圖片來源：視覺中國(guó)
智能攝像頭之于智慧城市，已經(jīng)成了一項(xiàng)必然的存在。仿佛城市里要是沒有三五千個(gè)智能攝像頭、張學(xué)友演唱會(huì)上沒抓到過逃犯，整個(gè)城市在智慧化進(jìn)度上就矮人一截一樣。
從全球范圍來看，通過智能攝像頭觀測(cè)城市運(yùn)行狀況已經(jīng)成為了讓AI進(jìn)入城市管理最好的窗口。
但不管利用哪種技術(shù)，城市的智慧化永遠(yuǎn)不可能是一蹴而就的。就拿如今最普及的智能攝像頭來說，當(dāng)我們?cè)诔鞘械拿總€(gè)角落都塞滿智能攝像頭之后，下一步應(yīng)該做些什么？
今天抓逃犯，明天惹人煩
在討論這個(gè)問題之前，我們需要再熟悉一下關(guān)于我們城市中智能攝像頭的幾個(gè)事實(shí)。
首先我們要知道，由于中國(guó)智慧城市發(fā)展的勢(shì)頭較為迅猛，政府不同部門主導(dǎo)和企業(yè)主導(dǎo)的情況并存。所以很可能一個(gè)城市中交通攝像頭和安防攝像頭的廠商不是同一家，而企業(yè)又在自己的園區(qū)內(nèi)安裝了其他廠商的智能攝像頭。
而且不同用途的智能攝像頭所實(shí)現(xiàn)的能力也不同。例如有些在交通道路上的智能攝像頭只有利用OCR識(shí)別車牌的能力，而有些安防攝像頭則只能識(shí)別人臉。甚至現(xiàn)在有一些城市在高架橋等基礎(chǔ)設(shè)施上也應(yīng)用上了智能攝像頭，用來觀測(cè)基礎(chǔ)設(shè)施的磨損情況。
尤其是智能攝像頭還是一種正在不斷成長(zhǎng)的產(chǎn)品，其技術(shù)本身更新?lián)Q代的速度很快，5G、終端計(jì)算芯片、模型壓縮算法等外圍技術(shù)同樣會(huì)對(duì)智能攝像頭產(chǎn)生影響。可能今天剛剛?cè)袚Q上應(yīng)用云邊一體計(jì)算的智能攝像頭，明天就會(huì)因?yàn)?G提升了傳輸速度，又讓云端處理變成了主流。
所以如今我們看似完善的智能攝像頭如果想要真正在智慧城市中發(fā)揮出長(zhǎng)效作用，還可能會(huì)遇到以下的問題：
●智能攝像頭承擔(dān)任務(wù)的變化
城市永遠(yuǎn)是在變化中發(fā)展的，比如某一片區(qū)在建設(shè)初期時(shí)攝像頭需要承擔(dān)的任務(wù)是對(duì)渣土車的監(jiān)控，等到建設(shè)完成居民入住后，則要注重對(duì)小攤小販占道的監(jiān)控。當(dāng)這種需求變化發(fā)生時(shí)，是更換攝像頭硬件還是更新軟件？誰來進(jìn)行這方面的決策？
●云邊計(jì)算資源的分配
從目前的技術(shù)趨向看來，未來硬件端必然是云計(jì)算與邊緣計(jì)算相結(jié)合的。從城市智能攝像頭的用途來看，邊緣計(jì)算用來處理安防、災(zāi)害這些緊急事故，云端計(jì)算用來處理違章違規(guī)這類非緊急事務(wù)，似乎是一個(gè)合理的解決方案?？?ldquo;緊急”與“非緊急”之間的界限究竟該如何界定，社區(qū)、園區(qū)內(nèi)非政府部門安置的攝像頭，是否也應(yīng)該被劃歸與同樣的解決方案之內(nèi)？
●信息的更新與同步
同時(shí)當(dāng)未來智能攝像頭在安防上涉足越來越深入，未來必然會(huì)出現(xiàn)跨省市的信息同步情況。例如將一張照片同步到全國(guó)的安防攝像頭系統(tǒng)中。這時(shí)如何高效處理跨部門、跨設(shè)備的信息同步問題，就變得異常重要。
所以，別看現(xiàn)在的智能攝像頭很方便，未來可能反而會(huì)帶來一些意想不到的煩惱。能夠明晰規(guī)劃，進(jìn)行體系化、組織化的處理，讓一個(gè)個(gè)攝像頭變成統(tǒng)一的“城市視覺”，才能在未來讓智能攝像頭更好地參與智慧城市。
想讓城市睜開雙眼，數(shù)字視網(wǎng)膜可行嗎？
但尷尬的是，這一問題如今在世界范圍內(nèi)都還沒見到可參考的方案。
原因是其他在智慧城市上成就較高的國(guó)家，要么像新加坡那樣國(guó)土面積小、人口少，并沒有面對(duì)著我們所面對(duì)的復(fù)雜問題。要么像美國(guó)圣何塞或哥倫布市那樣，由單一市政部門負(fù)責(zé)從零開始牽頭建設(shè)智慧城市，在攝像頭這樣設(shè)備采購(gòu)上更加單一簡(jiǎn)單。
加之我們?cè)谥腔鄢鞘猩媳旧砭妥叩酶壳?，這些問題恐怕還要依靠中國(guó)智慧來解決。
目前被提及最多的智慧城市視覺平臺(tái)解決方案，是我們非常熟悉的高文院士提出的“智慧城市數(shù)字視網(wǎng)膜”。
