2019年08月15日 | 5G将为AI安防监控注入哪些新活力

由于带宽资源有限、视频信号数据量庞大、实时性等问题，安防监控行业的发展受到了一定程度的限制。就算随后引入的AI安防，落地效果仍不理想。直到2019年中旬国内5G牌照正式发放，这才给AI安防监控行业注入了一剂强心针……

不可置否，安防是人工智能在中国最容易变现的行业，而视频监控在所有安防产品中的市场占比最大，超过50%，一直不缺市场和资金的追捧。

不过2019年以来，中国AI安防监控行业最明显的进步不在于投资金额的增长，反倒是多数从业者已经认识到：人工智能在安防行业的应用还处于初级阶段，在应用和普及方面还面临众多困难和挑战。

中国AI安防监控仍在初级阶段

笔者通过走访发现，尽管中国安防市场发展如火如荼，但绝大部分AI安防从业者认为，当下中国的AI安防监控仍在初级阶段，主要表现在以下三点：

1、AI监控技术难点多

作为一种安全防范的基础设备，视频监控产品必须做到高可靠性、高清晰、高动态范围、超低照度等等。因此，AI安防监控必须在此基础上升级智能化。通常来说，影响图像质量的关键部件有四个：镜头、传感器、图像处理算法(ISP)和编码，而传统安防的技术难点就在后两者。

“随着往AI的方向演进，如何集成高效的AI加速引擎，提供高性能的AI算力，并与编码、ISP相结合，兼顾成本与低功耗，是主控芯片需要重点研究的技术。” 国科微电子智能多媒体事业部副总经理李淼说道。

来自视频处理与编码半导体领域的安霸半导体软件总监汤坚，则把AI安防监控的技术难题归纳为以下几点：

第一，AI安防监控场景的复杂性以及AI算法的多样性。这要求前端芯片平台提供足够灵活以及性能更加强大的内部人工智能引擎(AI Engine)，以灵活的AI算力去适应不同场景和应用；

第二，更低的整体系统功耗。如今的消费者对AI安防产品的关注点不再是高性能，反倒是最佳的AI性能功耗比。但我国现有的GPU架构以及FPGA方案，暂时无法兼顾算法性能以及功耗最优；

最后，更低的延迟和更快速地智能响应。无论是在系统延迟还是警报响应上，边缘端AI平台的实时运作速度，均快于云端平台，这让“边缘计算”成为智能安防新时代的关键词。

2、国内AI芯片发展不全面

AI安防普遍被认为前景广阔，但现阶段的“碎片化”发展进程依然是亟待解决的行业痛点。汤坚认为，其根本原因在于国产AI芯片发展的不全面。

“目前安防行业AI应用的每个场景，每个细分市场的需求都不尽相同，前端芯片采集进来的信息，不再只是高清视频数据，还有高清图片和各种分析处理得出的结构化信息。如何尽可能充分地满足不同的场景需求，就对安防产品以及前端芯片提出了更细致、更精进的要求。”汤坚说道。

李淼也认同这一观点，坦言国内能提供AI主控SoC的上游厂家比较稀缺。他解释道：“AI安防市场爆发的首要前提，是有更丰富的上游AI芯片供应商。我们预计在2019年下半年至2020年上半年，许多AI SoC会如雨后春笋般冒出；至于这些AI SoC能否落地，就要通过重重考验了。”

3、新旧势力竞争白热化

传统安防龙头企业与AI新锐企业之间的竞争也趋向白热化，双方你来我往，试图瓜分亿元级市场大蛋糕。

汤坚指出，区别于其他市场，安防市场的企业需要深入了解客户需求、整个销售体系、产品体系还有方案，技术要融入到整个产业链的前后端才可以站稳脚跟。AI独角兽公司的优势在于算法研发，他们在不断调整自身定位，逐渐从算法供应商转变成硬件或者产品供应商。与此同时，AI独角兽在安防市场的发力，迫使安防巨头不得不加紧对AI和前沿技术的研发工作，在AI算法及数据上也做了大量投资布局。

虽然AI算法会在一段时间内具备先发优势，但是伴随具备前端芯片的应用，这些优势很容易被削弱。而且AI独角兽的算法优势，并不能轻易拿下安防产业链闭环。反而是传统安防头部企业，凭借其在制造、成本、渠道以及对市场的理解优势上，相信还能够走得更远。至于未来，业者相信在市场的进一步磨合和演化下，安防厂商和AI独角兽会以“合作中竞争”的关系，共同带动

AI安防领域进一步提升。

5G将至，AI安防监控加速落地

由于带宽资源有限、视频信号数据量庞大、实时性等问题，安防监控行业的发展受到了一定程度的限制。就算随后引入的AI安防，落地效果仍不理想。直到2019年中旬国内5G牌照正式发放，这才给AI安防监控行业注入了一剂强心针。

