智慧城市是在城鎮(zhèn)化與信息化發(fā)展的背景下，通過綜合性運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等全新一代信息技術(shù)，統(tǒng)籌規(guī)劃城市公共數(shù)據(jù)資源，整合業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃、建設(shè)、管理、運(yùn)營現(xiàn)代化的城市發(fā)展新模式。
智慧城市是在城市信息化發(fā)展到相應(yīng)基礎(chǔ)之上，為了破解城市各業(yè)務(wù)領(lǐng)域信息化深化發(fā)展帶來的數(shù)據(jù)孤島、業(yè)務(wù)壁壘、局部智能等一系列發(fā)展阻礙而提出的。建設(shè)智慧城市的一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)，便是要在城市數(shù)字化前提下，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的整合與共享，從而實(shí)現(xiàn)以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的深度學(xué)習(xí)、跨界整合、全局智能。
安防是城市的剛性需求，沒有智慧安防智慧城市將無從說起。城市公共安防涉及到城市治安管理、城市管理、交通管理、安全生產(chǎn)監(jiān)管、應(yīng)急指揮等諸多行業(yè)和部門，對數(shù)據(jù)的多源采集、充分共享、深度發(fā)掘、創(chuàng)新應(yīng)用要求非常高。在智慧城市諸多的專項(xiàng)領(lǐng)域里，智慧安防是最能體現(xiàn)立體感知、數(shù)據(jù)融合、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、開放創(chuàng)新等智慧城市建設(shè)特征的專項(xiàng)領(lǐng)域。
一、AI、大數(shù)據(jù)時(shí)代，智慧安防在智慧城市建設(shè)中的發(fā)展現(xiàn)況
近些年來，在網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、計(jì)算、芯片、算法等基礎(chǔ)能力技術(shù)的助力下，伴隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術(shù)和應(yīng)用的不斷完善，尤其是計(jì)算機(jī)視覺、視頻結(jié)構(gòu)化分析、視頻圖像深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)的引入，公安大數(shù)據(jù)和社會大數(shù)據(jù)的深度發(fā)掘，城市公共安防智慧化水平不斷提升。“AI+安防”正變成安防行業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)和共識。
根據(jù)中國信息通信研究院的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，2018年中國人工智能市場主要由五個(gè)領(lǐng)域構(gòu)成，根據(jù)市場規(guī)模從高到低分別為：機(jī)器視覺占比37%，語音識別占比22%，自然語言處理占比16%，基礎(chǔ)算法及平臺占比14%，芯片占比11%。而在機(jī)器視覺領(lǐng)域市場構(gòu)成中，安防行業(yè)以67.9%占據(jù)大部分份額，這歸功于中國公共安全視頻監(jiān)控建設(shè)的龐大市場。安防行業(yè)也從單一的安全領(lǐng)域向智慧城市各領(lǐng)域應(yīng)用方向發(fā)展，旨在提升生產(chǎn)效率、提高生活智能化程度，為更多的行業(yè)和人群提供可視化、智能化解決方案。
二、智慧安防在智慧城市建設(shè)中的挑戰(zhàn)和機(jī)遇
智慧安防的建設(shè)切實(shí)提高了城市整體防控、打擊犯罪、信息安全、城市治理等能力，現(xiàn)階段已進(jìn)入以數(shù)據(jù)分析為核心的情報(bào)驅(qū)動的信息化建設(shè)階段。在這個(gè)階段，數(shù)據(jù)的采集、分析和應(yīng)用是關(guān)鍵。
