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构建AI时代的“雪亮大脑”和“信息安全长城”为“雪亮工程”建设保驾护航

时间:2020-05-08 15:32:07   来源:北京安全防范行业协会

[法安导读]    近年来,全国各地大力开展以视频监控为重点的公共安全技术防范系统建设,视频安防监控系统在打击犯罪、治安防范、社会管理、服务民生等

  近年来,全国各地大力开展以视频监控为重点的公共安全技术防范系统建设,视频安防监控系统在打击犯罪、治安防范、社会管理、服务民生等方面发挥着积极作用,已成为保障国家安全和社会安全,预防、打击和震慑犯罪最有效的技术手段之-一。据相关统计,目前三分之二以上的治安(刑事)案件会以视频监控信息作为技术侦查的重要线索和取证。2019年已经进入“雪亮工程”建设最为关键的一年,尽管目前以“雪亮工程”为代表的视频监控联网建设已经取得不错的成绩,但在某些方面“雪亮工程”建设联网应用还存在-一些的问题。与中央综治办等九部委联合发布的996号文件所提出的“全域覆盖、全网共享、全时可用、全程可控”要求还有一定的差距。

  针对“雪亮工程”建设进程中存在的“重建设、轻应用”,网络信息安全问题以及如何在“雪亮工程”建设更好的推进人工智能等一些问题。北京安全防范行业协会张莹秘书长代表即将发行的《首都安全防范》杂志于已亥新春之际,在创刊设置的《人物专访》栏目上首次深度采访了全国政协委员、中国工程院院士、”星光中国芯工程”总指挥、中星微电子集团创建人兼首席科学家、被业界誉为"中国芯之父"的邓中翰先生。邓中翰院士是国家"星光中国芯工程"总指挥,也是中国工程院最年轻的院士。在其带领下的“星光中国芯工程”团队于2001年9月成功推出国内首枚具备自主知识产权、百万门级超大规模数字多媒体芯片”星光一号"。目前,该团队正在参与由中央政法委牵头,公安部、工信部等国家部委联合建设的“雪亮工程”等国家重大信息化工程,提供关键核心技术支撑。以下为这次采访记录:

  张莹:自2015年国家发改委发布[2015]996号文件《关于加强公共安全视频监控建设联网应用工作的若干意见》以来,全国各地都在积极推动视频监控建设联网建设和应用,2019年作为实现意见)冲提出2020年实现“四全”目标的最后一年,您认为目前“雪亮工程"建设存在哪些问题,又有哪些比较好的建议?

  邓中翰:作为“雪亮工程”方案评审组组长,我在参加全国“雪亮工程”示范城市评审工作中,通过与各地的领导专家就“雪亮工程"建设进行了深人的研讨与技术攻关,总结了一些问题与建议,在此愿与大家共同分享。

  从全国情况来看,推进“雪亮工程”落地应用中,部分省市在发挥系统潜力与利用新技术提升工作效能等方面还有待提升。一些地方只是满足于把系统作为辅助工具来对待,还是停留在系统的硬件建设和浅层使用上。虽然从实际应用效果来看“雪亮工程”系统建设确实解决了以往公共安全视频监控“看不见、看不清以及看不到”的系列问题,推进了公共安全视频监控系统向高清、联网、共享迈进。但我们也需要看到,整个系统建设还存在着一些较为紧迫、较为棘手的难题。例如伴随着视频监控数据爆炸式增长,公安机关在实际案件侦破过程中,仍然在靠人力从海量的视频数据中筛选有价值的信息,难以实现前端智能分析、自动预警、快速检索等深度应用;部分视频监控系统联网率不高,标记位置不清(只有IP地址,没有地理坐标)等等。如何破解这些问题,实现人工智能、物联网、GIS地理信息技术和大数据等前沿技术在“雪亮工程”中的应用成为摆在我们面前的现实问题。

  任何技术产品最终实现落地应用才能取得成功,“雪亮工程”建设更是如此。我们应该“以用促建”把“雪亮工程”系统建设融人到公安业务中,融人到公安信息化以及社会信息化中。例如通过“雪亮工程"系统建设可以全面开展惠民服务如智慧社区服务、智慧停车服务、车辆防盗服务、-键式报警服务等等。在智慧社区建设中,通过在“雪亮工程”系统中部署具备人脸识别的前端采集设备、大数据智能分析系统,可以实现对社区中各类人员的识别,与公安系统联动实现对犯罪嫌疑人的布控追逃;另外系统还可以通过智能门禁、感知物联网实现对社区的实名制管理,时时掌握社区流动人员信息。借助系统中这些智能化设备不但推进了社区智能化升级,同时促进社会治理的智慧化与现代化。

