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AI視頻監(jiān)控在城市治理環(huán)節(jié)中的應(yīng)用商機(jī)

發(fā)表時(shí)間: 2021-09-11

一、概述:
        在干剛過(guò)去的2020世界人工智能大會(huì)“國(guó)際日”核心論壇——國(guó)際智能城市峰會(huì)上,國(guó)際大咖“云”集,共同探討如何讓AI成為智慧城市的新引擎。他們不約而同地表示:AI之于城市,是新技術(shù)、新事物、新治理,但是,AI之于城市治理,不僅僅是多裝些傳感器、多安置些智能化設(shè)備,AI賦能城市的發(fā)展核心仍應(yīng)“以人為本”。 所以,如何讓AI更高效為“人”服務(wù),就是城市治理環(huán)節(jié)新的發(fā)展契機(jī),契機(jī)背后,是對(duì)AI設(shè)備和算法廠家的巨大商機(jī)。
 
二、AI視頻監(jiān)控城市治理中的應(yīng)用現(xiàn)狀
        縱觀安防歷史,我們經(jīng)歷了這樣幾個(gè)時(shí)代,2006年以前的模擬時(shí)代,2006-2016年的數(shù)字時(shí)代,2016年之后的智能時(shí)代,AI為安防開(kāi)啟了新的紀(jì)元。
        我們通過(guò)一組數(shù)據(jù)來(lái)證實(shí)AI+安防是如何為智慧城市建設(shè)賦能的。拒不完全統(tǒng)計(jì),目前全國(guó)約有2億攝像頭,總計(jì)存儲(chǔ)容量超過(guò)400000PB,約1億塊硬盤。傳統(tǒng)安防架構(gòu)在這樣的情況下會(huì)捉襟見(jiàn)肘,首先存儲(chǔ)成本非常高,未經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)化原始視頻數(shù)據(jù)占據(jù)了大量的硬盤空間,存儲(chǔ)成本高昂;其次數(shù)據(jù)可讀性差,原始視頻查找大多需要人工參與;第三取證難度大,在海量的素材中找到敏感錄像幾乎是災(zāi)難性的。大家熟知的周克華案,調(diào)用了1500名民警,在18萬(wàn)小時(shí)的錄像中查找線索,破案耗時(shí)45天,這是傳統(tǒng)安防架構(gòu)的弊端,也給我們帶來(lái)很多思考,智慧城市安防光靠震懾和取證是不夠的,需要在信息采集的同時(shí)進(jìn)行分析,通過(guò)“主動(dòng)布防+主動(dòng)告警+業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)”來(lái)完善處理鏈條,提高視頻監(jiān)控的效率。同樣的一個(gè)實(shí)例,在云南某公安局,采用AI+安防架構(gòu)的視頻監(jiān)控系統(tǒng),7月24日布控了嫌疑人照片,7月25日即通過(guò)天地偉業(yè)的人臉識(shí)別卡口發(fā)現(xiàn)嫌疑人,及時(shí)同時(shí)民警,順利實(shí)現(xiàn)抓捕,從案發(fā)到破案不到一天的時(shí)間。
 
天地偉業(yè)球機(jī)觀察到的抓捕現(xiàn)場(chǎng)畫面
 
        這是AI+安防在智慧城市中應(yīng)用的一個(gè)小小縮影,從事后查證到主動(dòng)預(yù)警,AI賦予系統(tǒng)新的能力。
        在智慧城市中,AI+安防重點(diǎn)的分析對(duì)象無(wú)非就是人和車,涉及到身份識(shí)別和行為識(shí)別,這就是智慧城市要解決問(wèn)題的主線,要通過(guò)視頻主動(dòng)分析明確“是誰(shuí)在做什么事兒”,將違規(guī)的行為進(jìn)行第一時(shí)間準(zhǔn)確判斷,并聯(lián)動(dòng)預(yù)警。
現(xiàn)階段,AI技術(shù)落地于視頻領(lǐng)域,在廠家的積極推進(jìn)中已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化,感知智能時(shí)代已來(lái)臨。車的識(shí)別技術(shù)突破后,視頻領(lǐng)域又迎來(lái)了人臉識(shí)別技術(shù)的突破,通過(guò)應(yīng)用于實(shí)際場(chǎng)景,引領(lǐng)平安城市視頻監(jiān)控建設(shè)與發(fā)展的新趨勢(shì)。2015年,九部委高屋建瓴提出16字建設(shè)方針:“全域覆蓋、全網(wǎng)共享、全時(shí)可用、全程可控”,指導(dǎo)平安城市向有序、高效的方向發(fā)展。從平安城市視頻監(jiān)控體系來(lái)看,國(guó)標(biāo)聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通的視頻專網(wǎng)建設(shè)階段已進(jìn)入了智能視頻網(wǎng)的建設(shè)階段,基于新技術(shù)、新規(guī)劃、新標(biāo)準(zhǔn),平安城市正式開(kāi)啟4.0時(shí)代:智能應(yīng)用階段。主要應(yīng)用包括:
        1. 人體分析:人臉識(shí)別、體態(tài)識(shí)別、人體特征提取等;
        2. 圖像分析:視頻質(zhì)量診斷、視頻摘要分析等;
        3. 車輛分析:車牌識(shí)別、車輛識(shí)別、車輛特征提取等;
        4. 行為分析:目標(biāo)跟蹤監(jiān)測(cè)、異常行為分析等。
        人是城市的主體,基于“人”的AI應(yīng)用必是主角。目前人臉識(shí)別、人流量統(tǒng)計(jì)、人體屬性分析等技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始落地應(yīng)用,其中以人臉識(shí)別需求更為旺盛?;诘统杀?、低功耗、標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品策略,延伸出更多的應(yīng)用。
 
