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人工智能技術升級“城市大腦”

未知 2019-10-21 09:59

人工智能技術升級“城市大腦”

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。

當然,也正是多虧了這些或是在角落、或是在高處默默奉獻的監控探頭,我們城市才會變得更加安全。這些遍布城市大街小巷每個角落的監控攝像頭,把他們聯網起來便組成了當前智慧城市的基礎神經網絡。每一個攝像頭就像是一個個安全衛士的眼睛,時時刻刻在保護在城市的安全。

但是,由于早期技術等因素的限制,目前的很多視頻監控攝像頭都存在著清晰度不夠、不聯網、不智能等問題,已經無法滿足當前社會經濟發展的需求。雖然“眼睛”遍布大街小巷,但是因為這些種種因素,使得城市管理者往往看不見、看不清、看不全、看不懂,讓智慧城市變得“有眼無珠”。

眾所周知,大腦的進化很大程度取決眼睛。我們人類大腦要處理信息,首先得需要通過我們的眼睛、耳朵、鼻子、手腳等器官采集到外界的信息。如果眼睛沒有看到信息,那么大腦也就不會做相應的處理。對于智慧城市來說,每一個攝像頭就是它的眼睛,如果眼睛看不清、不聯網、不具備智能分析功能,那么系統就無法進行相應的圖像數據分析處理。所以,“有眼無珠”這里的“珠”更確切的說指的是“腦”。

中國工程程院院士、北京大學教授高文在3月31日參加雷鋒網主辦的2018年人工智能安防峰會時表示,智慧城市系統基于視頻監控系統,但是早期的視頻監控系統基本上都是為了存儲和事后給人看,沒有統一的時間戳、也沒有準確的地理信息。還有,云端存儲的壓縮視頻是按照圖像幀結構組織的,若要分析和識別必須先進行解碼,無法在壓縮數據上直接檢索分析。

人工智能技術升級“城市大腦”

中國工程程院院士、北京大學教授高文

解碼處理會耗費計算資源,同時會有明顯的延遲。同時,為了傳輸與存儲,大量的視頻在壓縮的時候必然會導致很多圖像細節特征的丟失,從而導致識別率更低。因此,也造成了目前視頻監控數據利用率極低的現象。因為目前的很多監控系統是為了存儲數據再由人工離線檢查而設計,大部分數據在其生存期內一次都沒有用過。因此,數據大并不等于大數據。

高文院士表示,城市大腦需要智慧之眼。“通過監控攝像頭讓城市變得更智智慧,不僅僅是單一的視頻檢索和計算機視覺問題,而是在面臨海量信息和突發事件時,能否能迅速做出反應、能否降低計算量、能否有效識別和檢索等一系列龐大的系統工程。”

高文院士還在大會中提出了“數字視網膜”的概念,他指出“承載數字視網膜的攝像頭需做兩件事:首先做好編碼;其次為后面的識別,提取出所需的信息。數字視網膜與人的眼睛既具有影像重構(精細編碼視覺內容),又具備特征提取(面向識別理解)的功能。”基于結構化的大數據,融合底層視覺特征與深度學習,可以更加豐富數據的內在信息,提升分類、檢索或預測的準確性。

當然,由于當前人工智能等技術短板限制,泛安防+人工智能仍有許多難點需要突破。例如,在海量視頻數據中尋找目標,“天網”視頻監控系統每天產生的大量圖像視頻,對于尋找目標人與車輛猶如大海撈針。

其次,傳輸受限制預警不實時。尤其是高清、超高清攝像機的大量應用,采集的數據量非常大,傳輸成本非常高,而且很難在第一時間匯集到數據總平臺,造成全局預警與搜索的困難。此外,針對交通擁堵情況,當前的交通大數據主要還是以導航地圖、共享出行軟件等為主,視頻智能分析數據應用還是比較少等等。

人工智能技術升級“城市大腦”

但是我們相信,隨著傳統安防企業在人工智能技術研發的持續投入,大量人工智能技術創業團隊的加入,以及AI技術在安防行業應用的不斷驗證與優化改進,我們的城市大腦肯定會變得越來越聰明,我們的城市也將變得越來越安全。(作者:蒙光偉)

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