  伴随着人工智能技术的不断成熟,AI在视频监控领域的应用表现出了很大活力,我们在开展“雪亮工程”建设过程中,要充分运用人工智能、物联网、云计算等前沿技术,把传统意义上的视频监控网升级为智能视频网,通过前端采集设备智能化改造,实现对人、车、物等变化实时感知,同时建立基于深度学习的人工智能分析大数据平台,融合公安大数据平台,形成“雪亮大脑”。通过对前端感知设备采集到的大量信息进行碰撞与深度智能化分析,实现从感知、到认知,再到预知智能化系统,进而能够支撑公安机关对各种业务智能化需求,最终构建“数据驱动业务”应用新机制。

  张莹:当前全国都在大力推进“雪亮工程”建设,但是由于“雪亮工程”建设复杂性与各地在建设上的差异性、在视顿监控联网建设应用中依然面临着诸多问题,您认为该如何保障全面推进联网共享,实现“全网共享、全时可用”?

  邓中翰:从“雪亮工程”建设一直以来推进的状况来看,我们可以发现视频监控联网共享建设应用存在的一些问题,根本原因不在于技术,而是各地在建设过程中标准不统一、体制不健全,部分地方与人员对标准体系的不了解、认识模糊等状况引起的。借鉴我国基础通信网络的演进,我们认为只有通过全面的统一的标准化改造,才能建设全国“张网”,才能推进我国“雪亮工程”系统建设实现“四全”目标。

  一直以来标准都被看做是助推技术广泛应用的助推器。我们在“雪亮工程”建设过程中,只有遵循严格的、规范的标准化体系,才能将一个城市中各个角落的采集设备和数据中心的管理平台组建成-张视频监控共享网,进而借助这张网实现动态、真实、全方位的数据源源不断的汇人到“雪亮大脑”中。系统再借助人工智能、大数据分析等技术,不断挖掘海量数据中蕴藏的有价值,为解决社会管理中面临的一系列难题提供技术支撑,进而实现造福社会,造福民众。

  因此,我们在“雪亮工程”建设应用中,贯彻执行视频监控联网一系列标准就显的非常有必要,尤其是各地需要加快GB/T25724-2017(简称SVAC2.0)国家标准的大规模推广应用力度。基于SVAC国家标准打造的智能视频网,不仅解决了不同来源、不同种类信息的传输与应用接口问题,也为多数据源的大数据分析提供了精确到视频每一帧的关联关系,为基于视频动态感知、实时预警分析决策和大数据融合可视化提供强大支撑。

  张莹:在“雪亮工程”系列标准中《公共安全视频监控联网信息安全技术要求》,也就是GB35114-2017国家强制标准已于去年11月1日正式实施,您能否介绍一下在我国公共安全领域实施这项强制标准的必要性。

  邓中翰:视频监控系统联网应用带来便利的同时,伴随而来的是视频信息安全问题也越发显著,不仅仅是单个设备,整个视频监控网络体系都面临着一系列安全风险,并且当前网络视频监控系统在建设和应用过程中存在着资产不清、管理不规范、前端设备易被非正常替换、弱口令及系统安全问题,易被人侵和控制。尤其是现阶段向云计算过渡时,传统保障数据安全方法正遭到新架构的挑战。例如在2017年6月,国家质检总局对市场上的智能联网摄像头进行监测,大部分摄像头都存在安全隐患;2018年中国信息通信研究院发布的《物联网安全白皮书》显示,视频监控设备安全隐患严重。

  我们也可以看到近些年来国内外频发以视频监控系统为攻击对象的网络安全事件,不但造成了巨大的经济损失,同时还造成了恶劣的社会影响,给社会管理带来很大的隐患,甚至威胁国家安全及国家利益。与此同时,我们也发现不断成熟的人工智能技术其双刃剑效应开始显现,轻松地制造逼真的假图像或者假视频,或者冒充他人发布假视频已经成为现实。在目前图像以及视频信息已经成为各种身份认证、案件侦破的重要依据。假图像或者假视频的出现将会给公共安全管理带来很大的隐患。习近平总书记曾经多次强调“没有网络安全就没有国家安全”,“雪亮工程”作为国家级信息基础设施,其安全也是国家安全的重要-部分,同时在996号文中也提出建设“全程可控”的视频联网体系,加强网络安全传输、系统安全保障、重要信息安全管理等技术手段建设。