三、AI視頻監(jiān)控的新商機(jī)
AI賦能民生經(jīng)濟(jì)
規(guī)范出攤
        “地?cái)偨?jīng)濟(jì)”一詞,歷來(lái)為我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)中處于“灰色地帶”,它的存在具有一定的合理性——保障民生、促進(jìn)就業(yè),刺激消費(fèi),為疫情后的經(jīng)濟(jì)恢復(fù)帶來(lái)新的活力,也為城市帶去更多市井“煙火氣”。然而“地?cái)偨?jīng)濟(jì)”日漸火爆的同時(shí),由此引發(fā)的一系列城市治安管理問(wèn)題、公共衛(wèi)生問(wèn)題、市容問(wèn)題仍然缺乏合理的解決方案。建立健全智慧高效的擺攤秩序管理手段,是目前“地?cái)偨?jīng)濟(jì)”發(fā)展的重點(diǎn)。
AI為這個(gè)難題提供了解決方案,以天地偉業(yè)“規(guī)范擺攤解決方案為例”,系統(tǒng)核心功能包括:
深度學(xué)習(xí)算法,違規(guī)擺攤檢測(cè)
 

 
        天地偉業(yè)擺攤檢測(cè)攝像機(jī),內(nèi)置深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,自動(dòng)識(shí)別區(qū)域內(nèi)的擺攤情況,當(dāng)檢測(cè)到有非規(guī)定時(shí)間、規(guī)定地點(diǎn)的出攤行為時(shí),攝像機(jī)可聯(lián)動(dòng)語(yǔ)音報(bào)警。攝像機(jī)內(nèi)置10條系統(tǒng)警戒音和5條自定義語(yǔ)音,用戶可按照?qǐng)鼍靶枨螅孕羞x擇設(shè)置。同時(shí)攝像機(jī)可聯(lián)動(dòng)人臉抓拍功能,對(duì)違規(guī)出攤的攤主進(jìn)行人臉抓拍,留存證據(jù),便于事后對(duì)其進(jìn)行提醒和處罰。
        通過(guò)擺攤檢測(cè)攝像機(jī)來(lái)對(duì)出攤行為進(jìn)行監(jiān)管,可以大幅降低城管和協(xié)管人員的工作強(qiáng)度,只需少量人員進(jìn)行突發(fā)時(shí)間的管理即可,節(jié)約人力的同時(shí),監(jiān)管效果也更好。
 
分時(shí)分區(qū)檢測(cè),符合實(shí)際需求

        擺攤檢測(cè)攝像機(jī)支持8個(gè)時(shí)間段、8個(gè)區(qū)域塊任意設(shè)置,進(jìn)行違規(guī)擺攤行為的檢測(cè),滿足實(shí)際應(yīng)用條件下,多區(qū)域多時(shí)段的擺攤規(guī)定。攝像機(jī)支持靈活設(shè)置,易用性更高。
 
高清人臉抓拍,便于取證追溯

        天地偉業(yè)擺攤檢測(cè)攝像機(jī),采用500萬(wàn)高清大靶面鏡頭,支持人臉抓拍功能。在前端相機(jī)檢測(cè)到違規(guī)出攤時(shí),可聯(lián)動(dòng)人臉抓拍功能,記錄下相關(guān)人員的面部圖片。其500萬(wàn)的高清像素,保證采集到的人臉圖片畫面清晰,細(xì)節(jié)完整,為事后追溯提供強(qiáng)有力的證據(jù),保證擺攤管理工作的有效展開(kāi)。
 
