安防行業(yè)應(yīng)用AI越來(lái)越普遍，它可以讓視頻監(jiān)控能夠像人類(lèi)一樣去思考，然后做出決策。

雷鋒網(wǎng)了解到，在過(guò)去幾年中，已經(jīng)有多家安防公司深度布局AI并發(fā)布了多款產(chǎn)品，BrainChip算是安防領(lǐng)域的一個(gè)“新人”，它的主營(yíng)業(yè)務(wù)是開(kāi)發(fā)AI和機(jī)器學(xué)習(xí)相關(guān)軟件和硬件，目前已經(jīng)利用脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（SNN）實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化落地。

他們推出了一款名為“BrainChip Studio”的新型AI驅(qū)動(dòng)軟件，該公司認(rèn)為這將改變執(zhí)法和情報(bào)機(jī)構(gòu)使用視頻監(jiān)控來(lái)檢測(cè)和分類(lèi)人臉的方式，該軟件不僅可以讓大多數(shù)傳統(tǒng)的面部識(shí)別解決方案能夠更快，更有效地搜索大量的視頻錄像，而且還不會(huì)受到一些場(chǎng)景的限制。

例如，BrainChip Studio可以使用低分辨率鏡頭，而不需要高清晰度視頻攝像頭來(lái)進(jìn)行正面識(shí)別；另外該軟件還可以使用于不佳條件下錄制的視頻，它只需要一個(gè)24x24像素的圖像來(lái)檢測(cè)和分類(lèi)臉部。

BrainChip的創(chuàng)始人Peter van der Made說(shuō)：”目前卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)需要大量預(yù)先標(biāo)記的數(shù)據(jù)集和昂貴的云平臺(tái)，而實(shí)現(xiàn)相同的功能，BrainChip的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)只需在傳統(tǒng)的CPU和內(nèi)部軟件中就可實(shí)現(xiàn)。“

如今全球監(jiān)控?cái)z像機(jī)數(shù)量不斷增多。據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，今年預(yù)計(jì)將有一億二千七百萬(wàn)臺(tái)監(jiān)控?cái)z像機(jī)出貨，隨之而來(lái)的是海量視頻數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，這將需要AI能夠?qū)χ行Х治鋈缓蠛侠砝谩?/p>

在最近的一項(xiàng)試驗(yàn)中，BrainChip的軟件能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)、提取和分類(lèi)由八個(gè)不同的攝像機(jī)記錄的三個(gè)半小時(shí)的視頻，這其中包含超過(guò)五十萬(wàn)個(gè)面部圖像；在另一個(gè)試驗(yàn)中，它可以在不到兩個(gè)小時(shí)內(nèi)處理36小時(shí)錄像的視頻，并提取超過(guò)15萬(wàn)張面部圖像。  

“我們從現(xiàn)場(chǎng)或錄制的視頻中檢測(cè)到人臉，然后針對(duì)發(fā)現(xiàn)的每張人臉創(chuàng)建一個(gè)脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，”brainchip的營(yíng)銷(xiāo)和業(yè)務(wù)發(fā)展高級(jí)副總裁Robert·beachler解釋說(shuō)，假設(shè)是在拍攝一場(chǎng)比賽，在攝像機(jī)的整個(gè)視野內(nèi)我們都知道這是同一個(gè)人，之后我們就可以在攝像機(jī)的整個(gè)視野內(nèi)追蹤這個(gè)人的動(dòng)態(tài)（就算是換了位置、衣服）；另外，攝像機(jī)還可以把這些圖像分成不同的模塊，對(duì)任意一個(gè)指定的攝像機(jī)（假設(shè)20臺(tái)），我們都可以拍到一個(gè)人在其中走過(guò)，這樣我們就有了20張我們拍到的帶有他們的面部的圖像?！?/p>

“我們保留了這些面部圖片的緩存，以便可以跟蹤他們”他繼續(xù)說(shuō)?！耙坏┪覀兪占诉@些信息，我們可以將這些圖像編譯成具有脈沖模型的數(shù)據(jù)庫(kù)。如果我們找到可疑人的圖像，通過(guò)脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，創(chuàng)建一個(gè)模型并與以前獲得的圖像進(jìn)行比較。一旦發(fā)現(xiàn)是犯罪嫌疑人，我們會(huì)查看該人的圖像，所有關(guān)于嫌疑人的信息都會(huì)被放置出來(lái)。

脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)如何運(yùn)作

與行業(yè)中大多數(shù)使用“卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”技術(shù)處理數(shù)據(jù)的AI解決方案不同，BrainChip Studio利用“脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”技術(shù)。據(jù)Beachler說(shuō)，這是一種計(jì)算方式，更類(lèi)似于人腦，它通過(guò)模仿神經(jīng)元和突觸的功能而起作用。    

“神經(jīng)元由連接到其他神經(jīng)元的突觸組成，神經(jīng)元本身就是所有不同輸入的整合函數(shù)，然后決定是否觸發(fā)并將信息傳遞給下游的神經(jīng)元。這個(gè)信息的傳遞被稱(chēng)為脈沖，它實(shí)際上是一個(gè)生物電過(guò)程，“這是一個(gè)通過(guò)突觸的一定強(qiáng)度的信號(hào)”，“Beachler解釋說(shuō)。“網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的方式是通過(guò)加強(qiáng)或抑制突觸的連接并改變神經(jīng)元激發(fā)時(shí)的閾值函數(shù)。

“大腦與計(jì)算機(jī)工作方式不同，計(jì)算機(jī)做數(shù)學(xué)題，無(wú)論是整數(shù)還是小數(shù)都是一樣，但是大腦不是這么認(rèn)為”他補(bǔ)充說(shuō)?！叭祟?lèi)非常擅長(zhǎng)識(shí)別模式，清楚的知道什么是什么，但人類(lèi)不太擅長(zhǎng)做數(shù)學(xué)，因?yàn)槲覀兊拇竽X是使用這些脈沖序列作為閾值邏輯來(lái)確定程序編程的功能。"

因此，當(dāng)你以一個(gè)脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的形式去理解人類(lèi)思維的這些特征并將其應(yīng)用到軟件時(shí)，計(jì)算機(jī)將在視頻圖像中的識(shí)別模式變得更好。

“通過(guò)這個(gè)功能，我們知道了這種類(lèi)型的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一些有趣的特征，”Beachler解釋說(shuō)?！耙粋€(gè)是它非常擅長(zhǎng)在嘈雜的環(huán)境中應(yīng)用；此外，它只需要一個(gè)單一的圖像，所以不同于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需要預(yù)先標(biāo)記信息的數(shù)據(jù)集?！?/p>

脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)

正如上文所提，與卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)集上進(jìn)行訓(xùn)練相比，脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)只需要單個(gè)圖像，便可從中學(xué)習(xí)和識(shí)別模式。“我們可以在現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)訓(xùn)練尋找模式，”beachler補(bǔ)充說(shuō)。

此外，由于脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不需要進(jìn)行卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)運(yùn)算，它們只需更少的計(jì)算能力。

Beachler很快指出，該公司并不是僅僅想要?jiǎng)?chuàng)建另一種類(lèi)型的生物識(shí)別面部識(shí)別解決方案，而是可以在日常情況下由視頻監(jiān)控終端用戶(hù)利用這些解決方案。  

他說(shuō)：“我們想要做的是提供一種可以在現(xiàn)有的視頻監(jiān)控環(huán)境中使用的產(chǎn)品?！拔覀?cè)诓渴瓠h(huán)境中訓(xùn)練我們的網(wǎng)絡(luò)、我們從相機(jī)或錄制的視頻中實(shí)時(shí)提取所有的面部信息、我們使用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施，但它不是添加到攝像機(jī)或新的DVR中的附件?！?/p>

目前該技術(shù)已經(jīng)在賭場(chǎng)及警察局使用

雷鋒網(wǎng)了解到，目前該公司的方案已經(jīng)在拉斯維加斯的一家大型賭場(chǎng)中應(yīng)用。BrainChip與SN Technologies合作開(kāi)發(fā)了基于BrainChip的SNAP技術(shù)用于查看賭場(chǎng)內(nèi)的動(dòng)態(tài)。

另外，該公司還與法國(guó)國(guó)家警察局合作，減少執(zhí)法人員破案所需的時(shí)間和人力。

圖盧茲國(guó)家警察局負(fù)責(zé)犯罪部門(mén)的負(fù)責(zé)人Jean-Francois Lespes評(píng)論說(shuō)：“利用該技術(shù)，執(zhí)法人員能夠快速掃描數(shù)TB的視頻錄像，搜索如面部、身體形狀和衣服圖案等特征，BrainChip基于脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以識(shí)別很多類(lèi)型的對(duì)象和模式，該技術(shù)非常適合于噪聲大、低分辨率的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。”

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