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人工智能推動“雪亮工程”充分發(fā)揮視頻監(jiān)控實戰(zhàn)價值
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人工智能是計算機科學(xué)的分支,它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。得益于深度學(xué)習優(yōu)異的特征學(xué)習能力,能夠形成快速的知識積累,人工智能可以對數(shù)據(jù)進行更本質(zhì)的刻畫,這大大地拓展了人工智能的研究和應(yīng)用領(lǐng)域,使得機器學(xué)習能夠完成更多的任務(wù),實現(xiàn)更多的應(yīng)用。人工智能不再是人們的期望,而是近在眼前,甚至即將實現(xiàn)。

人工智能技術(shù)在雪亮工程中主要應(yīng)用于深度學(xué)習、視頻結(jié)構(gòu)化、人臉檢測、人臉特征識別、人體特征識別、車牌識別、車輛特征識別、大數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用等。通過人工智能技術(shù),可以對前端采集的原始監(jiān)控圖像進行結(jié)構(gòu)化解析,按照規(guī)范標準,把原始的視頻圖像數(shù)據(jù)自動轉(zhuǎn)化為準結(jié)構(gòu)化和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),形成相對應(yīng)的主題數(shù)據(jù)庫,并將數(shù)據(jù)提交至大數(shù)據(jù)平臺進行相關(guān)的數(shù)據(jù)模型、技戰(zhàn)法等使用,形成豐富的實戰(zhàn)應(yīng)用,如人車軌跡刻畫、落腳點分析、預(yù)測預(yù)警等服務(wù),充分發(fā)揮監(jiān)控圖像的實戰(zhàn)價值。

在安防行業(yè)內(nèi),人工智能主要分為兩種,一種是前端智能,另一種是后端智能。前端智能也稱邊緣節(jié)點,主要指具備一定智能化的攝像機,如人臉抓拍攝像機、車輛抓拍攝像機等前端設(shè)備,可以在前端完成簡單的人臉和車輛圖像分析,再回傳至解析中心進行算法較為復(fù)雜的二次識別和分析。目前部分設(shè)備廠商還可以做到將原先不具備智能分析的視頻監(jiān)控攝像頭,通過加載智能算法盒子或者算法軟件的方式,把普通攝像機升級為具備視頻分析能力的智能化攝像機,這在雪亮工程中可以提高原有高清攝像機的利用率,減少大量新建攝像機帶來的巨大成本。

后端智能主要指結(jié)合相關(guān)的人臉識別服務(wù)器、車輛識別服務(wù)器、結(jié)構(gòu)化分析服務(wù)器、大數(shù)據(jù)分析服務(wù)器等智能設(shè)備,通過視頻平臺將視頻圖像資源中用戶關(guān)注的活動目標(人體、車輛)進行結(jié)構(gòu)化解析,形成有價值的數(shù)據(jù)積累,提供特征檢索、以人搜人、軌跡回放等應(yīng)用功能。為實現(xiàn)對不同廠商的視頻分析算法的兼容、融合和調(diào)度,構(gòu)建一個開放的基于 AI 的視頻圖像處理與分析引擎集成框架,支持不同廠商算法靈活地集成進來,并為這些算法任務(wù)的執(zhí)行提供高效的任務(wù)分解和調(diào)度,并屏蔽底層異構(gòu)計算資源的差異,提供統(tǒng)一的異構(gòu)計算資源的管理和調(diào)度,為視頻智能解析和檢索提供一個高效的加速引擎。依據(jù)實戰(zhàn)應(yīng)用需求,通過大數(shù)據(jù)平臺設(shè)計時空分析、線索排查、歷史摘錄等場景化的業(yè)務(wù)應(yīng)用,支撐視頻圖像信息應(yīng)用及公安實戰(zhàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用。


人工智能技術(shù)在雪亮工程應(yīng)用中面臨的問題


1.  數(shù)據(jù)開放性和聯(lián)系不足

雪亮工程項目建設(shè)的不斷推進,為人工智能帶來了豐富的數(shù)據(jù)資源和應(yīng)用優(yōu)勢。但是現(xiàn)有的多警種資源、跨平臺業(yè)務(wù)、非標系統(tǒng)等的數(shù)據(jù)壁壘問題一直存在,導(dǎo)致各數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)和融合少,數(shù)據(jù)資源仍然分散,數(shù)據(jù)開放和共享程度較低,難以進行多維數(shù)據(jù)融合分析,使得人工智能缺乏有效的數(shù)據(jù)支撐。

