6月15日,第十五届中国软交会在大连开幕,在当日举行的2017全球软件和信息服务高峰论坛上,中国工程院院士,国家自然科学基金委员会副主任,中国计算机学会理事长,北京大学教授、博导高文分享了自己在智慧城市发展中的最新研究成果,这就是数字视网膜。
说起智慧城市,IT界并不陌生,在此不多赘述。到目前为止中国已经有几十个智慧城市的试点,比较知名的是杭州智慧城市建设。
在智慧城市中,城市大脑是不可缺少的一个决策支持系统,他的目的,就是把所有的传感器,不管是头像、视频或其他方方面面声音的,各种各样的数据全都汇总到城市的语音系统,最后由计算得出一个结果,去驱动对应的响应,这个过程有很多人工智能的帮助。
杭州智慧城市建设,现有系统解决了一个非常好的问题,那就是城市交通问题。据介绍,杭州把整个信号灯的所有视频搜集起来,交给它的城市大脑进行分析,经过城市大脑优化模型计算以后重新驱动信号灯系统后,道路通畅率平均提高17%,这是城市大脑带来的好处。
杭州城市大脑就是一套系统。上面有操作平台,下面是算法平台,再往下数据交换和集成平台,再往下传感器的搜集和集成,就是各种各样的信号。其中既有摄像头的信号也有路面以下线圈的信号,各种各样信号搜集来都送到城市大脑里进行计算。
但是高文认为,目前的城市大脑系统存在一定的问题。因为在这套系统的摄像头中,既有专门做存储用,也有编码压缩摄像头,还有专门做人脸识别的、车牌识别的,以及一些卡口的摄像头。每一个摄像头执行单一功能,要么编码要么识别。
但是,囿于媒体大数据处理瓶颈、人工处理系统瓶颈带来的计算机直接识别比较困难。更主要的是,现在的摄像机网络使用的摄像机都是单一功能的摄像头,也就是现在城市大脑视觉系统有各种各样的摄像头,有专门看车牌的摄像头,有看人的摄像头,有做编码压缩的摄像头,他们的合成就非常困难。
“所以我们觉得,现在的系统不进化不演进是不行了,我们必须向人学习,做人工的视觉系统。这样使得现在单一功能的摄像头尽快把它淘汰掉,换成多功能的,我们叫一多模式的摄像头,一个摄像头可以做编码,还可以做识别等等。”
作为一个城市大脑,它的城市之眼应该要克服存储难,检索难,识别难和功能多样化四大难题。现有的系统无法解决这四个问题,必须要走向智慧城市的城市大脑,整个传感系统必须进化。这就是把单一功能的摄像头升级演化成多功能的摄像头,摄像头在编码的同时要能够把所有的特征编码提取出来,放在后边进行识别,这样后边城市大脑的决策才有可能是准确的。
这就是数字视网膜,这套系统一旦推出来以后,一个摄像头可以既管编码又管特征编码,这样既能做存储同时也能做识别,从而对城市大脑前端视觉或者是视网膜提供最完整的支持,这套思路现在已经开始在一些地方研发和布局。
高文说,作为智慧城市的大脑,应该包括比较好的数字视网膜的功能,这个功能应该是一个复眼,不像现在很多单一眼组合起来的复眼,而应该是一个功能集成,能集编码和特征编码为一体的联合优化的一套视频和图象感知系统。