安防歷經(jīng)模擬、數(shù)字、網(wǎng)絡(luò)后進(jìn)入了人工智能時(shí)代；而公安系統(tǒng)也從人防往技防演進(jìn)，安防系統(tǒng)在技防體系發(fā)揮的作用愈發(fā)明顯，顯著縮短結(jié)案周期，提升破案效率。而相機(jī)作為采集端設(shè)備，是視頻監(jiān)控的重要入口。入口端設(shè)備的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的高效運(yùn)作意義重大，能幫助公安技防部門更好的用好系統(tǒng)。相機(jī)從功能模塊劃分，可以重點(diǎn)歸為成像、芯片、安全、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)五大部分。本文就從五個(gè)方面展望下人工智能裹挾下的相機(jī)發(fā)展歷史和趨勢(shì)。

01成像，人看到機(jī)器看

傳統(tǒng)相機(jī)從看得見往看得清發(fā)展，圖像的清晰度從早期的CIF到D1，從D1到720P，到1080P，甚至4K，圖像的清晰度越來(lái)越高。低照度也是一個(gè)重要指標(biāo)，低照度能夠讓夜晚道路全彩成為一種可能，避免了夜間圖像的模糊、噪點(diǎn)大等問題；成像的主要作用單元是鏡頭和圖像傳感器。為了達(dá)到高像素和低照度，鏡頭通過非球面光學(xué)技術(shù)，通過AR鍍膜技術(shù)，通過光圈優(yōu)化達(dá)成；而圖像傳感器則是通過像元尺寸突破，通過FSI前照式、BSI背照式,Stack堆棧式實(shí)現(xiàn)了高清低照。而智能相機(jī)時(shí)代，成像仍然重要，但關(guān)注的焦點(diǎn)集中于怎么讓視覺處理的智能模塊能更準(zhǔn)確的提取圖像特征，人眼看起來(lái)是否舒服已經(jīng)不是第一關(guān)鍵點(diǎn)；因此鏡頭和圖像傳感器對(duì)顏色還原度的追求可能會(huì)讓位于如何更好的與后端神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法和人工智能芯片協(xié)作。

02芯片，編碼到算力和智能

傳統(tǒng)相機(jī)的芯片關(guān)注圖像采集能力的提升，ISP圖像處理以及編碼能力，MPGE2到H264,到H265，講究的是編碼效率的提升，讓有限的帶寬能滿足圖像分辨率的提升，降低對(duì)存儲(chǔ)容量的要求。而智能相機(jī)芯片的能力往NPU方向發(fā)展，AI算力持續(xù)加強(qiáng)，使得AI的潛力得到充分釋放；商湯科技就有個(gè)判斷，AI第一階段是彌補(bǔ)硬件的不足；第二階段是硬件推動(dòng)AI的創(chuàng)新；第三階段就是硬件專門為AI設(shè)計(jì)，AI和硬件聯(lián)合創(chuàng)新。針對(duì)智能相機(jī)，第一階段，AI算力不足，業(yè)界頂級(jí)的算法公司，如商湯科技就通過算法的裁剪優(yōu)化在早期的海思3519平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了人臉相關(guān)的檢測(cè)和識(shí)別，并且具備實(shí)戰(zhàn)的驚人準(zhǔn)確度和速度。而第二階段，硬件算力的提升，使得各種算法落地有了比較堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，各種全結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化的機(jī)非人需求，包括部分如跌倒等長(zhǎng)尾需求也能得到落實(shí)；而第三階段，通過算法和算力融合的優(yōu)化，聯(lián)合創(chuàng)新必然給多維識(shí)別和全面AI，包括后續(xù)的IOT智能設(shè)備帶來(lái)無(wú)限的可能；另外算力太貴的問題，從芯片發(fā)展角度來(lái)說(shuō)，專用化的人工智能芯片或芯片模塊會(huì)得到迅速發(fā)展，同時(shí)芯片的PPA指標(biāo)持續(xù)優(yōu)化。