 
AI賦能公安
公安大數(shù)據(jù)
        隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的成熟和發(fā)展,公安大數(shù)據(jù)成為當(dāng)前公安信息化工作的趨勢(shì)和重點(diǎn)。利用智能算法,將大數(shù)據(jù)的核心價(jià)值深入挖掘,使之成為高價(jià)值密度的核心資產(chǎn)。用知識(shí)圖譜技術(shù),構(gòu)建全國(guó)實(shí)體及實(shí)體關(guān)系庫(kù);建設(shè)公安知識(shí)圖譜,通過(guò)對(duì)公安結(jié)構(gòu)化信息和非結(jié)構(gòu)化信息數(shù)據(jù)關(guān)系挖掘。抽取出人、物、地、組織機(jī)構(gòu)、服務(wù)標(biāo)識(shí)號(hào)等實(shí)體,并根據(jù)實(shí)體的屬性聯(lián)系、時(shí)空聯(lián)系、語(yǔ)義聯(lián)系、特征聯(lián)系等建立相互的關(guān)系,構(gòu)建一張具有公安特性的多維多層的實(shí)體與實(shí)體、實(shí)體與事件的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。
對(duì)于智慧行業(yè),大數(shù)據(jù)是平安城市建設(shè)的主要方向,視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐曨l圖像信息綜合應(yīng)用。
一人一檔、一車一檔
        充分利用人臉識(shí)別、結(jié)構(gòu)化技術(shù),可以對(duì)公共環(huán)境的所有人員、車輛、非機(jī)動(dòng)車進(jìn)行集中采集和管理。結(jié)構(gòu)化攝像機(jī)具有充足的算力,2T、4T已成為標(biāo)配,可對(duì)人員進(jìn)行快速的信息提取,包括衣著、穿戴特征,性別年齡等人口學(xué)特征等,結(jié)合人臉識(shí)別甚至可以確認(rèn)這個(gè)人的具體身份,與公安檔案如身份證號(hào),姓名等人員基礎(chǔ)檔案進(jìn)行關(guān)聯(lián),形成一人一檔。
        視頻圖像信息綜合應(yīng)用平臺(tái)是系統(tǒng)解決方案的核心中樞,需要平臺(tái)+前端各類相機(jī)+后端存儲(chǔ)+人臉?lè)?wù)器+結(jié)構(gòu)化服務(wù)器+大屏等實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)銷售,整合人車結(jié)構(gòu)化案事件等數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接、統(tǒng)一存儲(chǔ)、查詢檢索、布控報(bào)警和研判分析等應(yīng)用。
        前端監(jiān)控相機(jī)主要采集視頻、車輛、人臉人體等信息,圍欄熱點(diǎn)設(shè)備可以采集手機(jī)號(hào)碼的IMSI信息,通過(guò)平臺(tái)軟件將人臉信息和手機(jī)IMSI信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)身份的多重關(guān)聯(lián)。
        對(duì)于重點(diǎn)人員軌跡,可以通過(guò)采集手機(jī)卡的IMSI信息,和人臉識(shí)別、車輛識(shí)別、結(jié)構(gòu)化等視頻解析數(shù)據(jù),一起實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)目標(biāo)的軌跡記錄,提升平安城市系統(tǒng)方案的競(jìng)爭(zhēng)力和應(yīng)用特色。
        同時(shí),車牌識(shí)別技術(shù)與人臉識(shí)別、結(jié)構(gòu)化、手機(jī)圍欄等技術(shù)的融合,可進(jìn)一步豐富對(duì)象檔案,可根據(jù)車輛的車牌查詢平臺(tái)中的車輛檔案,包括綜合指數(shù)、登記信息、物理特征、行駛軌跡、違章信息等,結(jié)合人、手機(jī)信息,可以實(shí)現(xiàn)人、車、手機(jī)的多重信息關(guān)聯(lián)。
 
 
天地偉業(yè)結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)
 
