安防是安居樂(lè)業(yè)的前提與保障,上至國(guó)家戰(zhàn)略,下至社區(qū)家庭,安防領(lǐng)域一如既往地成為國(guó)家發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。

隨著創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),以加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線,以推進(jìn)人工智能制造為主攻方向的不斷地滲透進(jìn)安防各領(lǐng)域,成為新常態(tài),作為安防基礎(chǔ)核心的人工智能門(mén)禁將迎來(lái)它前所未有的廣闊前景。

門(mén)禁市場(chǎng)前景大好

門(mén)禁市場(chǎng)也成了安防的新常態(tài),必然有巨大的市場(chǎng)應(yīng)用空間。隨著現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)和管理的發(fā)展,各種酒店、賓館、寫(xiě)字樓、智能大廈、政府機(jī)關(guān)和企事業(yè)單位等甲方,對(duì)門(mén)禁的需求日益膨脹。如今門(mén)禁行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢(shì)正蒸蒸日上,市場(chǎng)規(guī)模逐年攀升。除了常規(guī)商業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)以外,民用安防的興起為門(mén)禁帶來(lái)新一輪的市場(chǎng)。

將取代傳統(tǒng)機(jī)械鎖

在高層住宅,從地下停車(chē)場(chǎng)進(jìn)入或者在地下停車(chē)場(chǎng)跟隨有卡住戶進(jìn)入是比較容易的事,這種尾隨作案方式較為常見(jiàn)。由此看來(lái),傳統(tǒng)機(jī)械鎖發(fā)展到今天,已到了非改不可的階段。用互聯(lián)網(wǎng)門(mén)禁取代機(jī)械門(mén)鎖是一大飛躍,可以說(shuō)這種家用門(mén)禁在相當(dāng)長(zhǎng)的一個(gè)時(shí)期內(nèi)是一般人無(wú)法破譯打開(kāi)的,由電子家用門(mén)禁取代傳統(tǒng)機(jī)械鎖會(huì)成為今后智慧社區(qū)發(fā)展趨勢(shì)。但是這種門(mén)禁是一種電子產(chǎn)品,電子產(chǎn)品不可能保證百分之百的沒(méi)有故障。因此,保證在互聯(lián)網(wǎng)門(mén)禁故障時(shí)也能有安全可靠的方式開(kāi)門(mén),這是互聯(lián)網(wǎng)門(mén)禁研究的主要課題,在隨后的內(nèi)容我們也會(huì)做重點(diǎn)介紹。

取代防盜門(mén)

有人認(rèn)為防盜門(mén)的市場(chǎng)有多大,門(mén)禁的市場(chǎng)就有多大。在中國(guó)有3億家庭,截至目前安裝門(mén)禁系統(tǒng)的較少,保守估計(jì)頂多為百分之十,即3000萬(wàn)戶家庭有上述需求。

而民用市場(chǎng)需求之大,但門(mén)禁產(chǎn)品并未完全爆發(fā),有各種原因。從目前的民用市場(chǎng)看,需要投入資金都是在千萬(wàn)元以上,而且還只能占領(lǐng)其中很小的市場(chǎng),并且隨時(shí)有被市場(chǎng)并吞的危險(xiǎn);如果想占領(lǐng)比較大的市場(chǎng)份額起碼投入資金都是在億元以上。

這是大多數(shù)從事門(mén)禁企業(yè)的面臨的問(wèn)題,那么在巨大的民用安防市場(chǎng)前,誰(shuí)都會(huì)嘗試。

AI賦能門(mén)禁,必將有番作為

近幾年,人工智能的話題一直都是大眾談話的熱點(diǎn)話題。而基于互聯(lián)網(wǎng)的智能門(mén)禁在AI應(yīng)用之前就是主流,那么,AI如何在原有技術(shù)基礎(chǔ)上為產(chǎn)品賦能給予市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值,就顯得十分關(guān)鍵了。

