這兩年科技界最熱門的話題就是AI了,而最先得到應用的是萬億級的安防市場。根據GrandViewResearch的調查,全球安防市場年增長率為10.2%,將在2025年達到$167.12Billion(約1萬億人民幣)。
傳統安防領域主要包括監控設備,VMS軟件系統,以及安防人員。然而傳統安防領域存在幾大痛點:1)機器對圖像視頻的識別度低,主要靠人眼觀察分析為主,精確度低,反應速度慢。2)人力安防成本大,特別是在歐美等發達國家,而且安防人員培訓成本高,流失率大,造成了安防投入高但效果差等問題。
隨著AI的成熟,針對這兩大痛點,新興起了三個領域:人臉識別,行為識別,以及安防機器人。無論是中國,還是美國,無論是傳統大型公司,還是新崛起的科技新貴,都嗅到了這三個領域中巨大的商機,爭先恐后開發AI產品,爭取快速的占領這個巨大的市場。
目前中美市場格局主要分為5大領域。傳統的2個領域:監控設備,視頻管理軟件領域。新興的3個領域:人臉識別,行為識別,還有安防機器人。
二、監控設備與VMS軟件
第一個傳統領域就是監控視頻設備領域。在中國有??岛痛笕A兩家巨頭公司,在美國有Axis,Cannon等巨頭公司。目前的創新主要集中在智能攝像機。現在行業中最多的產品是各種升級版本的安防攝像頭,基本只是實現了簡單的視頻處理功能,比如motiondetection等,這類公司包括Ring(已經被Amazon收購),Nest,Arlo等。目前能將AI應用在攝像頭端的公司非常的少。
另一個傳統領域就是VMS軟件,和視頻設備一樣,這個領域無論中國還是美國,都被巨頭占據。在中國是以東方網力為首,在美國是以MileStone、Salient為首。在這個領域的創新逐漸集中在AI和云服務上面。用AI對視頻進行深入的處理,并且將視頻的存儲和處理逐漸移到Cloud。
三、計算機視覺—人臉識別與行為識別
AI包括的細分領域很多,其中最熱門的就是計算機視覺(CV)和機器人。首先我們先來看看計算機視覺。計算機視覺是指計算機讀懂照片和視頻中信息的技術。從技術組成上計算機視覺又包括三個方面:數據收集,硬件計算平臺,軟件算法。
1)數據就像是糧食,一個好的算法要想落地,需要海量的數據來訓練。很多應用場景落地比較慢的原因就是因為數據量不夠大,無法很好的訓練算法模型。所以一家CV公司能否獲取大量的高質量數據就成為了成功的關鍵之一。
2)硬件計算平臺則像是骨骼。因為巨大的數據處理量和算法的復雜度高,對硬件的處理速度要求也就高。特別是在對算法模型的訓練階段,對硬件的處理速度要求最高,往往采用的是GPU。當算法訓練完成之后,一部分應用場景可以回歸到價格便宜的CPU上使用?,F在一些公司也相繼推出了專門的AI芯片。
3)軟件算法就是計算機視覺的靈魂了。得益于深度學習的應用,計算機視覺算法在近些年取得了重大的突破,經典算法有ConvolutionalNeuralNetworks(CNNs),R-CNN,FastR-CNN,FasterR-CNN,MaskR-CNN。
從發展歷程上看,計算機視覺經歷了從物體識別,人臉識別,以及行為識別的過程。
1)物體識別:狹義的物體識別包括從圖片中識別物體的種類,比如蘋果、杯子等。廣義的物體識別還包括文字識別,數字識別等。應用場景包括無人收獲店等。
2)人臉識別:根據人體特征和人臉特征對人進行識別,應用場景包括對逃犯的抓捕等。
3)行為識別:根據人的動作行為和周圍物體進行綜合判斷,比如區分一個人是在打傘避雨,還是在拿著棍棒斗毆等;又比如區分一個人是坐在椅子上思考,還是在蕩秋千玩耍等。應用場景比如對犯罪行為的監控。
目前人臉識別在中國落地最快。一些計算機視覺分析的軟件公司已經成為了獨角獸,包括商湯、曠視、和依圖等。
在美國,因為私密原因,人臉識別目前尚處于不開放的階段。
與人臉識別漸漸形成紅海的情況相比,行為識別雖然被人們討論了很多,簡單的跨線探測功能也已經被實現,但存在精確率低,誤報率高的問題。真正利用深度學習開發的行為識別應用才剛剛興起,處于藍海階段,這類公司包括中國的皓圖智能,美國的UmboComputerVision。
四、安防機器人
機器人大家都很熟悉了。從Robot(機器人)這個名字在1921年被捷克作家KarelCapek提出到現在已經接近100年。在這100年間,無數的相關科技得到了巨大的發展,而機器人則是大量技術相集合的產物,主要包括Sense(感知),Understand(理解),Act(行為)三個方面。
近些年機器人逐漸走出了實驗室,開始進入了商業領域。在安防領域,機器人的主要應用場景就是用機器人取代安防人員,機器人可以不受環境影響,24小時全天工作,而且工作狀態穩定,不需要培訓就可以更加精確的完成安防任務,也解決了安防人員流失率高的問題,而隨著技術的進一步發展,價格優勢也將逐漸展現出來。
然而由于中國安防人員工資低,對于安防機器人的需求不如歐美國家,目前在安防機器人領域存在巨大的空白,一些創業公司都處于非常早期的階段。
相較而言,美國安防市場最火熱的就是安防機器人的崛起,并且在全球處于領先地位。因為美國市場安防人工成本高昂,但效果很差的問題,用機器人輔助和取代人工安防一直是美國安防的一大痛點。從2009年開始,美國的創業者們已經開始了在安防機器人領域的探索,誕生了如SMP,Gamma2,KnightScope等一些安防機器人的先驅公司,也吸引了很多VC的資金,因為當時技術不成熟,造成了機器人功能不夠,造價極高等問題,很多年這些公司無法將產品商用,更無法產生利潤。
隨著最近三年,機器人技術的逐漸成熟,功能逐漸完善,而且產品的造價逐漸降低,從2017開始幾家公司逐漸都進入到了商業應用的水平。
然而要達到大規模商用,各家公司面臨著進一步降低成本的巨大挑戰,誰能在保證功能的情況下,先一步降低成本,實現大規模量產,誰將成為下一個獨角獸公司。
縱觀中美兩大市場,還缺少的就是可以將傳統攝像頭監控、移動機器人、后臺分析服務器串聯起來,打通各個環節,形成IoT結構的公司。目前這個角色由系統集成商擔任,系統集成商如JohnsonControl,采購各家產品,為客戶訂制解決方案,然而由于產品來自各個不同的公司,聯通性存在問題。隨著技術的進一步積累,相信這個問題也一定會被某家公司解決。
五、結語
除了安防領域,機器人和計算機視覺還逐漸應用在金融、醫療、智慧城市、智能硬件等各個領域。無論如何,每一次技術的更新,必將誕生一批新的偉大的企業。機器人和計算機視覺的成熟必將造就一批獨角獸公司。復星銳正愿意助力于每一位優秀的企業家,共同打造最偉大的企業。