AI賦能交通
預(yù)測(cè)交通態(tài)勢(shì)
        交通擁堵已經(jīng)成為許多城市持續(xù)發(fā)展的最大瓶頸和困擾。隨著最近幾年AI在智能交通領(lǐng)域的落地應(yīng)用,AI智能交通場(chǎng)景應(yīng)用已經(jīng)成為AI應(yīng)用的一個(gè)重要分支。
        AI賦能交通,可以實(shí)現(xiàn):
        排隊(duì)長(zhǎng)度識(shí)別,實(shí)時(shí)掌握擁堵?tīng)顟B(tài)
        平均速度、車流量信息分析,交通趨勢(shì)擁堵提前預(yù)警
        車頭距離識(shí)別,利用車道內(nèi)的車輛密度分析擁堵
        天地偉業(yè)闖擁堵檢測(cè)抓拍系統(tǒng)借助AI深度學(xué)習(xí)技術(shù),可實(shí)現(xiàn)對(duì)路口交通擁堵的分析判斷,通過(guò)大數(shù)據(jù)和人工智能算法技術(shù)可以對(duì)車輛闖擁堵等多種違法行為進(jìn)行分析和取證,從而完成對(duì)交通違章違法行為的研判和取證。
現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)提醒
        系統(tǒng)支持外接顯示設(shè)備,在現(xiàn)場(chǎng)安裝LED顯示屏,當(dāng)相機(jī)檢測(cè)路口處于擁堵?tīng)顟B(tài)時(shí),系統(tǒng)可通過(guò)顯示屏實(shí)時(shí)對(duì)駕駛員進(jìn)行提醒,例如:“前方擁堵,禁止駛?cè)?rdquo;。
一機(jī)多用
        系統(tǒng)前端采用的闖擁堵檢測(cè)抓拍一體機(jī)除支持路口擁堵?tīng)顟B(tài)檢測(cè)及闖擁堵識(shí)別抓拍,還兼具電警相機(jī)功能,可以同時(shí)對(duì)機(jī)動(dòng)車不禮讓行人等違法違規(guī)行為進(jìn)行識(shí)別抓拍,還可以在關(guān)閉闖擁堵檢測(cè)模式后,實(shí)現(xiàn)闖紅燈行為的檢測(cè)抓拍。
適應(yīng)性強(qiáng),準(zhǔn)確率高
        系統(tǒng)采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練算法,結(jié)合近幾年的實(shí)際項(xiàng)目,在大量的數(shù)據(jù)訓(xùn)練后到達(dá)較高的檢測(cè)和適應(yīng)能力,針對(duì)各個(gè)地域各個(gè)場(chǎng)景下的應(yīng)用都能保證有穩(wěn)定的檢測(cè)準(zhǔn)確率和抓拍率,滿足不同用戶需求。
節(jié)約警力
        本方案采用非現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)取證,系統(tǒng)能夠全天候工作,在一定程度上消除道路交通管理在時(shí)間和空間上的盲點(diǎn),可以緩解警力不足和現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法取證難的問(wèn)題,保證闖擁堵違法行為能得到及時(shí)糾正、有效遏制。
抗干擾性強(qiáng)
        系統(tǒng)進(jìn)行了抗干擾設(shè)計(jì),在白天、夜晚、車輛大燈、黃昏、逆光、順光、側(cè)光,以及雨、雪、霧等天氣情況下依然能自動(dòng)調(diào)節(jié)至最佳圖像效果,保證高識(shí)別率,從而精準(zhǔn)檢測(cè)抓拍。
性能可靠
        闖擁堵檢測(cè)抓拍一體機(jī)采用了領(lǐng)先的高性能處理器設(shè)計(jì),將視頻采集、編碼、主控與智能分析應(yīng)用集成至高性能處理器工作,實(shí)現(xiàn)高效色彩空間轉(zhuǎn)換、圖形縮放、隔行掃描與智能視頻分析等功能。保障核心的視頻編碼與智能分析需求獲得了充分的運(yùn)算資源保障,尤其為路口擁堵?tīng)顟B(tài)檢測(cè)、闖擁堵識(shí)別抓拍、車牌識(shí)別、車身顏色識(shí)別等智能分析應(yīng)用提供了很好的基礎(chǔ)。
圖像高清
        系統(tǒng)采用900萬(wàn)像素(分辨率4096*2160)高清晰度工業(yè)攝像機(jī)。高清晰攝像機(jī)輸出數(shù)字視頻信號(hào),圖像信號(hào)從攝像機(jī)前端中央控制單元輸出。該攝像機(jī)RGB增益可自由調(diào)整,保證在低照度下的清晰成像和高層次感。
智能畫線
        相機(jī)按照標(biāo)準(zhǔn)安裝完成后,可根據(jù)視頻中實(shí)際的車道自動(dòng)生成算法線,如車道線、抓拍線、識(shí)別區(qū)域、檢測(cè)區(qū)域、跟蹤區(qū)域等,極大方便了安裝調(diào)試,節(jié)約設(shè)備調(diào)試時(shí)間,提高安裝效率。
天地偉業(yè)雷視一體機(jī)多目標(biāo)測(cè)速與擁堵檢測(cè)
AI賦能社區(qū)基層治理
測(cè)溫防疫
        紅外測(cè)溫產(chǎn)品成為了疫情期間的“大明星”,同時(shí)疫情早期的快速蔓延也為城市治理敲響了警鐘,新冠疫情之前,我們關(guān)于重大疫情的防控缺少常態(tài)化的初步篩查和控制措施?,F(xiàn)在已經(jīng)已經(jīng)平緩,但是防疫基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)還未停止,基于AI深度學(xué)習(xí)的熱成像測(cè)溫產(chǎn)品依然具有施展拳腳的空間。
        AI算法精確檢測(cè)人體和人臉,告知人體位置,熱成像模塊可以根據(jù)位置信息進(jìn)行體溫測(cè)量,這樣的組合比傳統(tǒng)的熱成像單目測(cè)溫更加精準(zhǔn),可以減少環(huán)境溫度對(duì)目標(biāo)對(duì)象體溫的影響?;贏I的測(cè)溫防疫系統(tǒng)還具有如下幾個(gè)特點(diǎn):
        非接觸:這個(gè)測(cè)溫過(guò)程是真正非接觸式的,極大減少感染風(fēng)險(xiǎn)
        非配合:測(cè)溫過(guò)程不需要人為配合,支持多人同時(shí)檢測(cè),不會(huì)造成堵塞排隊(duì),減少感染風(fēng)險(xiǎn)
        人臉識(shí)別:測(cè)溫同時(shí)進(jìn)行人臉抓拍,用于人員記錄和識(shí)別,異常人員可以快速定位身份
        口罩識(shí)別:支持是否佩戴口罩的識(shí)別
        語(yǔ)音提醒:檢測(cè)到溫度和佩戴口罩情況的異常時(shí),攝像機(jī)可以自動(dòng)觸發(fā)語(yǔ)音提醒,告知工作人員進(jìn)行進(jìn)一步的處理,提高防疫管理效率。
 