03安全 密碼，秘鑰到SVAC，35114國(guó)密

傳統(tǒng)相機(jī)使用的是簡(jiǎn)單的密碼，由于用戶習(xí)慣等問題，導(dǎo)致出廠密碼問題引起網(wǎng)絡(luò)攻擊；而智能相機(jī)時(shí)代，相機(jī)需要提取特征，這類特征信息對(duì)加密提出了更嚴(yán)格的要求；國(guó)內(nèi)如SVAC或GB35114安全標(biāo)準(zhǔn)也孕育而生。SVAC2.0標(biāo)準(zhǔn)視頻安全就針對(duì)性提出了安全I(xiàn)PC的概念，對(duì)設(shè)備做身份認(rèn)證，對(duì)視頻采集做加密處理，對(duì)信令控制做簽名認(rèn)證，確保視頻內(nèi)容的保密性。而GB35114則是國(guó)標(biāo)公共安全視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)信息安全技術(shù)要求，對(duì)前端相機(jī)按安全能力的從弱到強(qiáng)分為ABC三級(jí)，主要就是要實(shí)現(xiàn)設(shè)備身份認(rèn)證，視頻數(shù)據(jù)簽名和視頻數(shù)據(jù)加密，實(shí)現(xiàn)防假冒，防篡改，防抵賴，防信息泄露，防攻擊和防權(quán)限濫用的目的。

04存儲(chǔ) 本地存儲(chǔ)和布控

傳統(tǒng)相機(jī)使用SD卡或者內(nèi)部存儲(chǔ)介質(zhì)實(shí)現(xiàn)本地緩存，保證斷網(wǎng)甚至斷電前的數(shù)據(jù)能得到有效保存；而智能相機(jī)由于前端布控的新需求，對(duì)EMMC存儲(chǔ)提出了要求，通過前端大容量存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)本地特征庫(kù)甚至部分比對(duì)數(shù)據(jù)的存取；SD卡的使用因?yàn)槭袌?chǎng)品牌良莠不齊，早期也是比較重要的故障點(diǎn)，業(yè)界通過硬件的SLC/MLC顆粒對(duì)TLC顆粒的升級(jí)，并且通過廠家針對(duì)視頻存取的數(shù)據(jù)均衡保護(hù)的軟件優(yōu)化使得現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用得到普及。EMMC在手機(jī)市場(chǎng)應(yīng)用較為成熟，借鑒手機(jī)成熟方案和現(xiàn)網(wǎng)SD卡整改的案例，大容量存儲(chǔ)選擇EMMC是當(dāng)前最合適方案。

05網(wǎng)絡(luò) 百兆、千兆以及低延時(shí)

網(wǎng)絡(luò)上，傳統(tǒng)相機(jī)的百兆也開始往千兆提升；傳統(tǒng)相機(jī)僅是多碼流的需求；而智能相機(jī)卻是多場(chǎng)景的需求，因此會(huì)存在更多的視頻調(diào)用，不僅是滿足實(shí)況、存儲(chǔ)，還有跨域的調(diào)用，抓拍圖像往中心傳。芯片側(cè)的MAC接口也都是支持到千兆，而后端的交換機(jī)也逐步升級(jí)到千兆，更高的帶寬使得相機(jī)在網(wǎng)絡(luò)上能有更豐富的業(yè)務(wù)，視頻、圖片、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。智能相機(jī)已不局限于傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控，而是智慧城市的視頻抓手，公共安全、城市管理、環(huán)保督查、交通優(yōu)化等各個(gè)圖像需求方都可以進(jìn)行數(shù)據(jù)提取，而千兆的網(wǎng)絡(luò)給各種調(diào)用方提供了充足的傳送管道。

結(jié)語(yǔ)

成像技術(shù)的針對(duì)性優(yōu)化將會(huì)提高數(shù)據(jù)的有效性，芯片和算法的融合優(yōu)化能大大提升效率，存儲(chǔ)前置和網(wǎng)絡(luò)低延時(shí)則是相機(jī)基于人工智能衍生出的新業(yè)務(wù)需要，而安全技術(shù)則有利保障人工智能相機(jī)的數(shù)據(jù)安全和信息可靠性。隨著相關(guān)技術(shù)的突破，相機(jī)實(shí)現(xiàn)人工智能化，必將為大聯(lián)網(wǎng)、雪亮工程、一人一檔，一車一檔，一機(jī)一檔賦予可能。但顯然相機(jī)的發(fā)展還依賴各廠商的研發(fā)和集成商的部署，相關(guān)的產(chǎn)品化、工程化和端云方案化才能真正使得視聯(lián)網(wǎng)乃至物聯(lián)網(wǎng)的眼睛真正智能落地。