2.技術(shù)尚未完全成熟隨著新技術(shù)和硬件設(shè)備的發(fā)展,人工智能技術(shù)已經(jīng)進入一個日新月異的地步,在雪亮工程中我們也常??吹揭曨l智能分析、深度學(xué)習、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的身影。然而,要想利用視頻智能分析挖掘出視頻圖像中更多的信息,對視頻成像質(zhì)量有非常高的要求。目前,環(huán)境對監(jiān)控攝像頭的視頻成像質(zhì)量的影響很大,可能會有光照不足、目標遮擋或者尺寸很小等一系列問題。另外,由于編碼和網(wǎng)絡(luò)帶寬等因素,會導(dǎo)致視頻卡頓、視頻畫面模糊等問題,無法實現(xiàn)視頻的智能化分析。深度學(xué)習技術(shù)只能保證設(shè)備制造過程中的學(xué)習,并且不能保證實時進一步研究和分析所收集的圖像。此外,在大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用方面,目前結(jié)構(gòu)化處理能力的發(fā)展還有很大的空間。數(shù)據(jù)的幾何尺度對計算機的計算能力、處理能力和結(jié)構(gòu)化分析能力提出了更高的能力和要求。3. 場景分析難拓展在早期智能化工程中,智能分析技術(shù)不太成熟,基本都是單場景地對目標進行檢測和對目標行為的分析,這種單場景的分析一般對視頻內(nèi)容的理解能力偏弱,針對雪亮工程中大范圍場景的關(guān)聯(lián)行為分析比較少,沒有較多的有效經(jīng)驗來支撐異常分析,以及對風險做預(yù)測。4. 缺乏有效的完善能力目前我們很多人工智能中所說的智能,只是一種被動式反應(yīng)的智能,都需要根據(jù)輸入的條件進行自動的判斷,無法自動根據(jù)數(shù)據(jù)及分析做出自主預(yù)警,缺乏成長能力。真正意義上的人工智能應(yīng)該是在時間的沉淀下,以及群體間的經(jīng)驗分享能力,這樣才能在實踐中不斷完善,使得人工智能的能力更強,更高效。

雪亮工程建設(shè)智能化提升方向


1. 統(tǒng)籌規(guī)劃,提高前端設(shè)備高清智能化

加大前端點位建設(shè)力度,“以點為基、串點成線、連線成面”,擴充互聯(lián)網(wǎng)視頻圖像資源,鼓勵公眾參與雪亮工程建設(shè),加深視頻監(jiān)控覆蓋深度,實現(xiàn)重點建設(shè)與分類建設(shè)齊頭并進。前端建設(shè)以科學(xué)布建理論為指導(dǎo),開展場景式部署建設(shè),構(gòu)建多維感知體系,多角度、分層次、全方位、全天候采集視頻圖像及物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù),實現(xiàn)對人、地、事、物、組織的多維度信息采集,解決跨部門、多行業(yè)用戶及公眾的個性化需求。與此同時,結(jié)合 5G 網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù),將視頻監(jiān)控向更高清的方向提升,達到 4K、8K 級別,給智能分析提供更高質(zhì)量的數(shù)據(jù)支撐。

2. 深度挖掘數(shù)據(jù),聚焦業(yè)務(wù)應(yīng)用

在雪亮工程項目中,匯聚的不僅僅是視頻圖像數(shù)據(jù),還有人員數(shù)據(jù)、車輛數(shù)據(jù)、房屋數(shù)據(jù)等。要以海量有價值數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),深度開展業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè),以業(yè)務(wù)應(yīng)用為導(dǎo)向,促進軌跡追蹤、人像比對、車牌識別、快速檢索、數(shù)據(jù)挖掘及信息預(yù)測預(yù)警等技術(shù)與各政府部門在業(yè)務(wù)應(yīng)用方面的深度耦合,實現(xiàn)全市公安、綜治、交通、環(huán)保、教育、衛(wèi)生等各部門在治安防控、城鄉(xiāng)社會治理、智能交通、服務(wù)民生、生態(tài)建設(shè)與保護等領(lǐng)域的應(yīng)用,為社會和群眾提供更多更好的服務(wù)。

3.精耕視頻云,升級“視頻 +”服務(wù)

以“多維感知、資源匯聚、數(shù)據(jù)融合、平臺開放、服務(wù)集成、智慧應(yīng)用”為理念,構(gòu)建物理分布、邏輯統(tǒng)一的視頻云。建立以視頻圖像為主、多種資源關(guān)聯(lián)疊加的視頻資源智能化服務(wù)體系,實現(xiàn)視頻、手機、車輛等信息的整合和匯聚,達到人、屋、車、場等信息關(guān)聯(lián)融合,為各警種、各地市、各基層實戰(zhàn)單位提供一個資源共享、能力開放、安全可控的多元化視頻資源服務(wù)平臺。視頻向下疊加多維的IOT物聯(lián)感知(包括空間信息、動環(huán)信息、生物體征、深度語音識別等等),向上輸出更多的視頻數(shù)據(jù)應(yīng)用價值,支持更為寬廣的業(yè)務(wù)應(yīng)用,比如智慧城市的運行中心、城市交通態(tài)勢分析、機器視覺、大數(shù)據(jù)預(yù)警與決策等。