天地偉業(yè)AI熱成像多人測(cè)溫
 
垃圾分類
        對(duì)于我國(guó)目前的情況而言,要想成功的實(shí)現(xiàn)垃圾分類,公眾必須樹(shù)立科學(xué)的垃圾分類意識(shí),這是做好垃圾分類的前提和保障。在各個(gè)垃圾點(diǎn)安排人力進(jìn)行人為管理,需要大量的人力和財(cái)力投入,目前很多民眾因?yàn)椴恢览绾畏诸?,出現(xiàn)一些隨意丟棄垃圾的情況,如果想要及時(shí)獲取垃圾管理點(diǎn)的動(dòng)態(tài),避免隨意丟棄垃圾、夜間偷放垃圾物等情況,使用高清監(jiān)控設(shè)備,可以實(shí)現(xiàn)解放人力的效果,同時(shí)通過(guò)自動(dòng)檢測(cè)、語(yǔ)音播報(bào)的方式,提高民眾意識(shí),前端攝像機(jī)需要存儲(chǔ)視頻,還原回放丟垃圾時(shí)的場(chǎng)景,查詢更加方便。
        AI攝像機(jī)可以通過(guò)如下功能,提醒市民進(jìn)行準(zhǔn)確的垃圾分類:
        顏色檢測(cè):支持垃圾桶顏色檢測(cè),自動(dòng)匹配對(duì)應(yīng)的垃圾種類
        距離檢測(cè):支持人形檢測(cè),自動(dòng)判斷人與垃圾桶距離
        語(yǔ)音提醒:可自動(dòng)語(yǔ)音提示垃圾桶對(duì)應(yīng)的垃圾種類
天地偉業(yè)AI垃圾分類系統(tǒng)
 
四、結(jié)語(yǔ):AI賦能城市治理將是未來(lái)引擎 
        “所謂城,就是有一個(gè)城邦能夠讓大家安居。所謂市,就是要有個(gè)市場(chǎng)讓大家能夠樂(lè)業(yè)。所以,城市的本身,就帶著安居樂(lè)業(yè)的概念。”上海市經(jīng)濟(jì)和信息化發(fā)展研究中心副主任陸森說(shuō),未來(lái),智能技術(shù)應(yīng)該就像水電煤一樣,提供無(wú)縫的服務(wù)體驗(yàn),使得城市發(fā)展回歸本源——讓人與人、人與社會(huì)、人與自然和諧相處。
        當(dāng)前,智能城市已經(jīng)逐漸發(fā)展成一種全新的全球語(yǔ)言及課題,隨著智慧城市與人工智能技術(shù)的深度融合,AI賦能城市治理,將成為未來(lái)社會(huì)發(fā)展的核心引擎和主要趨勢(shì)。
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