也無(wú)需夸大AI門(mén)禁的現(xiàn)有能力,就目前而言,門(mén)禁智能系統(tǒng)可以通過(guò)人臉識(shí)別來(lái)增加應(yīng)用安全性和體驗(yàn)感,這就是人工智能在門(mén)禁最為常見(jiàn)和基本的應(yīng)用了。

人臉識(shí)別,解鎖門(mén)禁新姿勢(shì)

人臉識(shí)別門(mén)禁一經(jīng)推出,市場(chǎng)反響極高,也宣告了這個(gè)細(xì)分行業(yè)進(jìn)入了刷臉時(shí)代。可以說(shuō),人臉識(shí)別就是刷臉時(shí)代最為標(biāo)志性的技術(shù)符號(hào)。但我們應(yīng)該看到,人臉識(shí)別是生物識(shí)別技術(shù)其中一種,那么要應(yīng)用人臉識(shí)別門(mén)禁相較于傳統(tǒng)的指紋生物識(shí)別,有何提高呢?

作為接觸性的識(shí)別技術(shù),指紋采集頭常常容易損壞,需要定期更換,約有5%的人指紋較淺,不易采集。再加上指紋識(shí)別對(duì)位置的要求較高,因此往往出現(xiàn)較高的抗真率,以上因素限制了指紋識(shí)別未來(lái)發(fā)展。這為人臉識(shí)別的門(mén)禁AI技術(shù)帶來(lái)了發(fā)展空間。與指紋識(shí)別技術(shù)相比,人臉識(shí)別精準(zhǔn)度更高,且屬于非接觸式識(shí)別技術(shù),操作更方便快捷;當(dāng)前普通攝像頭可以作為傳感器,人臉識(shí)別主要依靠人臉識(shí)別軟件和算法進(jìn)行處理,普通攝像頭可以作為采集人臉信息的傳感器,推廣起來(lái)成本比較低,客戶也較容易接受。所以,人臉識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)作為智慧社區(qū)的重要組成部分,為住戶的出入提供了便捷及安全防護(hù)。針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景采用的技術(shù)特點(diǎn)也有相應(yīng)的要求。例如:公租房需要安裝多個(gè)攝像頭進(jìn)行多角度監(jiān)控,以加強(qiáng)安全保障;社區(qū)居民身份有較完整的登記,需要對(duì)訪客進(jìn)行開(kāi)門(mén)授權(quán)等人性化設(shè)計(jì)。

影響人臉識(shí)別門(mén)禁產(chǎn)品的關(guān)鍵因素

基于以上特點(diǎn),人臉識(shí)別將取代指紋識(shí)別,在門(mén)禁行業(yè)下一階段迎來(lái)較快發(fā)展,但人臉識(shí)別門(mén)禁在發(fā)展應(yīng)用過(guò)程中也會(huì)遇到的問(wèn)題。因此基于人臉識(shí)別的人工智能門(mén)禁的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

設(shè)計(jì)一個(gè)門(mén)禁系統(tǒng),首先要考慮的是系統(tǒng)安全性,即能否有效地控制人員的出入,并掌握其出入信息。因?yàn)殚T(mén)禁系統(tǒng)是一種智能化的電子控制系統(tǒng),可以充分利用計(jì)算機(jī)的智能,同時(shí)采用多種手段進(jìn)行控制,以確保系統(tǒng)的安全可靠。人臉識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)方案,硬件的可靠性,除了電控鎖等機(jī)械部件之外,主要考慮子控模塊的制作和選用,因?yàn)樗?4小時(shí)不停地工作,所以對(duì)其性能要求較高,應(yīng)能滿足環(huán)境的溫度、濕度的變化,以及抗電磁干擾能力強(qiáng)等。比如選用牛頓7000系列模塊作為子控模塊,因?yàn)檫@種模塊有很強(qiáng)的自適應(yīng)功能,能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)不同波特率的信號(hào),還有各種保護(hù)電路等等,足可以保證低層管理工作的需要;軟件設(shè)計(jì)的可靠性,主要考慮各種狀態(tài)信息的獲取和維護(hù),通信協(xié)議的設(shè)計(jì)是否規(guī)范,各種特殊情況的處理是否合理等等。比如,為了確保主控計(jì)算機(jī)與子控模塊之間的通信準(zhǔn)確無(wú)誤,可以采用自動(dòng)重發(fā)糾錯(cuò)機(jī)制,有效地消除門(mén)禁子系統(tǒng)和管理計(jì)算機(jī)同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)中工作時(shí)可能出現(xiàn)的信號(hào)沖突。