  由中星微参与起草的GB35114-2017正是我国首个关于视频监控联网信息安全方面的技术标准,首次对公共安全视频监控的信息安全提出明确规范要求,是全面加强公共安全视频监控领城信息安全的技术依据。该标准的推出对于解决大规模视频监控联网环境下所面临的信息、设备和系统安全威胁有重大意义,将为国内持续开展的“雪亮工程"建设构建"信息安全长城”。CB35114标准要求视频监控采集设备必须内置保密安全芯片或安全模块,通过采用国家密码局发布的SM系列算法实现摄像机、客户端与平台间的双向接人认证和视频验签、视频加密功能,达到数据保密、防伪造、防篡改的目的。该标准的应用催生了安防视频监控领域更多应用推出。

  张莹:集成电路芯片是运算处理数据信息的核心,公共安全视频监控的信息安全关系到国家安全,请问如何通过芯片层面的自主可控来保证信息安全?

  邓中翰:众所周知,在安防视频监控领域广泛采用国际标准化组织(ISO)和国际电信联盟(ITU)联合制定的H.264/H.265视频编解码标准,但这些标准对安全防范领域视频监控并不具备针对性,尤其是在视频安防监控信息安全领域,H.264H.265作为国际上通用的开放性视频编解码标准有一定的局限性。尤其是对“雪亮工程”来说,-旦视频监控系统被侵人,极有可能导致数据泄露,因此,我们在建设“雪亮工程”中要改变以往公共安全视频监控“重建设、轻安全”缺陷,把信息安全放到系统的底层,从芯片研发、标准制定就把安全核心牢牢掌握在自己手中。

  由公安部第-研究所作为联合组长单位牵头制定的公共安全SVAC国家标准是CB35114国家强制标准唯一支持可实现视频验签、视频加密功能的音视频编解码标准,同时SVAC国家标准能够全面支持国密算法、加强图像智能化、提升压缩效能和编码效率、支撑大数据等应用方面的功能。芯片是实现SVAC国家标准的核心载体,由于SVAC国家标准的自主知识产权属性,中星微已经推出了基于SVAC编解码标准的具有自主知识产权的第二代SVAC专用芯片,不但可以实现更低的码流、更优的图像质量、更丰富的应用功能,同时还实现由标准到芯片、由芯片到产品、由产品到系统的全面自主可控。目前中星微的SVAC专用芯片已经在多地的“雪亮工程”建设中得到应用,进一步提高了平安城市、雪亮工程等大规模联网共享应用系统的安全性能,也为未来视频安全应用的延伸、扩展和升级提供了良好的兼容性。

  张莹:近几年随着人工智能技术的成熟,视频安防监控作为人工智能落地最佳领域,已经表现出了很大的市场潜力。您认为,在“雪亮工程”建设中如何实现人工智能与网络信息安全同步落地?

  邓中翰:其实针对人工智能在“雪亮工程"中落地应用,我在回答第一个问题中已经提到了。AI时代的“雪亮工程”建设,不但要实现前端采集设备智能化,同时还需要建立基于深度学习的人工智能分析大数据平台,实现整个系统的智能化升级。另外,针对人工智能的发展,我想和行业分享中星微最新的消息,在今年1月份,中星微AI(人工智能)团队自主研发的人脸检测算法VIMFD,在世界数据规模最大的权威人脸检测平台WIDERFACE的人脸检测竞赛中一举夺得世界第一。

  中星微很早就进行了人工智能的布局,从2014年起中星微集团开始投人人工智能芯片项目、2016年6月对外发布国内第一颗NPU芯片“星光智能一号”、累计投人3.7亿元。星光智能一号”内置国家重点实验室的神经网络处理器(NPU)支持Gaffe、TensorFlow、MXNet、Torch等神经网络框架,同时集成了视频编解码器。中星微2018年又发布了第二代产品VC0718P一星光智能二号,支持高达30fps@1080P视频实时编码,内置高性能多核处理器,可运行多种AI算法,实现前端智能、支持BT.1120数据输出,与外部AI协处理器无缝连接。2019年中星微还将适时发布第三代人工智能芯片。针对AI时代的网络信息安全,中星微也进行了着重考量,2018年发布的星光智能二号支持CABAC、双向B帧、ROI、SVC、监控专用信息、加解密等SVAC特性,支持国家标准SVAC2.0视音频编解码。

  尾声:在采访的最后,邓中翰先生表示,伴随新的技术革命浪潮,在国家政策大力支持下,在AI芯片领域里依然存在着很多无人地带,我们要有换道超车思维,敢于在国际前沿无人地创新发展出我国的产业链,进而实现产业领跑。

编辑:广汉

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