5G通信对视频监控系统的无线传输具有重要的影响。未来5G网络的传输速率最高可达10Gbps，相比于4G网络的100Mbps，几乎提高了近100倍。因此，在5G网络的推动下，超高清、低延迟的监控应用场景将进一步拓展。在与人工智能技术融合后，AI监控系统还能完成对海量数据进行实时数据分析，从而实现更有效、及时的安防措施。

“5G通信将促进民用安防监控市场的爆发，这将会是安防业内最大的兴奋点。”汤坚说道。目前民用安防监控仍然集中在“看的懂”的场景之中，最典型的场景有人脸识别、人形识别、运动跟踪、人脸抓拍、智能语音等。这些民用场景的需求，基本与传统的行业类安防市场一样，主要集中在更低的整体系统功耗、更高效的视频压缩算法、更出色的图像质量、更快速的启动时间和检测响应时间，以及前端轻量级的智能化应用。换句话来说，如今在行业类应用中表现出色的AI安防企业，未来在5G及民用安防市场将会如鱼得水。

当然，民用安防领域也有新的技术挑战，首要难点就是隐私问题。深耕中国市场的视频和成像系统技术SoC领导厂商—索喜科技指出，目前市场常见的视频监控系统大都是将摄像机拍摄的影片保存，再借助人工智能技术对其进行影像数据分析、预测等。在公共安全领域，一般通过与大型服务器的连动实现人工智能应用；但在民用安防领域，由于个人隐私等问题，许多客户并不愿意将影像数据发送至服务器，进而阻碍了民用安防产品的市场普及。

为了解决隐私问题，索喜科技主张通过在监控摄像头加持AI处理能力，来实现AI边缘分析解决方案，由此展开家庭IoT等多样化解决方案。

此外，5G+AI安防监控的最好案例，还体现在平安城市的场景中。平安城市等特定行业移动监控，应用5G网络之后，可以获取更短延迟、更大分辨率的视频应用——比如说，医院的无人驾驶救护车与城市安防监控体系互通；高速收费站与高速公路上的无人驾驶车互联；对于一些受限于地理环境和工作内容的特殊场景，架设灵活、组网方便的5G网络也将为其带来突破性的改变。

消费升级，将带旺AI安防系统

一个完整的智能安防系统主要包括门禁、报警和监控三大部分。受限于电池供电和网络互连的需求， 当前门禁、报警这两大系统几乎还沿用着相对传统的解决方案，厂商更新频次较为保守，在智能性、画质等方面的用户体验相对滞后。工信部数据显示，预计2018年中国视频监控市场规模超过2400亿元，但门禁系统、防盗报警两大市场规模仅有200亿元和250亿元左右。对此，打造一个完整的安防整体系统，也成为AI安防企业的发展规划之一。

李淼指出，门禁、报警发展是绝对的发展趋势，只是目前的发展速度稍慢些。就像当年的安防消费类产品一样，要遵循着从小众市场到大众市场的缓慢普及过程，必须要培养用户习惯和提供可接受的产品价格。另外从供应链角度看来，量价的对等也还需要一定时日。

汤坚从消费者的角度去分析门禁、报警两大产业的发展趋势。他认为，随着用户对安全认识的不断提高，新兴的安防技术必定会引起消费市场的强烈兴趣。久而久之，消费者将会接纳、使用成套的AI安防产品，这是消费市场推动的必然趋势。

对此，三家安防芯片企业均对完整的AI安防系统提前布局。

索喜科技将针对报警系统产品的智能化，推出相应的传感器解决方案。该报警系统主要由各类传感器组成，在与人工智能技术结合后，能检测细微动作，并对设防区域的非法入侵进行实时、可靠和精准的复核和报警操作。

国科微专致于智能机顶盒、智能监控、存储及物联网芯片设计，给客户提供端到端的参考解决方案。据介绍，下一代AI监控芯片将采用先进的工艺平台，不仅针对行业级AI应用，还将提供双目人脸识别门禁等的特性支持。同时，国科微还布重兵打造典型的AI应用算法，从AI芯片、AI算法到参考SDK，提供全栈式的交付体验。

对于完整的AI安防系统，安霸半导体的产品线正在全面覆盖，从主流民用和专业级的安防产品、到高端类的安防产品，提供从轻度智能到高度智能的全套解决方案。例如，基于CVflow®架构的计算机视觉芯片及AI安防解决方案，能够满足专业级安防全方位的需求等。

归根结底，AI安防与监控绝不是简单地做加法，更重要的是连接赋能。不管是面向行业类或是家庭应用，无论是做产品还是集成方案，AI安防监控产品都会越来越关注终端消费客户的实际诉求。因此，AI安防企业应该更专注做自己最擅长的产品，在优势领域上凸显差异化。