這一方案的大意是在攝像頭終端將用來儲(chǔ)存和離線觀看的視頻編碼以及為了識(shí)別和理解的特征編碼分開處理，再分別上傳到云端的視頻解碼器和特征解碼器。再利用深度學(xué)習(xí)優(yōu)化視頻特征模型，盡可能提升計(jì)算效率。最后利用視頻和特征的聯(lián)合優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)碼流的最優(yōu)分配。
也就是說，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)攝像頭會(huì)一邊錄像一邊利用高效深度學(xué)習(xí)框架從中識(shí)別出需要識(shí)別人、車、物，在轉(zhuǎn)碼時(shí)則在識(shí)別率和分辨率中尋找平衡，據(jù)說可以在不犧牲編碼的前提下將識(shí)別率提升10%-40%。
從技術(shù)解決方案來看，這種在轉(zhuǎn)碼壓縮前就進(jìn)行特征識(shí)別模式的確可能讓視頻的智能化分析變得更加高效，而能量密度極高的智能化分析則意味可以改變智能攝像頭如今分工過細(xì)的現(xiàn)狀，讓攝像頭同時(shí)承擔(dān)人臉、OCR、物體等等多種工作。同時(shí)識(shí)別模型的更新也能通過軟件部署的方式實(shí)現(xiàn)。
更秀的是，這一套系統(tǒng)可以被集成在GPU或FPGA芯片上，將芯片安置于普通智能攝像頭中就可以完成升級(jí)。
從理論上來講數(shù)字視網(wǎng)膜是一種適配性很強(qiáng)的解決方案，很適合我國(guó)這種智慧城市模式四處開花的情況。不過目前數(shù)字視網(wǎng)膜仍處于試點(diǎn)狀況，芯片模式的硬件部署方式成本如何、與終端配套的視頻大腦如何部署，都是有待解決的問題。
所以我們很難說數(shù)字視網(wǎng)膜就是智慧城市攝像頭體系最終的解決方案，但人們對(duì)相關(guān)問題的投入和關(guān)注已經(jīng)成為不可回避的事實(shí)。
即將到來的城市視覺，為智能攝像頭帶來了哪些新可能？
那么當(dāng)智慧城市對(duì)智能攝像頭統(tǒng)一部署和管理需求越來越高時(shí)，未來的智能攝像頭產(chǎn)業(yè)可能發(fā)生什么呢？在這里我們可以進(jìn)行一些“不負(fù)責(zé)任”的猜測(cè)。
或許，我們會(huì)出現(xiàn)統(tǒng)一的城市視覺系統(tǒng)，并要求所有廠商為這一系統(tǒng)“開后門”。
城市視覺系統(tǒng)可以與警務(wù)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，隨時(shí)收錄例如嫌疑犯、嫌疑車輛數(shù)據(jù)信息，與所有廠商的設(shè)備進(jìn)行同步。并且在“后門”中與市政系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，在發(fā)現(xiàn)嫌疑信息中自動(dòng)上傳警報(bào)。這樣一來不管是哪個(gè)政府部門或是私人部署的智能攝像頭，都可以保證完成最基礎(chǔ)的任務(wù)。
另外可能發(fā)生的是，當(dāng)越來越多人意識(shí)到當(dāng)前技術(shù)能力的巨大波動(dòng)，未來或許會(huì)出現(xiàn)很多模塊化的智能攝像頭。
其實(shí)在“數(shù)字視網(wǎng)膜”的解決模式中，就已經(jīng)出現(xiàn)了芯片和本體區(qū)別看待的跡象?，F(xiàn)在一些創(chuàng)業(yè)公司也提出了模塊化智能攝像頭解決方案，使用者可以根據(jù)不同用途、不同需求來分別購(gòu)置攝像頭、芯片和存儲(chǔ)設(shè)備。假如當(dāng)未來邊緣計(jì)算成為主流解決方案，只需要給攝像頭統(tǒng)一更換芯片就可以解決問題。
再有就是，打造系統(tǒng)和平臺(tái)的能力對(duì)于智能攝像頭廠商來說將越來越重要。
當(dāng)人們意識(shí)到智慧城市對(duì)于智能攝像頭的動(dòng)態(tài)化需求時(shí)，未來將越來越看重智能攝像頭的軟件能力：平臺(tái)是否簡(jiǎn)單好用、能夠敏捷更新識(shí)別需求、能否與其他IoT設(shè)備相連接……這些軟件上的體驗(yàn)細(xì)節(jié)將成為巨大的加分項(xiàng)。
總之對(duì)于智慧城市來說，擁有了智能攝像頭只是GAME START的第一步。如今能抓逃犯和抓違章的攝像頭只是冰山一隅，當(dāng)這些攝像頭形成城市的視覺體系時(shí)，真正的智慧才會(huì)開始蘇醒。
