視頻AI技術(shù)在雪亮工程建設(shè)中的應(yīng)用與發(fā)展

視頻AI技術(shù)是人工智能眾多技術(shù)中的一種，并且是目前應(yīng)用最為廣泛的一種，該技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)在各行各業(yè)開花結(jié)果。特別是在雪亮工程領(lǐng)域，以視頻AI為核心的應(yīng)用正在不斷成熟，一步一步推動(dòng)社會(huì)綜合治理的創(chuàng)新。

雪亮工程建設(shè)面臨的新挑戰(zhàn)

隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的持續(xù)高速發(fā)展，在雪亮工程建設(shè)過程中，仍面臨著社會(huì)治安、城市管理等方面的新的挑戰(zhàn)。主要體現(xiàn)以下幾點(diǎn)：

安全事故隱患

機(jī)動(dòng)車保有量、駕駛?cè)藬?shù)量和道路交通流量持續(xù)增長，道路交通在保障和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展方面的作用越來越明顯，道路交通安全事故也有所增加。

城市管理盲點(diǎn)多

隨著城市化進(jìn)程加塊，城市管理工作力度的不斷加大，城市管理水平逐漸提升，但是在新的管理模式下，城市管理工作還存在不少的問題，具體表現(xiàn)為，局部地區(qū)還存在交通秩序混亂，環(huán)境臟亂差，侵占道路，“馬路市場”“馬路工廠”，毀壞綠地，客運(yùn)市場混亂，亂搭亂建，亂堆亂放、亂潑亂倒、亂寫亂畫等現(xiàn)象。

視頻AI技術(shù)給雪亮工程建設(shè)帶來的變化

視頻AI技術(shù)主要包含對視頻圖像中的人、車、物、行為、事件等進(jìn)行自動(dòng)分析與識別，該AI技術(shù)的到來與高速發(fā)展，改變了各行各業(yè)應(yīng)用的運(yùn)作模式。近年來，視頻AI 技術(shù)助力加強(qiáng)治安防控、優(yōu)化交通出行、服務(wù)城市管理、創(chuàng)新社會(huì)治理，并取得了顯著成效，形成基礎(chǔ)視頻應(yīng)用格局。相關(guān)部門可按需使用已建的各類視頻資源開展相關(guān)的視頻應(yīng)用，如卡口資源整合，展開以圖搜圖、車輛布控等綜合管控應(yīng)用。但當(dāng)前視頻應(yīng)用仍存在一定程度的“建而不聯(lián)、聯(lián)而不用、用而不深”的現(xiàn)象，隨著技術(shù)的發(fā)展，需進(jìn)一步推進(jìn)視頻圖像信息在部門共享和服務(wù)民生中的AI深化應(yīng)用。結(jié)合相關(guān)部門應(yīng)用需求，逐步拓展視頻圖像信息在城鄉(xiāng)社會(huì)治理、智能交通、市容市政設(shè)施管理、災(zāi)情預(yù)警等領(lǐng)域的應(yīng)用，積極創(chuàng)新AI+視頻圖像便民利民服務(wù)舉措，充分發(fā)揮視頻圖像信息的現(xiàn)代化管理效能，為社會(huì)群眾提供更加優(yōu)質(zhì)的高效服務(wù)。

視頻AI技術(shù)在雪亮工程建設(shè)中的典型應(yīng)用

規(guī)范交通治理、優(yōu)化交通出行是雪亮工程建設(shè)的主要工作內(nèi)容之一，當(dāng)前通過視頻AI 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車輛的智能識別、檢索、智能跟蹤，為治安防控打擊犯罪、交通綜合管控等應(yīng)用提供有力支撐。視頻AI技術(shù)的運(yùn)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面， “AI +前端系統(tǒng)”及“AI+后端系統(tǒng)”。

AI+前端系統(tǒng)