在智慧城市中，城市公共安防在各行業(yè)領(lǐng)域廣泛運(yùn)用，并融入全社會乃至普通百姓的多方需求。此外，促進(jìn)安防系統(tǒng)從傳統(tǒng)的被動防御升級成為主動判斷和預(yù)警的智能防御，是安防行業(yè)長久以來的迫切需求。安防信息隱藏在城市運(yùn)行的各類指標(biāo)背后，其數(shù)據(jù)的采集不能只依賴于政府機(jī)構(gòu)，要基于“共建共治共享”理念，促進(jìn)社區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院、企業(yè)、酒店、工地等企事業(yè)單位等一同承擔(dān)起數(shù)據(jù)采集責(zé)任；要建立起以視頻監(jiān)控為核心，包含MAC、音頻、指紋等多種類型的數(shù)據(jù)采集手段；要實(shí)現(xiàn)吃、住、行等不同場景的信息全域覆蓋、全程采集。
安防數(shù)據(jù)數(shù)量巨大、價(jià)值密度低、種類繁多，不僅對人類而言使用起來非常困難，對其進(jìn)行智能分析和發(fā)掘也是很困難的事情?，F(xiàn)階段，安防視頻智能分析技術(shù)對于視頻成像質(zhì)量要求較高，而現(xiàn)階段的視頻圖像質(zhì)量受環(huán)境影響較大，加上由于編碼、網(wǎng)絡(luò)帶寬等因素限制，在視頻模糊、光照不足等情況下無法實(shí)現(xiàn)視頻分析技術(shù)的有效辨別；與此同時(shí)，安防數(shù)據(jù)在各數(shù)據(jù)庫之間的關(guān)聯(lián)融合非常少，數(shù)據(jù)資源仍處在分散狀態(tài)，數(shù)據(jù)的開放和共享程度低，很難開展多維數(shù)據(jù)融合分析，需要結(jié)合應(yīng)用場景更進(jìn)一步提升模型算法，充分發(fā)揮機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)分析和發(fā)掘等各種人工智能優(yōu)勢，開展智能分析。
三、智慧安防在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用案例解析
現(xiàn)如今，智慧安防已經(jīng)進(jìn)入大數(shù)據(jù)和人工智能時(shí)代。以機(jī)器視覺、深度學(xué)習(xí)技術(shù)為基礎(chǔ)的人工智能已經(jīng)廣泛運(yùn)用于治安管控、交通管理、刑偵破案等業(yè)務(wù)場景中，在不需要人為干預(yù)的環(huán)境下，計(jì)算機(jī)可以對監(jiān)控?cái)z像頭拍攝的內(nèi)容進(jìn)行自動分析，包括目標(biāo)檢測、目標(biāo)分割提取、目標(biāo)識別、目標(biāo)標(biāo)注、目標(biāo)跟蹤等；可以對監(jiān)測場景中的目標(biāo)行為進(jìn)行理解并描述，得出符合實(shí)際意義的解釋，如車輛逆行、開車打電話、人群集聚、包裹遺留等，極大的提升了視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的價(jià)值和使用效率。
安防數(shù)據(jù)像血液一般滲透于城市的治安、交通、社區(qū)、教育、生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域。處理海量多源異構(gòu)數(shù)據(jù)是智慧安防必須要面臨的問題?，F(xiàn)如今，公安系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中積累了大量的車輛、人員、社會關(guān)系等信息及大量的高危人員、高危車輛的信息，同時(shí)城市監(jiān)控?cái)z像頭、智能移動終端、傳感器時(shí)時(shí)刻刻都在形成大量的社會安全數(shù)據(jù)，城市安防信息就隱藏在這些數(shù)據(jù)中。大華多維大數(shù)據(jù)解決方案即以視頻提取人、車、物、行為等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)核心，同時(shí)融合道路卡口/電警圖片視頻資源、治安監(jiān)控、公安信息庫(如人員信息庫、車輛盜搶庫、車架管庫、六合一系統(tǒng)等)、社會資源信息、互聯(lián)網(wǎng)高價(jià)值信息等，進(jìn)行多維度的碰撞分析，并與實(shí)踐業(yè)務(wù)流程相結(jié)合，不斷深入發(fā)掘數(shù)據(jù)深層次價(jià)值，構(gòu)建一張“多維智能感知防控網(wǎng)絡(luò)”，打通數(shù)據(jù)壁壘，服務(wù)全警及各政府機(jī)構(gòu)應(yīng)用。多維大數(shù)據(jù)系統(tǒng)可對人員數(shù)據(jù)、車輛數(shù)據(jù)、物聯(lián)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和關(guān)聯(lián)，通過以視頻為核心的物聯(lián)信息服務(wù)與公安業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、政府社會數(shù)據(jù)進(jìn)行碰撞，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)融合檢索、全網(wǎng)碰撞、關(guān)系追蹤、軌跡補(bǔ)全、軌跡預(yù)測等功能。
