拓維信息數(shù)字視網(wǎng)膜，讓攝像頭從“看見”到“看懂”

在超16萬公里的高速公路上，“看見”、“看清”乃至“看懂”每一公里路網(wǎng)的通行細(xì)節(jié)，“見路不走”才能走出自主創(chuàng)新之路。

“數(shù)字視網(wǎng)膜”，這一技術(shù)概念誕生距今不過三四年,但已然成為顛覆傳統(tǒng)視頻監(jiān)控體系的“必由之路”。首倡者中國工程院高文院士等無數(shù)技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊砥礪前行，拋棄傳統(tǒng)“見路”方式，逐漸“看懂”高速公路乃至各類監(jiān)控場景的細(xì)枝末節(jié)。

近期，拓維信息基于“兆瀚”國產(chǎn)計算產(chǎn)品和拓維·建木邊緣計算平臺打造的“數(shù)字視網(wǎng)膜解決方案”，成功獲評邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（ECC）聯(lián)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（AII）“2021邊緣計算十大解決方案”，這也是拓維信息連續(xù)三年獲評此獎項。此次獲獎，是“數(shù)字視網(wǎng)膜”融合其他技術(shù)能力的一大突破，也標(biāo)志著這一技術(shù)迎來了全面滿足特定場景需求的發(fā)展階段。

看見

只是攝像頭的第一步

傳統(tǒng)視頻監(jiān)控往往只能做到將“看見”的內(nèi)容，直接壓縮上傳到云端進(jìn)行存儲或分析識別處理。海量數(shù)據(jù)的涌入，引發(fā)相關(guān)場景對于云建設(shè)的需求潮。在高速公路領(lǐng)域，以2019年底《全國高速公路視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測工作實施方案》的施行為開端，在一系列政策規(guī)劃的促進(jìn)下，高速公路正式進(jìn)入視頻云聯(lián)網(wǎng)時代。

“沒有重大技術(shù)突破，數(shù)千萬攝像頭根本無法實現(xiàn)“全網(wǎng)共享”的實時數(shù)據(jù)匯聚，更不可能實現(xiàn)“全時可用”的聯(lián)網(wǎng)分析識別，“數(shù)據(jù)大”變不成“大數(shù)據(jù)”，巨大潛在價值無法發(fā)掘。數(shù)字視網(wǎng)膜是應(yīng)對上述挑戰(zhàn)的一種可行的顛覆性技術(shù)發(fā)展方向。”

正如高文院士所說，視頻監(jiān)控面臨著媒體大數(shù)據(jù)處理難存儲、難檢索和難識別三座大山，而視頻云聯(lián)網(wǎng)僅僅解決了數(shù)據(jù)存儲的問題，沒有數(shù)字化、智能化等相關(guān)技術(shù)的參與，現(xiàn)有視頻監(jiān)控體系盡管可以“眼觀六路”，卻無法做到“慧眼千里”。基于動物視網(wǎng)膜仿生而來的“數(shù)字視網(wǎng)膜”技術(shù)，逐漸成為構(gòu)造“慧眼”的關(guān)鍵。

眼疾“首”快

看清道路的流光瞬間

動物視網(wǎng)膜，是造物主的奇瑰之作，是人類智慧對世間萬物的終極翻譯。

以人眼為例，由1.2億個感官細(xì)胞構(gòu)成的視網(wǎng)膜感知外界畫面，然后通過視神經(jīng)將畫面?zhèn)鬟f到大腦。但視神經(jīng)與視網(wǎng)膜的感官細(xì)胞存在著1∶126的數(shù)量比例，也就是說視網(wǎng)膜往大腦傳送時會產(chǎn)生126∶1左右的“壓縮率”，而這所謂的“壓縮”，其實就是“特征抽取”。

一定意義上，人眼從未傳遞過真正的色彩與畫面，而是通過視網(wǎng)膜進(jìn)行影像重構(gòu)與特征提取生成特定的視覺信息，經(jīng)視神經(jīng)傳遞到大腦處理后才會呈現(xiàn)出對應(yīng)的色彩與畫面。

“數(shù)字視網(wǎng)膜”也是如此，通過在攝像頭端對拍攝視頻進(jìn)行視頻編碼和視覺特征提取編碼，將看見的內(nèi)容分成視頻編碼流、特征編碼流兩種數(shù)據(jù)流傳送給“大腦”，在保證高效存儲的同時，又能支撐便捷地大數(shù)據(jù)查詢分析，讓“大腦”能夠高效“看清”道路的每一個瞬間。

