安防領(lǐng)域人臉識(shí)別有何痛點(diǎn)？AI+安防未來(lái)會(huì)有哪些新的趨勢(shì)？
安防已經(jīng)成為人工智能落地場(chǎng)景中的重要賽道，其涉及的智能視頻分析、人臉識(shí)別等關(guān)鍵技術(shù)也在研究領(lǐng)域受到了極大的關(guān)注。那么安防領(lǐng)域中涉及的人臉識(shí)別有何痛點(diǎn)？人工智能+安防的未來(lái)又有哪些新的趨勢(shì)？
10月29日，2017年第十六屆中國(guó)國(guó)際公共安全博覽會(huì)（CPSE安博會(huì)）在中國(guó)深圳會(huì)展中心開(kāi)幕。在政府管理論壇上，清華大學(xué)媒體大數(shù)據(jù)認(rèn)知計(jì)算研究中心主任王生進(jìn)教授發(fā)表了題為《人像態(tài)勢(shì)識(shí)別及其在智能視頻監(jiān)控中的應(yīng)用》的演講，他指出，目前我國(guó)視頻監(jiān)控建設(shè)卓有成效，攝像頭的數(shù)量驚人，達(dá)到了2000多萬(wàn)個(gè)。如此大量級(jí)的數(shù)據(jù)只依靠人工監(jiān)控已經(jīng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模視頻監(jiān)控，急需人工智能以及智能分析技術(shù)有效的技術(shù)支撐。
王生進(jìn)教授從三個(gè)方面闡述了人臉識(shí)別在安防中的應(yīng)用：1、新一代人工智能發(fā)展與智能安防；2、人臉識(shí)別技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)；3、以人為中心的安防理念與人像態(tài)視識(shí)別。
大數(shù)據(jù)文摘從現(xiàn)場(chǎng)發(fā)來(lái)一手報(bào)道，以下為王生進(jìn)教授演講精華，KUKA機(jī)器人示教器維修，在不改變?cè)獾那闆r下有部分刪改：
一、新一代人工智能發(fā)展與智能安防
當(dāng)前，世界范圍內(nèi)公共安全面臨嚴(yán)峻情勢(shì)，是國(guó)際上關(guān)注的重大課題，信息內(nèi)容與情報(bào)成為掌控局勢(shì)的關(guān)鍵要素。面向大數(shù)據(jù)背景下國(guó)家公共安全保障是重大的國(guó)家的需求。聚焦公共安全、平安城市、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)安全的需求，以安防視頻大數(shù)據(jù)，及網(wǎng)絡(luò)空間各種視頻、圖像、語(yǔ)音、網(wǎng)絡(luò)信息為大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，創(chuàng)新人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)理論，構(gòu)建公共安全大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)是我們工作的重點(diǎn)。
安防領(lǐng)域人臉識(shí)別有何痛點(diǎn)？AI+安防未來(lái)會(huì)有哪些新的趨勢(shì)？
我們現(xiàn)在面向的空間主要有兩個(gè)。
第一面向物理空間安全：全國(guó)平安城市建設(shè)視頻監(jiān)控前端數(shù)量已超過(guò)2000萬(wàn)。目標(biāo)感知能力不足，大數(shù)據(jù)給公共安全事件即時(shí)感知、精確分析、快速搜索帶來(lái)巨大困難，急需人工智能技術(shù)支撐。
第二面向網(wǎng)絡(luò)空間安全：網(wǎng)絡(luò)空間富媒體通信的引入，帶來(lái)新型媒體信息管控難題，國(guó)家急需大數(shù)據(jù)環(huán)境下富媒體內(nèi)容感知、網(wǎng)絡(luò)信息安全、網(wǎng)絡(luò)多媒體內(nèi)容監(jiān)測(cè)的支撐技術(shù)。
十二五期間，全國(guó)600大中城市視頻采集系統(tǒng)建設(shè)已初具規(guī)模，監(jiān)控系統(tǒng)26.8萬(wàn)余個(gè)（2009），安裝攝像頭2000萬(wàn)余個(gè)（2013）。按每個(gè)攝像頭每天約7.2GB（0.3G（CIF）*24）的數(shù)據(jù)量，北京市攝像頭40余萬(wàn)個(gè)（2011），每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量為2800TB，數(shù)據(jù)量巨大。
在這樣大量的數(shù)據(jù)下，依賴(lài)人工監(jiān)控，智能化程度低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模視頻監(jiān)控環(huán)境下的事前感知、事中聯(lián)動(dòng)、事后有效處理及智能檢索。急需人工智能以及智能分析的技術(shù)，在視頻監(jiān)控里能夠提供有效的技術(shù)的支撐。
2017年7月8日，國(guó)務(wù)院發(fā)布新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃（國(guó)發(fā)〔2017〕35號(hào)）。人工智能成為國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的新焦點(diǎn)，是引領(lǐng)未來(lái)的戰(zhàn)略性技術(shù)；人工智能成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎，作為新一輪產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動(dòng)力；人工智能帶來(lái)社會(huì)建設(shè)的新機(jī)遇，將深刻改變?nèi)祟?lèi)社會(huì)生活、改變世界。搶抓人工智能發(fā)展的重大戰(zhàn)略機(jī)遇，構(gòu)筑我國(guó)人工智能發(fā)展的先發(fā)優(yōu)勢(shì)，加快建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和世界科技強(qiáng)國(guó)。
