视频AI技术在雪亮工程建设中的应用与发展
2019-07-17
视频AI技术是人工智能众多技术中的一种,并且是目前应用最为广泛的一种,该技术的应用已经在各行各业开花结果。特别是在雪亮工程领域,以视频AI为核心的应用正在不断成熟,一步一步推动社会综合治理的创新。
雪亮工程建设面临的新挑战
随着我国经济和社会的持续高速发展,在雪亮工程建设过程中,仍面临着社会治安、城市管理等方面的新的挑战。主要体现以下几点:
安全事故隐患
机动车保有量、驾驶人数量和道路交通流量持续增长,道路交通在保障和促进经济社会发展方面的作用越来越明显,道路交通安全事故也有所增加。
城市管理盲点多
随着城市化进程加块,城市管理工作力度的不断加大,城市管理水平逐渐提升,但是在新的管理模式下,城市管理工作还存在不少的问题,具体表现为,局部地区还存在交通秩序混乱,环境脏乱差,侵占道路,“马路市场”“马路工厂”,毁坏绿地,客运市场混乱,乱搭乱建,乱堆乱放、乱泼乱倒、乱写乱画等现象。
视频AI技术给雪亮工程建设带来的变化
视频AI技术主要包含对视频图像中的人、车、物、行为、事件等进行自动分析与识别,该AI技术的到来与高速发展,改变了各行各业应用的运作模式。近年来,视频AI 技术助力加强治安防控、优化交通出行、服务城市管理、创新社会治理,并取得了显著成效,形成基础视频应用格局。相关部门可按需使用已建的各类视频资源开展相关的视频应用,如卡口资源整合,展开以图搜图、车辆布控等综合管控应用。但当前视频应用仍存在一定程度的“建而不联、联而不用、用而不深”的现象,随着技术的发展,需进一步推进视频图像信息在部门共享和服务民生中的AI深化应用。结合相关部门应用需求,逐步拓展视频图像信息在城乡社会治理、智能交通、市容市政设施管理、灾情预警等领域的应用,积极创新AI+视频图像便民利民服务举措,充分发挥视频图像信息的现代化管理效能,为社会群众提供更加优质的高效服务。
视频AI技术在雪亮工程建设中的典型应用
规范交通治理、优化交通出行是雪亮工程建设的主要工作内容之一,当前通过视频AI 技术,实现车辆的智能识别、检索、智能跟踪,为治安防控打击犯罪、交通综合管控等应用提供有力支撑。视频AI技术的运用主要体现在两个方面, “AI +前端系统”及“AI+后端系统”。
AI+前端系统
卡口系统:卡口系统以机动车图片抓拍、车辆号牌识别等车辆特征数据采集、布控比对报警为主要目的,在城市治安及交通管理过程中发挥了重要的作用。随着城市公共安全领域内视频监控的深入应用,各城市管理部门希望获取更多种类、更全面的混合车道通行数据,掌握更详细的目标信息,以便应对日益复杂的治安形势。为此,当前将先进的全画面智能分析技术融入新一代卡口系统,在完善机动车信息采集防控的基础上,加强对混合车道监控场景内的非机动车、违法行为信息的采集管控,同时细化机动车目标管理,大幅度提高卡口系统的智能化程度及应用价值。系统能够识别并提取画面中的对象内容,如机动车、非机动车等,通过模式识别算法应用,能够对监控画面中出现的对象分类记录、存储,并通过平台实现智能化检索,实现以最短的时间定位目标车辆,提供有力支持。
闯红灯自动记录系统:闯红灯自动记录系统通过视频AI技术的加持,路口闯红灯系统已经不仅仅只是抓拍闯红灯行为,而是可以单个设备实现路口多种违法类型的综合感知,如逆行、左转不让直行、大弯小转等等,大大提升了路口车辆违法属性的数据挖掘;针对大货车等闯红灯乱象,考虑到大货车车牌前后不一致、污损的情况,可结合反向卡口来对大货车闯红灯的违法行为进行抓拍,有效支撑道路交通安全隐患的排除和治理工作。
AI+后端系统
在后端,采用搭载深度学习算法的GPU架构,通过对车辆图片的结构化智能分析,深度挖掘海量车辆图片的关键信息,主要提供多维搜车、以车搜车、特征搜车等基础能力,为行业应用分析提供数据依据。
多维搜车
基于过车图片中描述目标车辆特征的结构化数据,快速从海量车辆数据中筛选出相符车辆信息,可按车辆品牌、车型、颜色、类别及号牌等条件进行组合查询和模糊搜索,协助获取有价值信息。
