2019年，被安防行業(yè)稱(chēng)為智慧監獄建設的開(kāi)局之年。

　　智慧監獄建設，其實(shí)是將AIoT、云計算等信息技術(shù)與監管改造工作深度融合，通過(guò)人臉識別、視頻智能分析等AI技術(shù)帶來(lái)諸多“智慧”應用，打破傳統的監獄管理模式。

　　國內從2019年開(kāi)始，掀起了全面建設智慧監獄的熱潮，一批高科技智能化企業(yè)躍躍欲試，想將技術(shù)滲透到特殊場(chǎng)景中，在司法智能的路上開(kāi)疆拓土。

　　在第十五屆中國安防論壇上，廣州弘度信息科技有限公司副總經(jīng)理兼研發(fā)總監王榮秋，就帶來(lái)了關(guān)于A(yíng)I技術(shù)在智慧監獄的實(shí)踐和難處，令人對AI技術(shù)的應用刮目相看。

　　▲廣州弘度信息科技有限公司副總經(jīng)理兼研發(fā)總監王榮秋

　　AI技術(shù)突破、演化、機會(huì )

　　首先，今天的算法和五年前、十年前的算法有什么本質(zhì)區別？是什么引爆了這一輪的AI革命？現在為什么大家都在談?wù)撋疃葘W(xué)習？

　　王榮秋認為，傳統的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )最主要的問(wèn)題就是無(wú)法理解多維空間數據，以人臉識別為例，如果你把人臉對得非常準，它是沒(méi)有問(wèn)題的，但是人臉如果偏一些，或者他的大小一變就不行了。所謂的預處理，是為了把多維空間轉化成一維向量，但是效果并不是特別好。

　　關(guān)于A(yíng)I技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢，王榮秋認為，遷移學(xué)習+自動(dòng)學(xué)習有非常大發(fā)展空間的，遷移學(xué)習關(guān)鍵是解決可控性，但很遺憾，目前還缺乏有效的機制保障它不往壞的方向遷移。

　　遷移學(xué)習做到極致就類(lèi)似遺傳學(xué)，小狗能變成大狗，小孩能變成大人。

　　2019年，全球最有前景的AI公司有哪些呢？

　　根據硅谷智庫CB Insights 2019年發(fā)布的數據，全球最有前景的AI公司主要集中在企業(yè)技術(shù)、醫療健康、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域，其中企業(yè)技術(shù)數量最多，33家。

　　中國的情況有些不同，政府相關(guān)的公司比較多，有3家，所以要成為國內領(lǐng)先的AI企業(yè)，公共安全的領(lǐng)域應該是不錯的選擇，但放眼世界，數據管理、網(wǎng)絡(luò )安全等企業(yè)技術(shù)、以及醫療健康方面都是不錯的方向。

　　AI賦能智慧監獄面臨的現狀和困難

　　中國計算機視覺(jué)的市場(chǎng)規模，這幾年是高速發(fā)展的，預計未來(lái)五年也是高速發(fā)展，這主要是得益于視覺(jué)AI技術(shù)的推動(dòng)。

　　中國公共安全的需求量非常大。同時(shí)司法這些重點(diǎn)的行業(yè)，也是AI的一個(gè)重點(diǎn)落地行業(yè)，所以弘度科技選擇了司法作為AI的落地實(shí)踐場(chǎng)地。

　　那監獄的AI現狀是什么樣的呢？

　　2018年監獄有一些AI落地的案例，但規模并不大，2019年司法部全力推行智慧監獄，全國監獄的AI技術(shù)應用范圍和規模大幅提高，包括廣東省在這塊的投入也都很大。

　　弘度科技從2017年開(kāi)始做監獄的AI解決方案，應該說(shuō)是智慧監獄的政策紅利受益企業(yè)。

　　2019年是智慧監獄開(kāi)局之年。雖然形勢熱火朝天，但是現在監獄的AI技術(shù)現狀存在三個(gè)問(wèn)題：

　　第一，技術(shù)落后，監獄監控大屏，需要干警24小時(shí)盯著(zhù)監控屏幕看，他們叫做“干瞪眼”；

　　第二，可用性差，“操作難，誤報多”，增加額外工作量，值班員不愿使用

　　第三，花費高昂，“成本高，建設慢”，大規模部署難度大，建設成本高。

　　智慧監獄AI落地的難處，也集中在三個(gè)方面：

　　第一，深度學(xué)習識別率高度依賴(lài)訓練數據，而監獄的數據具有敏感性和獨特性，外界很難獲取，基于國際標準數據庫訓練出來(lái)的算法在監獄環(huán)境下應用效果大打折扣。

　　第二，很多公司過(guò)于強調算法能力而缺乏工程落地能力，面對監獄復雜的網(wǎng)絡(luò )情況，基本上只停留在演示階段。

　　第三，監獄監管類(lèi)應用企業(yè)普遍缺乏AI技術(shù)能力，很多做智能分析的企業(yè)采取的是上一代AI技術(shù)（圖像處理+模式識別)