區(qū)別于傳統(tǒng)視頻監(jiān)控只進(jìn)行視頻壓縮傳輸，“數(shù)字視網(wǎng)膜”能通過AI（深度學(xué)習(xí)模型）進(jìn)行固定背景去除、特定特征抽取，在更高效的視頻編碼基礎(chǔ)上與特征編碼進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化、傳輸，完全解決數(shù)據(jù)留存率不足、數(shù)據(jù)感知難度大、數(shù)據(jù)認(rèn)知難度大等問題，形成一套包含視頻編碼流、特征編碼流和模型更新流的可伸縮端邊云協(xié)同視覺計算架構(gòu)。

視覺“智腦”

看懂通行的細(xì)節(jié)密碼

從“看清”到“看懂”，需要龐大的算力來支撐。拓維信息所打造的“數(shù)字視網(wǎng)膜解決方案”，在可伸縮端邊云協(xié)同視覺計算架構(gòu)的基礎(chǔ)上，深度結(jié)合拓維·建木邊緣計算平臺、AI、大數(shù)據(jù)等相關(guān)智能化技術(shù)，將端側(cè)計算遷移到邊緣計算節(jié)點，通過部署邊緣AI一體機(jī)，在不進(jìn)行現(xiàn)有攝像頭升級替換的同時，即可構(gòu)建高速公路等場景的“數(shù)字視網(wǎng)膜”體系。

整個“數(shù)字視網(wǎng)膜解決方案”通過“軟件+硬件”雙平臺構(gòu)成算力“智腦”，其中軟件側(cè)包含AI中臺、數(shù)據(jù)中臺、業(yè)務(wù)中臺三大中臺。硬件側(cè)，除了現(xiàn)有攝像頭，主要就是承載邊緣側(cè)計算的邊緣AI一體機(jī)。

拓維信息“數(shù)字視網(wǎng)膜解決方案”中的邊緣AI一體機(jī)采用基于昇騰人工智能計算平臺，通過一體機(jī)強(qiáng)大的AI計算、AI推理能力，對交通視頻進(jìn)行實時事件識別，實現(xiàn)事件有效視頻智能提取和AI流量卸載處理，通過視頻編碼、特征編碼以及聯(lián)合優(yōu)化處理，將分析結(jié)果推送至云平臺進(jìn)行告警及相應(yīng)的處置流程，做到發(fā)現(xiàn)早、定位準(zhǔn)、響應(yīng)快，為全知、全息的智慧高速賦能。

目前，此解決方案已經(jīng)在一些高速路段、隧道上進(jìn)行鋪設(shè)應(yīng)用，其中在長沙市某智慧隧道項目上，“數(shù)字視網(wǎng)膜解決方案”基于安全狀態(tài)評價指標(biāo)體系，融合分析運(yùn)行實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，實時甄別和分析安全事件類型、級別，對通行安全做到智能預(yù)警，實現(xiàn)事故識別率90%以上，精度90%以上，事故發(fā)生率降低20%等應(yīng)用效果，助力高速交通治理。

從“看見”到“看清”，再到“看懂”，“數(shù)字視網(wǎng)膜”在高文院士等權(quán)威專家以及拓維信息等相關(guān)廠商的持續(xù)投入和建設(shè)下，已逐漸發(fā)展成“醫(yī)治”各類場景“大腦眼疾”的必要手段，成為交通、治安等智能產(chǎn)業(yè)升級的先行范例。

未來，拓維信息將繼續(xù)深耕邊緣計算、AI、大數(shù)據(jù)等智能化技術(shù)，實現(xiàn)“數(shù)字視網(wǎng)膜”與具體應(yīng)用場景的高度融合，從技術(shù)創(chuàng)新到產(chǎn)業(yè)突破，不斷推動數(shù)智化監(jiān)測管理系統(tǒng)的升級與落地，通過全棧軟硬一體化產(chǎn)品及解決方案，助力公路等場景的智慧升級，為中國交通等產(chǎn)業(yè)夯實數(shù)智化基石。

聲明:

凡文章來源標(biāo)明“中國智能交通網(wǎng)”的文章版權(quán)均為本站所有，請不要一聲不吭地來拿走，轉(zhuǎn)載請注明出處，違者本網(wǎng)保留追究相關(guān)法律責(zé)任的權(quán)利；所有未標(biāo)明來源為“中國智能交通網(wǎng)”的轉(zhuǎn)載文章均不代表本網(wǎng)立場及觀點，“中國智能交通網(wǎng)”不對這些第三方內(nèi)容或鏈接做出任何保證或承擔(dān)任何責(zé)任。