以车搜车
针对套牌、无牌的情况,系统支持一键上传需要分析查找的车辆照片,系统自动分析提取出图片中所有车辆目标, 人工选定需要分析的目标车辆进行车辆查询,并且可结合过车时段、过车区域、车辆品牌作为辅助查询条件;也可采用“深度模式”分析方式,即根据“车辆模型”数据进行分析比对查询。
特征搜车
在“以车搜车”基础上,可实现对无牌、套牌而且有明显局部特征且稳定的嫌疑车辆更深层次建模分析,不仅对车辆模型进行分析,还对车辆的局部特征,如车辆内饰、个性化logo,特殊的年检标、凹痕等较有特点的局部建模分析,查找出该车辆及相似车辆的历史过车信息。
结合视频AI技术在前端、后端系统的运用,可有效支撑交通综合管控等城市级大场景应用。以交通测序为例,交通测序系统突破我们对交通监控的认知,视频不仅仅只能看,卡口不仅仅只是抓拍断面数据,通过车辆特征跟踪,实现道路车道级车辆位置的刻画,可获取更加精准的交通参数信息,提供车道级交通参数的精准分析服务;同时针对异常交通行为进行可视化检测,如龟速行驶、s线通行等;通过智慧路口到智慧路段,结合物联网数据与互联网数据,对车辆通行规律,路网承载规律(拥堵分析,拥堵指数分析、拥堵热力图等等)进行分析,提供路网态势全城推演服务,为优化城市交通提供数据级的决策依据。
视频AI技术在雪亮工程建设中的发展趋势
在雪亮工程建设中,正逐步拓展AI+视频图像信息在城乡社会治理、市容市政设施管理等领域的应用。
城市管理违章行为分析
结合高性能GPU分析设备和深度学习算法的智慧城市违章分析系统,对城市管理的违法行为进行智能分析处理,能够根据素材进行不断的机器学习和完善优化,可实现对城市管理的占道经营、出店经营、游摊小贩、垃圾堆放、违规撑伞、违章停车等多类型违法类型的智能分析和识别,对发现的违法情况进行自动报警。智能分析出来的违章行为,系统可自动将视频录像、识别图片进行关联,同时和业务系统自动对接,快速调研事件的视图文件。从而实现人力资源节约、提升事件发现数量,提升城市管理效率。
城市违建分析
城市高层建筑数量迅速增长,违法搭建的现象也是时有发生,但是搭建阳光房等违法建筑的情况一般都是顶层,很难进行徒步执法取证,而利用无人机高空巡查比对,就可突破空间的限制,对高层建筑的违建进行准确的巡查。城市违建分析系统可对无人机飞行后的影响数据进行拼接,拼接完成后和上一次飞行图,或者城市建设底图进行智能比对,实现违章建筑自动发现,自动标注,自动报警,提高违法建筑管控的效率。
城市防火检测
在城市大楼、仓库、社区等易发生火灾的区域,通过常规的监控无法主动报警,需要人员实时监控、巡逻,既消耗了人力又无法快速发现火情。
热成像防火系统结合现代化的网络传输技术,可实现信息的实时监控和远程传递,打破环境,区域和距离的限制,真正实现远程实时的信息资源和智能识别分析的同步共享。
前端热成像摄像机基于深度学习的烟火识别算法,一旦检测到火点和烟雾,即主动输出报警信号,并联动平台通知相关人员进行处理,达到了高效保障人们的生命和财产安全目的。使用基于热成像应用的高精度烟火识别防火系统,可实现火情的及时预警,提高扑火指挥的科学技术水平,达到火情的快速发现,准确报警、高效处理,科学防火,减少人工投入,提升管理效率。
安全生产穿戴识别
为保证生产装置及生产作业现场进出人员安全,对进出人员进行有效的安全监管,必须严格要求进出人员佩戴安全帽或者穿着固定工装。对进出人员进行佩戴安全帽情况、工装穿戴情况有效智能检测,进而实现报警盒联动控制,不仅能够有效减少人力投入,也可以避免因人为检测而出现的疏忽遗漏情况发生。
结语
在雪亮工程建设的现阶段,视频AI技术的应用支撑城市治理的方方面面。随着视频AI技术与其它技术的革新,云计算能力、大数据技术的不断提升,雪亮工程建设应用将会更加智能化、专业化、层次化,在实现跨区域、跨部门的共建共享共治的基础上,切实做到视频图像信息在部门共享和服务民生中的AI深化应用,实现真正意义上智慧化的城市综合治理。