四、智慧安防在智慧城市建設(shè)中的發(fā)展前景與趨勢
伴隨著AI、大數(shù)據(jù)等技術(shù)在安防領(lǐng)域應(yīng)用的不斷深入。智慧安防未來發(fā)展趨勢具體表現(xiàn)在三個(gè)方面：
1.“云+端”全智能感知
AI與前端感知設(shè)備的融合，通過賦予前端邊緣計(jì)算能力，可以將人像識別、車輛識別、行為識別等部分智能化分析功能前置，實(shí)現(xiàn)“云+端”的AI安防整體構(gòu)架，既滿足城市安防對多元細(xì)分場景的智能化應(yīng)用要求，又通過計(jì)算和數(shù)據(jù)的邊緣化，降低了數(shù)據(jù)傳輸對網(wǎng)絡(luò)的壓力和對數(shù)據(jù)中心的依賴，更好的提高了全網(wǎng)智能化效率。
2.人機(jī)協(xié)同智能化作戰(zhàn)
美國斯坦福大學(xué)發(fā)布的2030年人工智能生活報(bào)告當(dāng)中，全方位評估了人工智能發(fā)展，并將人機(jī)互相補(bǔ)償和增強(qiáng)的智能協(xié)同系統(tǒng)列為未來AI的重要發(fā)展趨勢之一。人機(jī)協(xié)同智能協(xié)同在需具備依托于人類狀態(tài)模型的機(jī)器認(rèn)知能力，依托于知識圖譜的人機(jī)知識共享能力和依托于智能推理的多人多機(jī)全局性規(guī)劃能力。在智慧安防領(lǐng)域，人機(jī)系統(tǒng)可在遠(yuǎn)程應(yīng)急指揮、事故現(xiàn)場聯(lián)合救援、人類不可及地區(qū)的作業(yè)等場景下發(fā)揮作用，實(shí)現(xiàn)人機(jī)組織主動認(rèn)知，互相協(xié)同。如在危急環(huán)境下，市民可以通過手勢給視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送求助信號。
3.依托于全局性的認(rèn)知智能
安防大數(shù)據(jù)集合了多個(gè)部門、多個(gè)系統(tǒng)在不同時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)價(jià)值密度很低，全局性數(shù)據(jù)分析能力不足嚴(yán)重阻礙了安防數(shù)據(jù)的運(yùn)用。未來，讓機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)時(shí)處理人所不能理解的超大規(guī)模全量多源數(shù)據(jù)，從海量數(shù)據(jù)中洞察人所沒有察覺的復(fù)雜隱藏規(guī)律，最終可以從全局性視角制定超越人類局部次優(yōu)決策的策略，是智慧安防發(fā)展的重點(diǎn)方向。
五、結(jié)語
在以人工智能為代表的信息技術(shù)引領(lǐng)的新一輪科技革命和智慧城市建設(shè)浪潮中，智慧安防毫無疑問是智慧城市建設(shè)中新技術(shù)與業(yè)務(wù)結(jié)合性好、需求迫切、落地性強(qiáng)的一個(gè)領(lǐng)域。
在大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)、深度學(xué)習(xí)等新理論新技術(shù)的驅(qū)動下，人工智能正加速發(fā)展，呈現(xiàn)出深度學(xué)習(xí)、跨界融合、人機(jī)協(xié)同、群智開放、自主操控等新特質(zhì)。人工智能在立體感知和預(yù)判、深度學(xué)習(xí)、全局性策略制定等領(lǐng)域有著人類無法比擬的優(yōu)勢。AI+安防的深度融合將很大程度上促進(jìn)安防行業(yè)發(fā)展，推動安防回歸安全防范的本質(zhì)，同時(shí)也會更進(jìn)一步提升智慧城市的精細(xì)化治理水平，促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和升級。