视频进行结构化处理、对人、车、物进行快速识别比对,此类能力与安防需求不谋而合。与此同时,以视频技术为核心的安防行业拥有海量数据来源,可以充分满足深度学习对于模型训练的大量数据要求,因此,安防是人工智能最早落地的领域,“AI+安防”也成了人工智能企业与安防企业都十分看好当“红炸子鸡”。

    近期,智东西通过一系列的走访调研、面谈整理后,不仅梳理出“AI+安防”的三种落地形态,并整理出超过40个核心玩家(如下图),他们或为传统安防大鳄、或为新兴AI创企们,在安防行业这个拥有着几十年历史积淀的大舞台上,携手合作、同台竞艺,本文将它们分作四大阵营,并且逐一拆解各大阵营的玩法,为你展现一个最为全面的AI+安防产业面貌。

    当我们在谈论安防AI时,我们在谈论什么

    在了解AI+安防市场格局之前,我们首先要分别了解一下AI和安防。

    1、视频监控占据安防最大市场份额

    说起安防,人们的第一反应就是监控摄像头。诚然,目前视频监控在安防行业中占据了最大的市场份额——达到了49%,成为了构建安防系统的核心。如无特别声明,本文接下来探讨的“AI+安防”将集中在视频监控领域。

    而除了视频监控外,安防行业还包括了实体防护+楼宇对讲、出入口控制、防盗报警、防爆安检,几项具体占比如图。

    值得一提的是,目前安防行业依旧是一个以政府及大企业需求主导的市场,不过随着人们生活水平和消费能力的提升,以小型智能摄像头、小型智能安防系统为主的、面向中小企业/商铺/个人家庭的民用安防市场有望进一步打开。目前我国民用视频安防监控只占了约6%的市场份额,覆盖率远低于美国的50%,有着强大的发展潜力。

    2、从前端摄像头到后端中控系统,“AI+”的三大环节

    视频监控环节的分类多种多样,根据“AI+安防”行业中不同企业的不同的特性,可以将视频监控安防环节按下图分类:前端摄像头+传输+后端中控系统/云——AI既可以在前端做,也可以在后端做。

    传统前端摄像头由镜头、芯片、传感器、其他光学组件等组成,这里暂时不关注其他组件,只来关注芯片。在前端的“AI+摄像头”环节中,厂商可以将AI企业的人脸识别等算法直接固化为IP模块,嵌入到视频监控SoC芯片中;也可以在摄像头中使用较为通用的视觉处理器,比如英特尔的MovidiusVPU、英伟达的JetsonTX系列等。

    上面的都是基于“新造一个摄像头”的解决思路来打造的,可如果我不想换新摄像头,只想基于现有摄像头在前端做AI呢?

    也可以。第二类企业能够提供一个连接摄像头的外设模块,这个外设模块的核心是一块集成了AI算法的电路板,将视频数据直接输入到图中左下角这个像小盒子一样的设备中,输出的视频数据就可以带有人脸识别、车辆识别等信息。当然,这一类硬件模块的提供商也可以将硬件模块做小后直接集成在新的前端摄像头里。

    第三类则是“AI+后端”,将摄像头采集到的视频信息发送到后端中控系统或者云端,然后再利用服务器强大的计算能力对其进行分析、处理。此前“AI+后端”的解决方案一直是主流,不过由于现在安防行业对实时性、隐私保密性、传输稳定性等要求越来越高,端智能的相关技术也越来越成熟,“AI+前端”的解决方案开始逐渐受到行业欢迎。

    3、安防AI芯片:从SoC到板卡集成

    上文提到了SoC跟板卡两个概念,他们都可以被叫做“芯片”,在这里顺便解释一下二者的区别。我们平时说的“芯片”一般分两种,一种是集成电路板,一种是SoC,两者都是IC(集成电路)设计的硬件表现。

    集成电路板在很多年前就已经存在了,比如下图这张集成电路板,厂商在硅片上(绿色的那块)刻蚀了很多的电路,然后将电子器件(比如电阻、电容、或者MCU微控制单元等)焊接在板上。上文提到的第二类提供前端外设模块的企业通常走的就是这个路线。

    ▲触景无限的V102板卡,用于安防产品

    随着集成电路技术的不断发展,我们从最开始的电子管时代、晶体管时代、小规模集成电路时代、大规模集成电路时代、一直发展到现在的超大规模集成电路时代、巨大规模集成电路时代,最直观的体验就是硅片越来越小,集成的晶体管数量却越来越多。如今,指甲盖大小的硅片上可以集成上亿个的晶体管,这里头的晶体管如果使用最古老的电子管,连起来可以绕地球一圈了。

    集成始终是发展的一大方向,当很多芯片的外围电路都被集成的时候,那么这个芯片可以独立运作而成为一个系统,称为SoC(片上系统,SystemonChip)。SoC一般都会集成了CPU等控制器、内存、模拟或数字接口、以及USB、SPI等其他接口,它完成的是一个系统的功能。

    ▲华为Mate10里搭载的麒麟970芯片,标准手机SoC

    比如上图这张华为海思麒麟970芯片,就是一块标准的SoC芯片,它采用了台积电10nm工艺,集成了55亿个晶体管,包括CPU、GPU、ISP、Modem等模块,而且还集成了一个专门用于AI神经网络计算的硬件模块——NPU(Neural-NetworkProcessingUnit,神经网络处理器)。据智东西了解,目前安防芯片领域巨头海思半导体也在进行专用安防AI芯片的研发打造。

    目前视频监控领域的SoC基本采用110nm/55nm工艺,部分产品采用40nm工艺,少数国际领先企业已开始使用28nm工艺产品研发并出货。

    集成电路板(板级集成)成本低、制造迅速,但是电路板体积大,而SoC级集成能够在体积极小的芯片上实现高性能低功耗,但缺点则是打造周期长(从设计到制造通常需要18-24个月),而且常常使用极高的制造工艺,一张流片动辄几百上千万美元,前期成本异常高昂。

责任编辑:钟娟娟

上一页12下一页
《慧聪安防网》服务升级
扫码关注

安防资讯官方微信

安防资讯官方微博