根據(jù)這個(gè)核心，《規(guī)劃》里提出利用人工智能提升公共安全保障能力的規(guī)劃和要求。
第一、促進(jìn)人工智能在公共安全領(lǐng)域的深度應(yīng)用，推動(dòng)構(gòu)建公共安全智能化監(jiān)測(cè)預(yù)警與控制體系。
第二、圍繞社會(huì)綜合治理、新型犯罪偵查、反恐等迫切需求，研發(fā)集成多種探測(cè)傳感技術(shù)、視頻圖像信息分析識(shí)別技術(shù)、生物特征識(shí)別技術(shù)的智能安防與警用產(chǎn)品，建立智能化監(jiān)測(cè)平臺(tái)。
第三、加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)公共區(qū)域安防設(shè)備的智能化改造升級(jí)，支持有條件的社區(qū)或城市開(kāi)展基于人工智能的公共安防區(qū)域示范。
在智能視頻分析關(guān)鍵技術(shù)方面，我簡(jiǎn)單列了相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)：
1、侵入/越界檢測(cè)
2、遺留物體事件檢測(cè)
3、拿走物體事件檢測(cè)
4、徘徊檢測(cè)
5、行人/車(chē)輛檢測(cè)、跟蹤
6、人臉（人像）/行人/車(chē)牌識(shí)別
7、人群密度監(jiān)測(cè)
8、異常行為（奔跑打架斗毆）檢測(cè)
9、視頻質(zhì)量診斷
10、視頻濃縮與摘要
11、視頻內(nèi)容快速檢索
12、圖像增強(qiáng)與復(fù)原技術(shù)
人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用方面，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，人臉識(shí)別可以分為如下3類(lèi)：
第一、有配合人臉識(shí)別。分認(rèn)證和查詢(xún)，通常應(yīng)用在證件照人臉，聲明我是A，然后將A的模板人臉圖像和現(xiàn)場(chǎng)采集的A的人臉圖像進(jìn)行比對(duì)，給出YesorNo，或查詢(xún)大庫(kù)。通常要求配合。
第二、半配合人臉識(shí)別。也分認(rèn)證和查詢(xún)。通常應(yīng)用在受限的通道、卡口，進(jìn)行黑/白名單比對(duì)。該類(lèi)應(yīng)用通常光照穩(wěn)定，不要求配合。
第三、非配合人臉識(shí)別。查詢(xún)?yōu)橹鳎ǔ?yīng)用在視頻監(jiān)控的動(dòng)態(tài)布控場(chǎng)合，進(jìn)行黑名單查詢(xún)。該類(lèi)應(yīng)用光照復(fù)雜，姿態(tài)不確定，難度大。
清華人臉識(shí)別技術(shù)人證合一驗(yàn)證通關(guān)應(yīng)用：2005年，由公安部出入境管理局主持集成清華大學(xué)人臉技術(shù)，世界上首次在我國(guó)出入境旅客最多的深圳羅湖口岸開(kāi)通旅客自助查驗(yàn)通道，日均出入境人數(shù)在數(shù)十萬(wàn)以上。已推廣到深圳、珠海兩個(gè)地區(qū)的邊檢口岸共已開(kāi)通了近400條自助通道，近300萬(wàn)旅客，驗(yàn)放旅客超過(guò)數(shù)億人次，通過(guò)率98％，成為世界人臉識(shí)別技術(shù)大規(guī)模成功應(yīng)用的范例。
二、人臉識(shí)別技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)
人臉識(shí)別技術(shù)通過(guò)采用攝像機(jī)或攝像頭，采集含有人臉的圖像或視頻流，并自動(dòng)在圖像中檢測(cè)和跟蹤人臉，進(jìn)而對(duì)檢測(cè)到的人臉進(jìn)行臉部的一系列相關(guān)處理技術(shù)，通常包括：人臉檢測(cè)、人臉跟蹤、人臉五官定位、人臉歸一化、特征提取、分類(lèi)器訓(xùn)練和比對(duì)匹配，以達(dá)到識(shí)別不同人身份的目的。被廣泛地應(yīng)用在安全、認(rèn)證等身份鑒別領(lǐng)域，因而被譽(yù)為21世紀(jì)十大影響人類(lèi)生活的革命性技術(shù)。
人臉識(shí)別從應(yīng)用上一般分為人臉檢測(cè)，人臉五官定位，1:1人臉識(shí)別，1：N人臉識(shí)別，M：N動(dòng)態(tài)布控。人臉檢測(cè)與五官定位應(yīng)用方向：客流量統(tǒng)計(jì)，視頻檢索等。智能貼圖，智能美妝美顏，變臉特效等：
1:1人臉識(shí)別應(yīng)用方向是指身份證人臉認(rèn)證系統(tǒng)，社保人臉識(shí)別。
1：N人臉識(shí)別應(yīng)用方向是指身份證照片查重，護(hù)照照片查重。比如你現(xiàn)在要做一個(gè)護(hù)照，你是張三，公安部門(mén)會(huì)到人口庫(kù)里面查一下，看你會(huì)不會(huì)是頂替，也就是一人多證。
M：N人臉識(shí)別應(yīng)用方向是指動(dòng)態(tài)監(jiān)控，黑名單監(jiān)控，VIP客戶(hù)管理系統(tǒng)，校園人臉識(shí)別系統(tǒng)，智能樓宇。
人臉識(shí)別技術(shù)，近兩年發(fā)展非常迅速。基于機(jī)器學(xué)習(xí)的人臉識(shí)別方法方面，人臉識(shí)別方法總體上可分為三大類(lèi)：
一是基于統(tǒng)計(jì)的識(shí)別方法，主要包括特征臉（Eigenface）方法、隱馬爾科夫模型方法、子空間法等；二是基于網(wǎng)絡(luò)連接機(jī)制的識(shí)別方法，包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）方法和彈性圖匹配方法等；三是幾何特征方法和三維模型等一些其他的綜合方法。
1、人臉識(shí)別核心課題