AI視頻已成為了物聯網前端感知的關鍵

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AI視頻已成為了物聯網前端感知的關鍵

慧聰物聯網資訊 發表於 2020-03-17 14:09:28

（文章來源：慧聰物聯網資訊）

物聯網與計算機、網際網路、移動網際網路被稱為先後出現的4次信息產業浪潮。物聯網（The Internet of Things，簡稱IOT）是指通過各種信息傳感器、射頻識別技術、全球定位系統、紅外感應器、雷射掃描器等各種裝置與技術，實時採集任何需要監控、 連接、互動的物體或過程，採集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息，通過各類可能的網絡接入，實現物與物、物與人的泛在連接，實現對物品和過程的智能化感知、識別和管理。它具有普通對象設備化、自治終端互聯化和普適服務智能化3個重要特徵。

物聯網可追溯最早的鼻祖要算1990年由施樂公司發售的網絡可樂販賣機——Networking Coke Machine。這是一臺可以監測出機器內可樂是否有貨，溫度是否夠冰涼，並且能夠聯網的販賣機。物聯網技術分為四個層次：感知技術、傳輸技術、支撐技術、應用技術。物聯網結構層次分為三層，自下向上依次是感知層、網絡層、應用層。感知層是信息採集的關鍵部分，是物聯網的核心，是物物相連的基礎，其主要功能是識別物體，採集信息。

物聯網感知層的主要技術有：RFID技術、二維碼技術、智能視頻技術、衛星導航技術、Zig-Bee技術和藍牙技術等。感知層由基本的感應器件以及感應器組成的網絡兩部分組成。感知層主要設備包括二維碼標籤和識讀器、RFID標籤和讀寫器、攝像頭、全球衛星定位系統、多種傳感器、M2M終端、智慧型手機、傳感器網關等，前端的感知設備主要功能與人體結構中五官和皮膚的作用類似。

M2M（Machine to Machine）指的是將數據從一臺終端傳送到另一臺終端，比如紅外發射與接收器，上班用的門禁卡與讀卡器，超市的條碼與掃描儀，再比如日前比較流行的NFC手機支付。它包括了多種不同的感應方式。多種傳感器指的是採集聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要信息的傳感器，通常一種傳感器只能採集1-2種信息，無法獲得物物相連的所有信息。

傳感器網關是感知層的的通信設備，通常它無法採集信息。ZigBee定位技術、超寬帶室內定位(UWB)技術、藍牙定位技術、Wi-Fi定位技術與超聲波定位技術都具備定位功能，多數易於聯網，但是它們發送的距離較小，其使用範圍有限。智慧型手機具備識別定位與通信功能，其發送的信息多數情況下可以代表某一人物個體，但由於隱私權受保護，對其使用受到限制。

二維碼是用特定的幾何圖形按一定規律在平面分布的黑白相間的矩形方陣記錄數據符號信息的新一代條碼技術，由一個二維碼矩陣圖形和一個二維碼號，以及下方的說明文字組成，通過圖像輸入設備或光電掃描設備自動識讀以實現信息自動處理，二維碼的識別應用具有成本低、信息量較大，識讀速度快，全方位識讀等特點，但也存在掃碼距離不能太大，不能雙向交換信息，標籤易於被替換、自動識別較為困難的不足。

用戶可以用全球衛星定位系統在全球範圍內實現全天候、連續、實時的三維導航定位和測速。其特點是不需要sim卡，不需要連接網絡，只要在戶外，基本上隨時隨地都可以準確定位。但是終端設備啟動後搜索衛星的時間一般需要2分鐘左右。另一個缺點是信號不能透過金屬和鋼筋水泥混合物，因而不能在室內如地下停車場、高橋下、密集的樓房下使用。

攝像頭是一種光學信息傳感器，具有視頻攝像/傳播和靜態圖像捕捉等基本功能，它是藉由鏡頭採集圖像後，由攝像頭內的感光組件電路及控制組件對圖像進行處理並轉換成電腦所能識別的數位訊號，然後藉由並行埠或USB連接輸入到電腦後由軟體再進行圖像還原。傳統的攝像頭能夠自動獲得的信息量較少，通過系統平臺的視頻分析功能可以識別車牌數字。

人是通過觸覺、聽覺、嗅覺、味覺、視覺來感知世界，其中視覺是人最重要有效的信息獲取方式。智能攝像機作為一個高級的物聯網終端，會成為萬物互聯智能世界的「眼睛」，成為高價值的信息獲取方式，給產業物聯網提供輸入，進而推動產業產生更大價值。

2010年中科院自動化研究所生物識別與安全技術研究中心李子青教授提出「智能視覺物聯網」的概念。視覺物聯網涉及物聯網的視覺感知部分，利用各類圖像獲取傳感器，包括監控攝像機、手機、數位相機，獲取人、車、物圖像或視頻視覺數據，提取視覺標籤並採用智能分析技術對視覺信息進行處理，提取視覺標籤，為後續利用提供支撐。2010年7月，《智能視覺物聯網》的創意在「2010中國物聯網創意和應用設計大賽」中獲獎。

智能視覺物聯網的定義是：通過視覺傳感標籤、射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、雷射掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物體與網際網路相連接，進行信息交換和通信，以實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。通過公共場所管理、智能樓宇、交通管制、學校、監獄、金融、社區、個人視頻設備等終端用戶搭建起「智能視覺物聯網」，能夠實現對資源的統一監控、管理和調度，因此智能視覺物聯網具有廣泛的應用前景。

智能視覺標籤系統 - 作為智能視覺物聯網信息處理的核心部分，對視覺感知範圍的人、車或其他物件、對目標標籤物體的身份及其實時狀態進行智能分析，對其進行「貼標籤」處理，並輔以標籤屬性包括名稱、ID、屬性、地點、運動狀態、行為等（見下圖）。與RFID物理標籤相比，智能視覺標籤系統的特點是：（a）通過無源方式提供標籤信息，（b）屬於虛擬表現性質，（c）打破距離限制，可以遠距離獲取。

深度學習與人工智慧（AI）技術的進步，使得具備人工智慧的攝像機能夠從其拍攝的視頻中獲得更多的有用信息和數據。隨著人工智慧賦能攝像機，視頻監控智能分析開始「前移」，尤其是AI技術的成熟應用，開啟了監控攝像機發展的新紀元，加速了智能感知前端的普及應用。AI視頻成為物聯網前端感知的重要手段。
      （責任編輯：fqj）

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