杭州城市大腦發(fā)布AI視覺產(chǎn)品“天曜”，用機器巡邏替代人巡邏

4月8日，杭州城市大腦發(fā)布AI產(chǎn)品“天曜”，升級監(jiān)控球機智能感知系統(tǒng)，通過自動跟蹤識別與智能感知技術，使其具備城市級大規(guī)模攝像頭的實時分析能力，在監(jiān)控球機的使用效率上進一步突破，全年無休、僅用20秒即可發(fā)現(xiàn)事件，真正實現(xiàn)機器視覺替代交警巡邏。

在傳統(tǒng)的交通巡邏方式中，主要以路面警力為主體、人工后臺查看監(jiān)控為補充。而隨著機動車、道路里程迅猛增長，路面和后臺監(jiān)控操控都不得不投入更多的人力資源，產(chǎn)生了警力緊張、大量監(jiān)控視頻閑置等問題。

杭州城市大腦是杭州市政府聯(lián)合阿里云等多家企業(yè)，為城市打造的人工智能中樞，被譽為下一個“登月計劃”，誕生了一系列技術創(chuàng)新。

為了解決傳統(tǒng)交通巡邏的問題，杭州城市大腦十分重視視頻智能分析技術，希望以提高監(jiān)控球機巡檢效率為載體，以輔助、替代交警發(fā)現(xiàn)交通事件為切入點，開展研發(fā)和應用，在未來成為城市運行狀態(tài)的眼睛。

在目標檢測、跟蹤、場景分割和行為識別等領域曾取得多項技術突破和創(chuàng)新，尤其在行人、非機動車檢測方面，杭州城市大腦機器視覺團隊提出了基于目標尺寸分級的級聯(lián)網(wǎng)絡，并充分發(fā)揮感興趣區(qū)域的上下文信息，提升網(wǎng)絡特征提取的能力，以解決目標尺寸浮動大、遮擋、形變且定位不準等問題，最終推出成熟的視覺產(chǎn)品“天曜”。

20秒識別，準確率達95%以上

（操作界面）

在場景上，“天曜”擁有全面的交通事件識別能力，自主識別城市道路中路口、路段、機動車道、非機動車道、人行橫道等不同場景，并從動態(tài)變化的混合交通中準確識別出機動車、非機動車、行人等交通參與者，實現(xiàn)擁堵、逆向行駛、非機動車走機動車道、行人走機動車道等各類交通異常事件的自動識別功能，同時能適應夜間低照度下的工作環(huán)境。 

（低照明度、低清晰度下可工作）

（發(fā)現(xiàn)交通擁堵，并計算擁堵時長）

（發(fā)現(xiàn)交通事故）

（發(fā)現(xiàn)非機動車違規(guī)行駛）

在即時性和準確性方面，“天曜”從事件發(fā)生到報警僅需不到20秒，準確率達95%以上，為早發(fā)現(xiàn)、早處置提供有力支持。

在擴展性方面，所有分析都在云端實現(xiàn)，大大增強視頻分析的靈活性和可擴展性，可以根據(jù)用戶需求擴展更多分析內容。

在成本投入方面，“天曜”不同于傳統(tǒng)的視頻分析功能，它對前端攝像機的清晰度沒有特殊的要求，充分利用城市既有監(jiān)控設施，即使大量模擬、標清等老舊設備也都能完全適用，避免大規(guī)模監(jiān)控設備更新給城市帶來的經(jīng)濟負擔。

“天曜”讓杭州交警擁有了超乎尋常的深度視覺，讓道路上的監(jiān)控球機變成了一個個忠實的站崗巡邏民警，并能讓所節(jié)約警力精確聚焦交通事件處置，推動事件處置機制與堵點、亂點治理能力的轉型升級。

“天曜”實戰(zhàn)：解放巡邏警力，事件處置機制升級

目前，“天曜”在試點區(qū)域已能掌控249路監(jiān)控球機，覆蓋700多個道路斷面，釋放巡邏警力約200余名，并能實現(xiàn)人工巡邏無法做到的365天24小時無休。2018年，杭州城市大腦項目預計將接入1700路視頻，覆蓋全城43%的道路范圍，上線后，監(jiān)控覆蓋區(qū)域將無需人工巡邏。

這種巡邏方式的轉變也帶來了事件處置方式從被動出警到主動出擊。道路上的警情通過視頻分析得以第一時間發(fā)現(xiàn)，并迅速推送至指揮室，指揮室通過派警、信號調控、誘導等措施予以處置。

通過“天曜”的試運行，一些堵點亂點在智能視頻規(guī)律性報警后被發(fā)現(xiàn)和重視，并通過交通組織調整、優(yōu)化等措施得以消除。

全球唯一實現(xiàn)全城視頻實時分析的人工智能系統(tǒng)

“天曜”成功上線，得益于其背后全球領先的視頻識別技術，在既有的交通監(jiān)控球機設備基礎上，通過深度學習、視頻識別、云計算等技術實現(xiàn)監(jiān)控球機自動巡航、全面巡檢的功能，通過機器換人實現(xiàn)警力最優(yōu)配置。

在杭州的落地場景上，城市大腦包括《時空自編碼器的視頻異常檢測模型》、《基于風格化對抗自編碼器的圖像生成算法》等論文多次入選國際頂級期刊和會議TIP、CVPR、ACM MM等，與世界分享中國技術；并長期占據(jù)國際權威交通場景數(shù)據(jù)集KITTI的車輛檢測和行人檢測第一名。

杭州城市大腦機器視覺負責人、阿里巴巴機器智能實驗室副主任華先勝博士表示，城市大腦是全球唯一能夠對全城全量視頻進行全面、實時分析的人工智能系統(tǒng)，作為國家四大人工智能開放創(chuàng)新平臺之一，助力交通治理只是起點，未來還將吸引更多的頂尖研究機構共同參與創(chuàng)新，解決城市治理的更多問題。

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