　　AI技術(shù)在智慧監獄的應用場(chǎng)景

　　▎監獄大門(mén)

　　大門(mén)需要用什么AI技術(shù)？首先是不能讓服刑人員跑出去。用什么技術(shù)呢？

　　人臉識別，利用準確的人臉識別技術(shù)，一旦發(fā)現服刑人員在大門(mén)附近出現，就立即告警，這個(gè)應用已經(jīng)比較成熟。當然也有嘗試用步態(tài)識別的，這個(gè)還處于預研階段。

　　大門(mén)還要分析徘徊的人，這個(gè)怎么做呢？通過(guò)對大門(mén)的人員進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻分析，提取出其行走軌跡，和徘徊行為模型進(jìn)行匹配，從而判定是否存在可疑行為。一個(gè)人老是在大門(mén)徘徊就可能要干壞事，就要及時(shí)處理。

　　還有一個(gè)技術(shù)需求是車(chē)牌識別，以及車(chē)牌與司機的匹配，這個(gè)用的不多，因為司機有時(shí)候并不是固定的。

　　▎周界防范

　　周界防范是監獄最有效的AI應用場(chǎng)景，為什么這么說(shuō)呢？

　　首先它安全級別非常高，服刑人員從周界逃出去的可能性是有的，其次周界范圍很廣、攝像頭很多，指揮中心依靠人力根本就看不過(guò)來(lái)，基于A(yíng)I技術(shù)的周界防范系統能夠切實(shí)解放警力，提高安全防范級別。

　　周界防范用到幾個(gè)算法，最重要的是人形檢測。人形檢測算法看似簡(jiǎn)單，其實(shí)很不簡(jiǎn)單，因為要求極高，首先是要實(shí)時(shí)告警，然后要求0漏報，出現漏報、犯人跑出去就麻煩了，還要極低誤報頻次。

　　弘度科技現在以100路的視頻AI分析為例，一個(gè)月下來(lái)誤報次數控制在個(gè)位數。

　　▎值班室

　　值班室的算法比較成熟，主要是脫崗檢測、睡崗檢測、人員滯留檢測；這個(gè)不難理解，就是識別警衛有沒(méi)有在崗，在崗有沒(méi)有睡覺(jué)，當然也不一定是警衛，可能是服刑人員值班。

　　脫崗睡崗要做得很好有門(mén)道，它是側面檢驗你算法的漏報率。

　　這里面的困難點(diǎn)在于，你可能要非常人性化地和合理地去刻畫(huà)，不能人去上一個(gè)洗手間就認為他脫崗了，這個(gè)肯定不行。

　　所以更主要的一個(gè)難點(diǎn)，就是要深耕到行業(yè)里面去，要跟監獄的實(shí)際情況去結合，跟業(yè)務(wù)情況去結合，實(shí)際上很多細節性的東西和人性的東西是比較復雜的。管得太嚴了，是沒(méi)有人愿意用的。

　　▎勞動(dòng)場(chǎng)所

　　勞動(dòng)場(chǎng)所，主要是一些群體事件的識別。

　　采用的方法是通過(guò)檢測人體骨架，分析各關(guān)節的相對位移變化，精準刻畫(huà)人體活動(dòng)特征，從而識別出人員的行為類(lèi)別。

　　這類(lèi)行為分析之前用傳統的算法是沒(méi)法實(shí)現的，現在用深度學(xué)習效果還是不錯的，大約90%以上檢出率是沒(méi)問(wèn)題。

　　那為什么做不到100%呢？主要原因是分析比較困難，很難精準地定義什么是打架，這個(gè)比較頭痛。當然，這類(lèi)事件檢出率90%，10次打架行為能檢測出9次，客戶(hù)也基本能夠接受。

　　▎監舍和禁閉室

　　監舍有什么AI需求？需求很多。

　　第一個(gè)是監舍人臉點(diǎn)名。監獄的管理是非常嚴格的，每?jì)蓚€(gè)小時(shí)就要點(diǎn)一次名，完全依靠干警點(diǎn)名工作量是有很大的。

　　那監舍人臉點(diǎn)名是用人臉考勤機嗎？不是。我們直接利用監舍現場(chǎng)的攝像頭，部署起來(lái)非常便捷。

　　這里面技術(shù)挑戰還是蠻大的，要解決事件觸發(fā)的問(wèn)題，人臉歸并的問(wèn)題、視頻低分辨率的問(wèn)題，以及抗干擾的問(wèn)題。

　　但是把困難留給自己，把便利留給客戶(hù)，這是技術(shù)人員努力的方向和價(jià)值體現。

　　第二類(lèi)需求和勞動(dòng)場(chǎng)所類(lèi)似，是群體事件檢測，包括打架斗毆、人員聚集這些功能。

　　第三類(lèi)需求是異常行為分析，上吊、獨處，以及起夜分析，這些都是預防個(gè)人情緒波動(dòng)出現異常事件。

　　弘度科技目前在全國監獄有30多個(gè)AI落地的應用案例。而且技術(shù)優(yōu)勢，跟上一代的AI技術(shù)進(jìn)行對比，準確率不是一個(gè)數量級的。