由于系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)信息的設(shè)置和管理都是通過(guò)主控計(jì)算機(jī)與子控模塊之間的通信完成的。管理者便可以根據(jù)自己的需要,自由地設(shè)置密碼、用戶權(quán)限、門(mén)鎖延遲時(shí)間等。同時(shí)主控計(jì)算機(jī)和子控模塊平時(shí)各自獨(dú)立工作,僅在設(shè)置子控模塊中的初始數(shù)據(jù),修改子控模塊中的數(shù)據(jù),獲取子控模塊中所記錄的信息等情況下,二者才需要相互通信,進(jìn)行信息交流。

市場(chǎng)能給產(chǎn)品最好的檢驗(yàn),在實(shí)際場(chǎng)景應(yīng)用中,用戶經(jīng)常會(huì)抱怨市面上的人臉識(shí)別門(mén)禁產(chǎn)品識(shí)別率低的問(wèn)題。除了設(shè)計(jì)方面的精細(xì)之外,算法也是極為重要之處。由于人臉識(shí)別技術(shù)的大熱,不少企業(yè)追著風(fēng)口匆忙入場(chǎng),在技術(shù)方面根本就不過(guò)關(guān),一些廠商人臉識(shí)別系統(tǒng)還不成熟,不能在所有的場(chǎng)景中做到成熟和完整,而且算法簡(jiǎn)單很容易被破解,由此產(chǎn)生安全隱患。因此在選擇核心主板的時(shí)候,必須選擇搭載更先進(jìn)的算法的平臺(tái)。以商湯硬件平臺(tái)為例,搭載全球領(lǐng)先的人臉檢測(cè)、識(shí)別算法模型,給定人臉樣本,毫秒級(jí)別檢索大規(guī)模人臉數(shù)據(jù)庫(kù)或監(jiān)控視頻,給出身份認(rèn)證。在認(rèn)證出96%的人臉時(shí),誤檢率低于十萬(wàn)分之一。

如果算法是人臉識(shí)別門(mén)禁產(chǎn)品的內(nèi)核的話,那外部應(yīng)用中也會(huì)有幾個(gè)因素影響識(shí)別率。使用環(huán)境的光線是不是沒(méi)調(diào)好,光照變化是影響人臉識(shí)別性能的最關(guān)鍵因素。比如背光,會(huì)使得人臉發(fā)黑很難辨別,或者局部發(fā)黑形成陰陽(yáng)臉,這些外部因素將會(huì)影響到識(shí)別的效果;攝像頭的安裝位置同樣將會(huì)對(duì)識(shí)別效果產(chǎn)生影響,因?yàn)槿嗽诓煌慕嵌让嫦驁D像采集設(shè)備時(shí)呈現(xiàn)的圖像是不同的,使得被采集的人臉圖像有可能不完整,從而影響了后面的特征提取與識(shí)別的速度,甚至?xí)?dǎo)致人臉檢測(cè)算法的失效;最初錄入的人臉信息與現(xiàn)在是不是發(fā)生比較大的變化。在實(shí)際應(yīng)用中,有可能出現(xiàn)最初錄入的人臉信息與當(dāng)前的人臉信息發(fā)生較大變化的情況。比如年齡的變化、面部進(jìn)行了整形,容貌可能會(huì)發(fā)生比較大的變化,從而導(dǎo)致識(shí)別率的下降,或者是佩戴眼鏡、帽子等飾物遮擋,使得被采集出來(lái)的人臉圖像有可能不完整,從而影響了后面的特征提取與識(shí)別,甚至?xí)?dǎo)致人臉檢測(cè)算法的失效;軟件的版本同樣會(huì)影響到人臉識(shí)別的準(zhǔn)確度,如果沒(méi)有及時(shí)更新,或許識(shí)別率就低,因?yàn)樽鯝I行業(yè),深度學(xué)習(xí)一直在延續(xù),所以軟件平臺(tái)的更新是制約因素。