卡口系統(tǒng)：卡口系統(tǒng)以機(jī)動(dòng)車圖片抓拍、車輛號牌識別等車輛特征數(shù)據(jù)采集、布控比對報(bào)警為主要目的，在城市治安及交通管理過程中發(fā)揮了重要的作用。隨著城市公共安全領(lǐng)域內(nèi)視頻監(jiān)控的深入應(yīng)用，各城市管理部門希望獲取更多種類、更全面的混合車道通行數(shù)據(jù)，掌握更詳細(xì)的目標(biāo)信息，以便應(yīng)對日益復(fù)雜的治安形勢。為此，當(dāng)前將先進(jìn)的全畫面智能分析技術(shù)融入新一代卡口系統(tǒng)，在完善機(jī)動(dòng)車信息采集防控的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對混合車道監(jiān)控場景內(nèi)的非機(jī)動(dòng)車、違法行為信息的采集管控，同時(shí)細(xì)化機(jī)動(dòng)車目標(biāo)管理，大幅度提高卡口系統(tǒng)的智能化程度及應(yīng)用價(jià)值。系統(tǒng)能夠識別并提取畫面中的對象內(nèi)容，如機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車等，通過模式識別算法應(yīng)用，能夠?qū)ΡO(jiān)控畫面中出現(xiàn)的對象分類記錄、存儲(chǔ)，并通過平臺實(shí)現(xiàn)智能化檢索，實(shí)現(xiàn)以最短的時(shí)間定位目標(biāo)車輛，提供有力支持。

闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)：闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)通過視頻AI技術(shù)的加持，路口闖紅燈系統(tǒng)已經(jīng)不僅僅只是抓拍闖紅燈行為，而是可以單個(gè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)路口多種違法類型的綜合感知，如逆行、左轉(zhuǎn)不讓直行、大彎小轉(zhuǎn)等等，大大提升了路口車輛違法屬性的數(shù)據(jù)挖掘；針對大貨車等闖紅燈亂象，考慮到大貨車車牌前后不一致、污損的情況，可結(jié)合反向卡口來對大貨車闖紅燈的違法行為進(jìn)行抓拍，有效支撐道路交通安全隱患的排除和治理工作。

AI+后端系統(tǒng)

在后端，采用搭載深度學(xué)習(xí)算法的GPU架構(gòu)，通過對車輛圖片的結(jié)構(gòu)化智能分析，深度挖掘海量車輛圖片的關(guān)鍵信息，主要提供多維搜車、以車搜車、特征搜車等基礎(chǔ)能力，為行業(yè)應(yīng)用分析提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

多維搜車

基于過車圖片中描述目標(biāo)車輛特征的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，快速從海量車輛數(shù)據(jù)中篩選出相符車輛信息，可按車輛品牌、車型、顏色、類別及號牌等條件進(jìn)行組合查詢和模糊搜索，協(xié)助獲取有價(jià)值信息。

以車搜車

針對套牌、無牌的情況，系統(tǒng)支持一鍵上傳需要分析查找的車輛照片，系統(tǒng)自動(dòng)分析提取出圖片中所有車輛目標(biāo)， 人工選定需要分析的目標(biāo)車輛進(jìn)行車輛查詢，并且可結(jié)合過車時(shí)段、過車區(qū)域、車輛品牌作為輔助查詢條件；也可采用“深度模式”分析方式，即根據(jù)“車輛模型”數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比對查詢。

特征搜車

在“以車搜車”基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)對無牌、套牌而且有明顯局部特征且穩(wěn)定的嫌疑車輛更深層次建模分析，不僅對車輛模型進(jìn)行分析，還對車輛的局部特征，如車輛內(nèi)飾、個(gè)性化logo，特殊的年檢標(biāo)、凹痕等較有特點(diǎn)的局部建模分析，查找出該車輛及相似車輛的歷史過車信息。

結(jié)合視頻AI技術(shù)在前端、后端系統(tǒng)的運(yùn)用，可有效支撐交通綜合管控等城市級大場景應(yīng)用。以交通測序?yàn)槔煌y序系統(tǒng)突破我們對交通監(jiān)控的認(rèn)知，視頻不僅僅只能看，卡口不僅僅只是抓拍斷面數(shù)據(jù)，通過車輛特征跟蹤，實(shí)現(xiàn)道路車道級車輛位置的刻畫，可獲取更加精準(zhǔn)的交通參數(shù)信息，提供車道級交通參數(shù)的精準(zhǔn)分析服務(wù)；同時(shí)針對異常交通行為進(jìn)行可視化檢測，如龜速行駛、s線通行等；通過智慧路口到智慧路段，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，對車輛通行規(guī)律，路網(wǎng)承載規(guī)律（擁堵分析，擁堵指數(shù)分析、擁堵熱力圖等等）進(jìn)行分析，提供路網(wǎng)態(tài)勢全城推演服務(wù)，為優(yōu)化城市交通提供數(shù)據(jù)級的決策依據(jù)。

