隨著國(guó)家治理體系現(xiàn)代化的不斷推進(jìn),隨著“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享”的發(fā)展理念的不斷深入,隨著網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略,國(guó)家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略,互聯(lián)網(wǎng)+行動(dòng)計(jì)劃的實(shí)施,和數(shù)字中國(guó)建設(shè)的不斷發(fā)展,城市被賦予了新的內(nèi)涵和新的要求,這不僅推動(dòng)了傳統(tǒng)意義上的智慧城市向新型智慧城市演進(jìn),更帶來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。
根據(jù)美國(guó)信息服務(wù)社的數(shù)據(jù),截至2015年末,全球已安裝了2.45億個(gè)視頻監(jiān)控?cái)z像頭,我國(guó)已安裝的監(jiān)控?cái)z像頭超過(guò)了3000萬(wàn)個(gè),同時(shí)全球和國(guó)內(nèi)監(jiān)控?cái)z像頭銷售市場(chǎng)仍在逐年擴(kuò)張,每年僅我國(guó)就產(chǎn)生數(shù)萬(wàn)PB的視頻數(shù)據(jù)量。
海量數(shù)據(jù)決定了智能化的發(fā)展速度,市場(chǎng)規(guī)模決定了商業(yè)化的潛力。智能視頻分析技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用成為歷史必然。本文將從智能視頻分析技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀、應(yīng)用難點(diǎn)與瓶頸、應(yīng)用案例、應(yīng)用趨勢(shì)四個(gè)方面闡述智能視頻分析技術(shù)是智慧城市建設(shè)與發(fā)展的關(guān)鍵條件。
一、 智能視頻分析技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
智慧城市是未來(lái)城市發(fā)展的主要方向,已成為全球城市發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。人工智能技術(shù)是智慧城市建設(shè)的重要技術(shù)支撐,也是智慧城市建設(shè)的基礎(chǔ)。隨著城市安全建設(shè)對(duì)監(jiān)控視頻的需求不斷提升,實(shí)時(shí)觀看無(wú)法滿足城市治安管理、交通違章管理等方面的需求。而智能視頻分析技術(shù)正在改變這個(gè)現(xiàn)狀,其在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:
首先,從天網(wǎng)工程到平安城市建設(shè),再到雪亮工程建設(shè),城市共享聯(lián)網(wǎng)需求已經(jīng)發(fā)生了質(zhì)的變化。平安城市、雪亮工程已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是普遍意義上視頻監(jiān)控的范疇,越來(lái)越多地涉及智能交通、應(yīng)急指揮、環(huán)境保護(hù)、城市管理等多個(gè)方面,涉及的領(lǐng)域與智慧城市建設(shè)產(chǎn)生的交集也越來(lái)越多。未來(lái),無(wú)論是平安城市還是雪亮工程都會(huì)朝著以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智慧城市發(fā)展。
其次,智能視頻分析技術(shù)能夠?qū)σ曨l中的異常行為進(jìn)行實(shí)時(shí)提取和篩選,并及時(shí)發(fā)出告警,從原先被動(dòng)式事后查證轉(zhuǎn)變成主動(dòng)式事前預(yù)防,徹底改變了傳統(tǒng)監(jiān)控只能“監(jiān)”不能“控”的被動(dòng)狀態(tài)。同時(shí),智慧城市建設(shè)中產(chǎn)生的海量視頻、圖片數(shù)據(jù)為基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)、深度學(xué)習(xí)架構(gòu)的智能視頻分析算法提供了多維訓(xùn)練樣本,促進(jìn)算法性能的提高。
最后,據(jù)統(tǒng)計(jì),每天全國(guó)新產(chǎn)生的視頻數(shù)據(jù)達(dá)PB級(jí)別(PB=1024T),占全部大數(shù)據(jù)份額的50%以上,因此視頻數(shù)據(jù)成為大數(shù)據(jù)的重要組成。視頻本身即是一種非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù),不能直接被計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理或分析,這就要采用智能視頻分析技術(shù)將非結(jié)構(gòu)化的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別和處理的結(jié)構(gòu)化信息。即將視頻數(shù)據(jù)中包含的各種信息提取出來(lái)轉(zhuǎn)成文本描述并與視頻幀建立索引關(guān)聯(lián),這樣才能讓計(jì)算機(jī)對(duì)這些視頻進(jìn)行快速搜索、比對(duì)、分析等。傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)因?yàn)橹悄芤曨l分析技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用,逐步向智能大數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用方向發(fā)展。
二、 智能視頻分析技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用難點(diǎn)與瓶頸
我國(guó)在過(guò)去十幾年的視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)中受到技術(shù)等各方面因素制約,造成統(tǒng)籌規(guī)劃不到位、聯(lián)網(wǎng)共享不規(guī)范、管理機(jī)制不健全、形成“信息孤島”等問(wèn)題日益突出,具體表現(xiàn)為:系統(tǒng)各自為政、缺乏統(tǒng)一規(guī)劃;系統(tǒng)數(shù)量繁多、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一;管理不力、缺乏有效的監(jiān)督手段;共享不足、視頻圖像信息利用率低。這些問(wèn)題嚴(yán)重制約了城市綜合管理的建設(shè)與發(fā)展。
隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,視頻數(shù)據(jù)量正在以指數(shù)級(jí)增加。由于各個(gè)建設(shè)部門的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和格式各不相同,雖然有海量視頻資源和數(shù)據(jù)卻無(wú)法共享運(yùn)用,數(shù)據(jù)潛在價(jià)值沒(méi)有得到有效挖掘,在視頻偵查、交通監(jiān)控、重點(diǎn)案件偵破等事件中不能充分發(fā)揮事前預(yù)測(cè)、事中管理和事后評(píng)估的智慧化決策支持作用。
智慧城市建設(shè)的不斷推進(jìn),視頻圖像信息的深度應(yīng)用問(wèn)題逐步顯現(xiàn),視頻圖像信息深層次挖掘的缺乏使得不同用戶的差異化應(yīng)用需求難以得到滿足。視頻監(jiān)控應(yīng)用場(chǎng)景愈發(fā)多樣化,對(duì)視頻圖像信息深度挖掘的要求也越來(lái)越高,視頻分析不僅需要將視頻圖像結(jié)構(gòu)化,更要通過(guò)海量結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)分析出更多有價(jià)值的信息。
三、 智能視頻分析技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用案例
在互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能引領(lǐng)新經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí),智慧城市成了城市發(fā)展破冰前行的利刃。漢王為了滿足智慧城市所提出的種種要求,依托多年人工智能領(lǐng)域的技術(shù)積累,自主研發(fā)了漢王黑白名單布控及視頻結(jié)構(gòu)化平臺(tái),將前端視頻流信息處理成數(shù)據(jù)信息,傳輸至后端進(jìn)行分析記錄。
漢王黑白名單布控及視頻結(jié)構(gòu)化平臺(tái)可以從視頻中快速提取目標(biāo)的各類信息并進(jìn)行分析,將視頻變?yōu)橛杏玫男畔?,與大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)相結(jié)合能形成巨大的資源信息庫(kù),為智慧城市建設(shè)提供有力的信息支撐和輔助決策支持。
漢王黑白名單布控及視頻結(jié)構(gòu)化平臺(tái)已成功應(yīng)用在全國(guó)各地的移動(dòng)警用裝備車上,通過(guò)多組攝像機(jī)的抓拍記錄及人員比對(duì),對(duì)目標(biāo)嫌疑人進(jìn)行行為軌跡分析、出行規(guī)律分析,為公安機(jī)關(guān)提供可靠的案情線索,實(shí)現(xiàn)靈活布控打擊,成為城市管理部門把握治安主動(dòng)權(quán)的強(qiáng)力“助攻手”。
此外,該平臺(tái)的人臉識(shí)別智能門禁系統(tǒng)、人臉識(shí)別黑白名單布控系統(tǒng)也已成功應(yīng)用在 “智慧銀川”建設(shè)項(xiàng)目中,幫助銀川完成了全城視頻監(jiān)控由傳統(tǒng)的“看得見(jiàn)”、“看得清”到“看得懂”、“認(rèn)得出”的跨越式升級(jí),在節(jié)約整體投資的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了視頻數(shù)據(jù)的充分共享與利用,有效提升了城市管理部門的決策效率和精準(zhǔn)度。銀川市創(chuàng)新城市管理模式,作為智慧城市建設(shè)的典型示范,受到了國(guó)務(wù)院的表?yè)P(yáng)。
四、 智能視頻分析技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用趨勢(shì)
當(dāng)前,視頻監(jiān)控在社會(huì)公共安全中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。在智慧城市建設(shè)持續(xù)縱深推進(jìn)的同時(shí),由于算法準(zhǔn)確率和環(huán)境適應(yīng)性的不斷提高,將促使智能視頻分析技術(shù)應(yīng)用的大規(guī)模部署,智能視頻分析技術(shù)的應(yīng)用將越來(lái)越普遍。
在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下,伴隨物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的不斷應(yīng)用,智慧城市建設(shè)將大力推進(jìn)大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)平臺(tái),積極推進(jìn)信息資源數(shù)據(jù)交換和共享體系建設(shè),實(shí)現(xiàn)智慧城市與智能視頻大數(shù)據(jù)接軌。同時(shí)隨著視頻大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)的不斷成熟,尤其是在處理視頻、圖片等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)方面的能力不斷提高,通過(guò)各種業(yè)務(wù)模型、行為分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)結(jié)合海量數(shù)據(jù)對(duì)視頻內(nèi)信息進(jìn)行智能分析識(shí)別,利用大數(shù)據(jù)技術(shù)建立基于視頻、面向公眾開(kāi)放的云服務(wù)平臺(tái),整合更多的社會(huì)資源信息,獲取支撐和保障智慧城市順利落地和運(yùn)營(yíng)的多元化信息。
結(jié)語(yǔ)
視頻智能化已經(jīng)滲透進(jìn)交通、金融、園區(qū)、能源、商業(yè)連鎖、司法、軍隊(duì)、海關(guān)等領(lǐng)域,可以說(shuō)對(duì)整個(gè)社會(huì)影響巨大。雖然現(xiàn)階段智能視頻分析技術(shù)還不夠成熟、數(shù)據(jù)應(yīng)用不夠深入、數(shù)據(jù)共享不夠廣泛、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)不夠全面等。在未來(lái)的發(fā)展中,需要不斷解決這些問(wèn)題并加以完善,包括技術(shù)創(chuàng)新、業(yè)務(wù)創(chuàng)新、體制改善、標(biāo)準(zhǔn)完善。只有更加成熟的視頻大數(shù)據(jù),才能體現(xiàn)出更多的優(yōu)勢(shì),發(fā)揮更大的價(jià)值。隨著視頻大數(shù)據(jù)的不斷發(fā)展成熟,它必將給智慧城市發(fā)展建設(shè)帶來(lái)質(zhì)的提升。