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智慧城市有眼無珠人工智能技術升級城市大腦

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来源: 作者: 2019-05-22 17:44:48

現如今,可能我們每一個生活在大城市的人都會有這樣的印象,那就是每天無論是走在大街小巷,還是開車、乘坐交通工具,又或是出入辦公大樓、到商場購物、餐館就餐等等總會看見各種大大小小的攝像頭在俯視著我們。據相關統計,生活在城市里的人們,平均每天可能會“偶遇”監控攝像頭多達數百次。

固然,也正是多亏了这些或是在角落、或是在高处默默奉献的监控探头,我们城市才会变得更加安全。这些遍布城市大街小巷每个角落的监控摄像头,把他们联起来便组成了当前智慧城市的基础神经络。每个摄像头就像是一个个安全卫士的眼睛,时时刻刻在保护在城市的安全。

但是,由于早期技术等因素的限制,目前的很多视频监控摄像头都存在着清晰度不够、不联、不智能等问题,已经无法满足当前社会经济发展的需求。虽然“眼睛”遍及大街小巷,但是由于这些种种因素,使得城市管理者常常看不见、看不清、看不全、看不懂,让智慧城市变得“有眼无珠”。

众所周知,大脑的进化很大程度取决眼睛。我们人类大脑要处理信息,首先得需要通过我们的眼睛、耳朵、鼻子、手脚等器官采集到外界的信息。如果眼睛没有看到信息,那么大脑也就不会做相应的处理。对于智慧城市来说,每一个摄像头就是它的眼睛,如果眼睛看不清、不联、不具备智能分析功能,那末系统就没法进行相应的图象数据分析处理。所以,“有眼无珠”这里的“珠”更确切的说指的是“脑”。

中国工程程院院士、北京大学教授高文在3月31日参加雷锋主办的2018年人工智能安防峰会时表示,智慧城市系统基于视频监控系统,但是初期的视频监控系统基本上都是为了存储和事后给人看,没有统一的时间戳、也没有准确的地理信息。还有,云端存储的紧缩视频是依照图像帧结构组织的,若要分析和识别必须先进行解码,无法在紧缩数据上直接检索分析。

中国工程程院院士、北京大学教授高文

解码处理会耗费计算资源,同时会有明显的延迟。同时,为了传输与存储,大量的视频在压缩的时候必然会导致很多图象细节特点的丢失,从而导致识别率更低。因此,也造成了目前视频监控数据利用率极低的现象。因为目前的很多监控系统是为了存储数据再由人工离线检查而设计,大部分数据在其生存期内一次都没有用过。因此,数据大并不等于大数据。

高文院士表示,城市大脑需要智慧之眼。“通过监控摄像头让城市变得更智智慧,不仅仅是单一的视频检索和计算机视觉问题,而是在面临海量信息和突发事件时,能否能迅速做出反应、能否降低计算量、能否有效辨认和检索等一系列庞大的系统工程。”

高文院士还在大会中提出了“数字视膜”的概念,他指出“承载数字视膜的摄像头需做两件事:首先做好编码;其次为后面的辨认,提取出所需的信息。数字视膜与人的眼睛既具有影像重构(精细编码视觉内容),又具备特点提取(面向识别理解)的功能。”基于结构化的大数据,融合底层视觉特点与深度学习,可以更加丰富数据的内在信息,提升分类、检索或预测的准确性。

当然,由于当前人工智能等技术短板限制,泛安防+人工智能仍有许多难点需要突破。例如,在海量视频数据中寻觅目标,“天”视频监控系统每天产生的大量图像视频,对寻觅目标人与车辆犹如大海捞针。

其次,传输受限制预警不实时。尤其是高清、超高清摄像机的大量应用,收集的数据量非常大,传输成本非常高,而且很难在第一时间汇集到数据总平台,造成全局预警与搜索的困难。另外,针对交通拥堵情况,当前的交通大数据主要还是以导航地图、共享出行软件等为主,视频智能分析数据应用还是比较少等等。

但是我们相信,随着传统安防企业在人工智能技术研发的持续投入,大量人工智能技术创业团队的加入,和AI技术在安防行业运用的不断验证与优化改进,我们的城市大脑肯定会变得越来越聪明,我们的城市也将变得愈来愈安全。(文/蒙光伟)

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