視頻AI技術(shù)在雪亮工程建設(shè)中的發(fā)展趨勢

在雪亮工程建設(shè)中，正逐步拓展AI+視頻圖像信息在城鄉(xiāng)社會(huì)治理、市容市政設(shè)施管理等領(lǐng)域的應(yīng)用。

城市管理違章行為分析

結(jié)合高性能GPU分析設(shè)備和深度學(xué)習(xí)算法的智慧城市違章分析系統(tǒng)，對城市管理的違法行為進(jìn)行智能分析處理，能夠根據(jù)素材進(jìn)行不斷的機(jī)器學(xué)習(xí)和完善優(yōu)化，可實(shí)現(xiàn)對城市管理的占道經(jīng)營、出店經(jīng)營、游攤小販、垃圾堆放、違規(guī)撐傘、違章停車等多類型違法類型的智能分析和識別，對發(fā)現(xiàn)的違法情況進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警。智能分析出來的違章行為，系統(tǒng)可自動(dòng)將視頻錄像、識別圖片進(jìn)行關(guān)聯(lián)，同時(shí)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)自動(dòng)對接，快速調(diào)研事件的視圖文件。從而實(shí)現(xiàn)人力資源節(jié)約、提升事件發(fā)現(xiàn)數(shù)量，提升城市管理效率。

城市違建分析

城市高層建筑數(shù)量迅速增長，違法搭建的現(xiàn)象也是時(shí)有發(fā)生，但是搭建陽光房等違法建筑的情況一般都是頂層，很難進(jìn)行徒步執(zhí)法取證，而利用無人機(jī)高空巡查比對，就可突破空間的限制，對高層建筑的違建進(jìn)行準(zhǔn)確的巡查。城市違建分析系統(tǒng)可對無人機(jī)飛行后的影響數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接，拼接完成后和上一次飛行圖，或者城市建設(shè)底圖進(jìn)行智能比對，實(shí)現(xiàn)違章建筑自動(dòng)發(fā)現(xiàn)，自動(dòng)標(biāo)注，自動(dòng)報(bào)警，提高違法建筑管控的效率。

城市防火檢測

在城市大樓、倉庫、社區(qū)等易發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域，通過常規(guī)的監(jiān)控?zé)o法主動(dòng)報(bào)警，需要人員實(shí)時(shí)監(jiān)控、巡邏，既消耗了人力又無法快速發(fā)現(xiàn)火情。

熱成像防火系統(tǒng)結(jié)合現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程傳遞，打破環(huán)境，區(qū)域和距離的限制，真正實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)的信息資源和智能識別分析的同步共享。

前端熱成像攝像機(jī)基于深度學(xué)習(xí)的煙火識別算法，一旦檢測到火點(diǎn)和煙霧，即主動(dòng)輸出報(bào)警信號，并聯(lián)動(dòng)平臺通知相關(guān)人員進(jìn)行處理，達(dá)到了高效保障人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全目的。使用基于熱成像應(yīng)用的高精度煙火識別防火系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)火情的及時(shí)預(yù)警，提高撲火指揮的科學(xué)技術(shù)水平，達(dá)到火情的快速發(fā)現(xiàn)，準(zhǔn)確報(bào)警、高效處理，科學(xué)防火，減少人工投入，提升管理效率。

安全生產(chǎn)穿戴識別

為保證生產(chǎn)裝置及生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)出人員安全，對進(jìn)出人員進(jìn)行有效的安全監(jiān)管，必須嚴(yán)格要求進(jìn)出人員佩戴安全帽或者穿著固定工裝。對進(jìn)出人員進(jìn)行佩戴安全帽情況、工裝穿戴情況有效智能檢測，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)報(bào)警盒聯(lián)動(dòng)控制，不僅能夠有效減少人力投入，也可以避免因人為檢測而出現(xiàn)的疏忽遺漏情況發(fā)生。

結(jié)語

在雪亮工程建設(shè)的現(xiàn)階段，視頻AI技術(shù)的應(yīng)用支撐城市治理的方方面面。隨著視頻AI技術(shù)與其它技術(shù)的革新，云計(jì)算能力、大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷提升，雪亮工程建設(shè)應(yīng)用將會(huì)更加智能化、專業(yè)化、層次化，在實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域、跨部門的共建共享共治的基礎(chǔ)上，切實(shí)做到視頻圖像信息在部門共享和服務(wù)民生中的AI深化應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)真正意義上智慧化的城市綜合治理。