“平安民航”建設的推動下，各地機場與機場公安對智能視頻監(jiān)控產(chǎn)品、系統(tǒng)的需求日益旺盛，包括：人證核驗、遠距離動態(tài)人臉比對、周界探測等等。近期一款基于“像素動態(tài)瞬時分配技術的人眼攝像機”浮出水面，走進了安防業(yè)內(nèi)視野。據(jù)介紹該人眼攝像機顛覆傳統(tǒng)攝像機技術水平，不僅可以實現(xiàn)遠距離動態(tài)人臉自動比對功能，還可“以一頂十”，大幅降低成本。
為了進一步了解該款人眼攝像機的技術與特征，近日，中國機場安防網(wǎng)聯(lián)系了北京格靈深瞳信息技術有限公司（以下簡稱“格靈深瞳”）一探究竟。
源自人眼的靈感輸出
據(jù)格靈深瞳人眼攝像機項目負責人蔡煬介紹，人眼攝像機的靈感來自于人的眼睛。
“兩只人眼的視場角廣度加起來能夠達到甚至超過180度，也就是說人眼可以看得很廣，同時，它還能看得很遠，這是人眼很了不起的特質(zhì)。另外，從人眼的工作方式來講，當人眼盯住一個物體的時候便可以把這個物體看得很清楚，但這個物體以外的其它東西其實是很模糊的。這得益于人眼的生理結(jié)構——黃斑區(qū)（Fovea）。這一區(qū)域集中了絕大多數(shù)的人眼視感錐細胞，可以理解成相機的像素一樣。黃斑區(qū)通過調(diào)整視感錐細胞使得人眼調(diào)整關注的焦點，也就是類似于使畫面的某一小區(qū)域獲得特別高的像素，這是人眼的與眾不同之處。這就是我們?nèi)搜蹟z像機像素動態(tài)分配的靈感”，蔡煬表示。
“能夠看得很廣、很遠這個概念雖說起來好像很簡單，但實際上做得到卻很難，更別說是讓攝像機像人眼一樣自動調(diào)整焦點”，蔡煬說道。但格靈深瞳的人眼攝像機就做到了，并在三個領域上遙遙領先于業(yè)界。
兼顧遠和廣，魚和熊掌可兼得
“近年來，在傳統(tǒng)攝像機領域，智能算法得到了空前發(fā)展。但是，限制人臉識別在安防監(jiān)控里有效應用的很大一個原因就是數(shù)據(jù)輸入的質(zhì)量非常差。這個差在于要求人與攝像機的距離要很近時數(shù)據(jù)才有效，也就是像素達標時人臉識別才可以去比對，但在很多實際應用場景里，讓人與攝像機近距離接觸是不現(xiàn)實的”，蔡煬坦言。
據(jù)介紹，針對遠距離目標抓拍，當前最常用的攝像機是長焦攝像機，其視場角基本在5度，可以說是窄角長焦攝像機，而格靈深瞳人眼攝像機不僅解決了遠距離抓拍目標不清楚的問題，還擁有70-80度的視場角，這堪稱攝像機數(shù)量級的大幅躍升，當然，也是當下任何一款攝像機都無法做到的技術水平。
“由于兼顧了遠和廣，所以人眼攝像機的應用領域很廣。監(jiān)控區(qū)域或通道狹長，那么窄角長焦攝像機顯然沒有問題，但如果類似于機場、廣場等面積很大、人流密集的區(qū)域，窄角長焦攝像機的應用就顯得微不足道或難以勝任，除非采用多個窄角攝像機進行覆蓋布防，那么成本將會加劇”。
目前，格靈深瞳的第一款人眼攝像機可以實現(xiàn)最遠50米的人臉清晰監(jiān)控，人臉區(qū)域像素可以達到75X75像素以上。而現(xiàn)有高清1080P攝像機的一個現(xiàn)狀是，要達到70-80度的視場角，還要達到75X75的有效像素，那么被監(jiān)控人需要站在距離攝像機大概5米的位置距離才能實現(xiàn)，很顯然這是一個質(zhì)的區(qū)別。
“我們把攝像機的覆蓋范圍無論從深度還是廣度，都提高了一個數(shù)量級。這點在實際使用當中是非常非常重要的”，提到此處，蔡煬語感自豪。
實現(xiàn)無壓力存儲，有效降低成本
值得一提的是，雖然人眼攝像機比傳統(tǒng)攝像機有了質(zhì)的提升，但它對于后端存儲和處理均都不造成任何新的壓力。
據(jù)蔡煬介紹，人眼攝像機通過有效分配像素，使得整個即時畫面整體的分辨率保持在1080P的狀態(tài)，所以數(shù)據(jù)在存儲容量上還是一樣的。同時，通過前端的智能分析還使得畫面監(jiān)控重點的區(qū)域（如：人臉、車等）像素更高。而在后端顯示平臺上，除了正常畫面顯示外，還有一個是畫中畫的顯示，這個畫中畫就是前端監(jiān)控的重點區(qū)域的動態(tài)像素提升畫面。用戶可以將這個畫中畫移到畫面中任何一個沒有意義的區(qū)域里進行顯示。
但如果整體采用4K高清監(jiān)控攝像機那么后端存儲壓力會大幅提升，其存儲量為1080P監(jiān)控攝像機的4倍之多。
與此同時，除了以視頻形式輸出外，格靈深瞳人眼攝像機還同時支持圖片輸出，以便后端人臉識別在動態(tài)識別、人臉比對、人臉黑名單的速度上更勝一籌。而這樣的好處還在于，當用戶并不要求存儲視頻流的時候，只需要關注畫面中出現(xiàn)的所有人，那么攝像機就可以自動把數(shù)據(jù)分析出來，進行結(jié)構化描述，抽取所有人的圖像進行存儲，以減少后端的壓力。
此外，在單機價格方面，格靈深瞳人眼攝像機雖然比傳統(tǒng)的攝像機價格略高，但一方面隨著產(chǎn)品的不斷迭代，價格會逐漸降低；另一方面，從性能上，一部人眼攝像機可以解決多個傳統(tǒng)攝像機的覆蓋問題，這樣無論從前端設備投入還是后端存儲及傳輸投入上，人眼攝像機可謂是節(jié)約了大幅成本。特別對于機場這樣需要重點、無死角覆蓋的區(qū)域來說，用這種人眼攝像機方案肯定要比用傳統(tǒng)攝像機解決方案便宜得多。
深度學習技術與像素動態(tài)瞬時分配技術的完美結(jié)合
據(jù)蔡煬介紹，為了達到和支撐兼顧廣又兼顧遠，以及無壓力存儲，格靈深瞳在前端運用了大量的深度學習技術。
“想要實現(xiàn)攝像機自動動態(tài)像素分配，分配到哪是非常重要的”，蔡煬說道，“我們使用深度學習技術可以很準確的檢測出畫面當中用戶關心的目標。比如我們的第一代產(chǎn)品，最主要的目標就是人，攝像機就可以把畫面中的人穩(wěn)定地檢測出來，我們稱為前端結(jié)構化能力。同時，再配合像素動態(tài)分配技術，我們就可以把目標檢測出來的區(qū)域進行高像素處理，使得攝像機類似于人眼的功能特性”。
除了人臉識別功能外，格靈深瞳的人眼攝像機還具備著衣顏色、性別、年齡、是否拎包等綜合分析。下一步格靈深瞳還將在人臉識別的基礎上推出基于“車輛”自動識別的人眼攝像機。
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