視頻門(mén)禁,因雪亮工程而來(lái)

記者在一次華百安企業(yè)采訪中了解到一個(gè)信息,這家原本做樓宇對(duì)講和智能家居的企業(yè),現(xiàn)在主推視頻門(mén)禁。視頻門(mén)禁,又名“出租屋視頻門(mén)禁報(bào)警系統(tǒng)”,最早是2009年深圳市為了實(shí)現(xiàn)對(duì)于流動(dòng)人口的高效管理而提出的管理概念。大致功能產(chǎn)品是:門(mén)禁管理、人員信息管理、視頻聯(lián)動(dòng)、報(bào)警及聯(lián)動(dòng)、事件關(guān)聯(lián)功能、電子地圖、授權(quán)轉(zhuǎn)移、批量管理、重點(diǎn)人員關(guān)注及軌跡分析功能等。基于傳統(tǒng)門(mén)禁進(jìn)行強(qiáng)化和完善發(fā)展。根據(jù)所設(shè)置情況的不同可以進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的調(diào)整設(shè)置,滿足各個(gè)市場(chǎng)不同的需求。

這個(gè)視頻門(mén)禁現(xiàn)在是因雪亮工程建設(shè)而被安防企業(yè)廣為關(guān)注,其最大的技術(shù)亮點(diǎn)就是人臉識(shí)別。據(jù)記者了解,為加強(qiáng)對(duì)城市流動(dòng)人口的有效管理,保障市民起居安全,深圳移動(dòng)攜手南山區(qū)公安局打造人臉識(shí)別的視頻門(mén)禁系統(tǒng),通過(guò)將治安監(jiān)控及智能門(mén)禁讀卡器安在居民樓下,將進(jìn)出安全護(hù)身符交至市民手中。該系統(tǒng)包含一套完整的門(mén)禁系統(tǒng)和一套完整的視頻監(jiān)控系統(tǒng),建設(shè)4個(gè)信息采集點(diǎn),采集數(shù)據(jù)包含居住房屋信息、發(fā)卡登記信息、人員出入記錄信息等,安全事故發(fā)生時(shí),工作人員可通過(guò)系統(tǒng)記錄信息開(kāi)展人員追蹤,高效協(xié)助警方開(kāi)展工作。目前,該系統(tǒng)已覆蓋南山區(qū)50多棟住宅樓,為區(qū)域內(nèi)居民筑起了一道牢固的安全防護(hù)門(mén)。后續(xù),深圳移動(dòng)將調(diào)集多方力量開(kāi)展技術(shù)探索,逐步織就一張以村為單位,延伸到街道、市區(qū)的視頻門(mén)禁大聯(lián)網(wǎng)。

在深圳,通過(guò)雪亮工程建設(shè)的視頻門(mén)禁,豐富了公安系統(tǒng)人臉庫(kù)資源,證件照與登記人員實(shí)際相貌出入較大時(shí),前端人員信息采集機(jī)制可對(duì)人臉進(jìn)行抓拍,系統(tǒng)實(shí)時(shí)上報(bào),與公安系統(tǒng)人臉?lè)治鰧?duì)接,對(duì)身份證照片和現(xiàn)場(chǎng)人臉抓拍進(jìn)行比對(duì),如不匹配則自動(dòng)報(bào)警。這一功能解決了幾大社會(huì)治安問(wèn)題:

預(yù)防入屋盜竊:針對(duì)流動(dòng)人員比較聚集的地點(diǎn)(農(nóng)民房、小區(qū)、工廠)安裝基于人臉識(shí)別作為通行標(biāo)識(shí)的視頻門(mén)禁系統(tǒng)后,對(duì)沒(méi)有登記的人員不能隨便出入,不給犯罪分子可乘之機(jī),大大降低敏感區(qū)域的發(fā)案率。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),可有效地降低40~60%的入屋盜竊案發(fā)率,并且事后可查,有憑有證,震懾不法份子。

犯罪人員在住宅區(qū)可自動(dòng)布控:由公安系統(tǒng)發(fā)布在逃犯、涉案人員、嫌疑犯的身份證號(hào)碼,姓名,列成黑名單庫(kù)。相關(guān)人員在本系統(tǒng)前端登記或被動(dòng)采集到時(shí),如匹配到相關(guān)的身份證號(hào)碼,系統(tǒng)自動(dòng)后臺(tái)預(yù)警,通知警員,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)布控。

特殊人群軌跡查詢:流動(dòng)人口動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)支持對(duì)特殊人員/群(如保釋人員,流竄作案人員、高危人群等)進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。對(duì)于重點(diǎn)關(guān)注人員的出入情況,系統(tǒng)會(huì)生成事件記錄,單獨(dú)形成報(bào)表及報(bào)警,便于公安人員快速對(duì)重點(diǎn)人員的查詢和管控。

人員分類(lèi)統(tǒng)計(jì):實(shí)現(xiàn)對(duì)人員總數(shù)、戶籍、民族等信息的分類(lèi)或組合查詢,并生成餅圖、柱狀圖、曲線圖及GIS電子地圖人員分布圖,為公安機(jī)關(guān)布控策略提供直觀的數(shù)據(jù)參考。

人員動(dòng)態(tài)預(yù)警:不同區(qū)域的新來(lái)人員驟增提醒、人員實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分布規(guī)律查詢、人員歷時(shí)動(dòng)態(tài)分布、不同的類(lèi)型(可為重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象、民族、籍貫等屬性)設(shè)置不同的顏色,整體以點(diǎn)、線、面方式呈現(xiàn)。

案發(fā)事件查詢功能:系統(tǒng)可快速查詢案發(fā)當(dāng)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)出入口出入記錄及相關(guān)視頻抓拍圖像,快速鎖定作案人員,結(jié)合宣傳,可讓犯罪人員知難而退,保障住戶的生命財(cái)產(chǎn),構(gòu)建和諧社會(huì)。

視頻門(mén)禁,從深圳出發(fā),延伸至廣州、東莞、佛山、中山、珠海,以及浙江杭州、福建廈門(mén)等地市紛紛出臺(tái)地方標(biāo)準(zhǔn),啟動(dòng)建設(shè)依托人臉識(shí)別視頻門(mén)禁技術(shù)的雪亮工程流動(dòng)人口管理方案,這就是新商機(jī)的顯現(xiàn)。

結(jié)束語(yǔ)

人工智能正在快速滲透到我們的生活的每個(gè)角落,隨著深度學(xué)習(xí)算法的突破,除了目標(biāo)識(shí)別外,場(chǎng)景分割、物體監(jiān)測(cè)、智能語(yǔ)音等AI技術(shù)都取得了進(jìn)展。但是技術(shù)還不夠成熟,同時(shí)由于門(mén)禁是安防第一道防線,用戶都不敢輕易嘗試不成熟的門(mén)禁技術(shù)。就好比無(wú)人駕駛技術(shù)出來(lái)10年之久,卻極少有用戶體驗(yàn)該項(xiàng)功能。

被邊緣化的門(mén)禁,來(lái)到了AI時(shí)代,未來(lái)其功能會(huì)異常強(qiáng)大,AI門(mén)禁還可以創(chuàng)造什么,還是拭目以待吧。