　　但是為什么還要拿出來(lái)？因為監獄現在依然還有很多場(chǎng)景應用的是上一代的技術(shù)，所以需要加快這個(gè)覆蓋。

　　從算法層面講，弘度科技有很多積累，上面提到的算法都有成熟的應用。

　　從算法架構層面，側重點(diǎn)不太一樣，弘度科技主要是算法應用架構，專(zhuān)門(mén)設計了一個(gè)自適應算法調度層，解決多算法的融合、應用、調配的問(wèn)題。

　　接下來(lái)看看幾個(gè)技術(shù)點(diǎn)：

　　1）光線(xiàn)抗干擾能力

　　光線(xiàn)抗干擾能力，主要是雨雪天氣、夜間的情況、反光的情況，都能夠非常穩定地識別。

　　這主要依靠深度學(xué)習模型對目標的高檢出率，我們在監獄場(chǎng)景的樣本學(xué)習積累比較豐富。

　　2）復雜場(chǎng)景精準預測

　　通過(guò)深度學(xué)習不斷訓練，消除樹(shù)葉、枝干晃動(dòng)、光線(xiàn)變化等引起的誤報，精準識別復雜環(huán)境人體目標。

　　這不單要把人識別出來(lái)，還不能把環(huán)境給誤判成人了，這需要算法系統支持對場(chǎng)景的自學(xué)習能力。

　　3）疑似物體的精準識別

　　疑似物體的精準識別也是產(chǎn)品落地需要考慮的重要問(wèn)題。

　　例如警犬，尤其是還穿上衣服，從背面看這跟人就很像了，還有是擺動(dòng)的衣服和人也很相似。

　　對疑似物體的識別方法上倒不復雜，增加一層特殊分類(lèi)器就可以了，主要是有大量的算法調優(yōu)工作要完成，要調優(yōu)得非常精準。

　　技術(shù)很重要，但是客戶(hù)要的是解決問(wèn)題。整體解決方案大家都在提，但其實(shí)這個(gè)概念是有很多不太一樣的。

　　有的是提得很廣，硬件的、軟件的、相關(guān)的、云的、部署的、平臺的、操作系統的，都有。這種也算解決方案，非常廣，它其實(shí)是為了做更多的生意。

　　弘度科技的智慧監獄AI整體解決方案，包括從底層聯(lián)接到系統落地、從安全檢測到視頻運維。公司定位為司法行業(yè)全棧產(chǎn)品供應商，除了AI落地方案之外，還做應急指揮系統。

　　經(jīng)過(guò)多年的AI落地實(shí)踐，弘度科技總結了哪些經(jīng)驗？

　　▎如何甄別AI真偽需求

　　大家會(huì )碰到很多AI需求，但如果你做的是一個(gè)偽需求，那肯定是無(wú)法落地的。怎么判斷呢？

　　首先，技術(shù)可行性是基礎，也就是需求要符合現在的技術(shù)水平，否則就是預研不是落地了。例如有一個(gè)需求“監獄周界人形檢測，要求漏報率是0”，這個(gè)在五年前是一個(gè)偽需求，因為那時(shí)候的技術(shù)達不到，而現在就是真需求了。

　　另外兩個(gè)方面可以判斷為真需求，一個(gè)是有經(jīng)濟效益是真需求，一個(gè)是需要實(shí)時(shí)處理是真需求，比如物流車(chē)輔助駕駛，可以省一個(gè)駕駛員，有很大的經(jīng)濟價(jià)值，這是真需求。監舍的打架斗毆或者上吊行為分析，這個(gè)必須立馬處理，是真需求。

　　還有兩個(gè)方面可以判斷為偽需求，一個(gè)是需要非常復雜的設計的一般是偽需求，另外一個(gè)是不愿意付費的是偽需求。

　　曾經(jīng)接到一個(gè)需求，說(shuō)要分析保安安檢行為的規范性，這就需要多個(gè)角度的攝像頭對著(zhù)，要與門(mén)框的燈聯(lián)動(dòng)，要識別安保人員手上的安檢棒，系統設計得非常復雜，我們判定為偽需求。

　　▎AI落地的可行路徑

　　找到綜合性人才，既懂AI又懂行業(yè)的人才；甄別出真AI需求，方法前面已經(jīng)介紹過(guò)了；在垂直領(lǐng)域里面找機會(huì )，要提供整體解決方案；持續深耕、不斷得做出精品。

　　▎AI大規模落地應該考慮的問(wèn)題

　　AI大規模應用，項目的成本是必須考量的關(guān)鍵問(wèn)題，過(guò)高的價(jià)格常常讓人望而卻步，停留在試點(diǎn)階段。比如說(shuō)有個(gè)監獄，單路視頻分析價(jià)格高達1萬(wàn)多元的產(chǎn)品，一個(gè)監獄一般有2000路視頻，很難落地。

　　王榮秋最后說(shuō)：“AI落地之路，考量的是全方位的能力，路不好走，但機會(huì )到處都在，關(guān)鍵在于，你，是否能夠抓得??！”