中国人工智能学会

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CIIS 2017 演讲实录丨刘国华：基于视频深度分析的智能交通应用展望

发布时间：2017-10-25

10月12-13日，第七届中国智能产业高峰论坛在佛山开幕，在第二天的专题论坛上，杭州海康威视系统技术有限公司交通事业部解决方案总监刘国华发表了主题为《基于视频深度分析的智能交通应用展望》的精彩演讲。 

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 刘国华

杭州海康威视系统技术有限公司交通事业部解决方案总监

以下是刘国华的演讲实录：    

大家好。首先感谢学会的邀请，让我们在这样一个专业的论坛，就我们智能解决方案给大家做分享，我带来的演讲主题是基于视频深度分析的智能交通应用展望。 

汇报内容整体分为五部分，接下来正式开始今天的分享。首先，我们认为智能对于交通而言只在一件事情，让我们更好感知和认知交通。纵观国内外车路协同发展历程，不难看出车路协同重要思想是让驾驶员实时掌握车辆周边信息。这使得事故的发生率下降了近一半。它反映出了让驾驶者及时掌握车辆周边信息对安全驾驶会产生的积极影响。各种ADAS传感器将驾驶员视线从“车”延伸到“车-路”，这使得驾驶者的视场范围得以极大的延伸，视线向车外延伸可以让我们提前了解即将驶入的环境，视线向车内延伸可以监督自己的驾驶行为。智能路侧监测设备，如视频、雷达、气象传感器等等，将我们的视线从“车-路”延伸到“路口-路段”，通过这些数据可以刻画与真实交通世界对应的数据交通世界。 

在众多的智能路侧监测设备中，视频是覆盖面最广、信息量最大且是实现交通数据全感知的最有效手段。近几年，AI视频深度智能的发展为数据全感知奠定了重要的技术基础。我们粗略估算了一下，视频监控资源，以卡口为例，已经超过5.9万个，这是全国的数据，测速4.2万个，电警13.7万个，视频监控23万，我们所需要做的是把这些有用数据计算、提取出来。 

深度智能的发展奠定了智能交通实现的技术基础，我们从2006年就开始将智能应用到监控产品中，但是效果不是特别好，这是因为当时的智能算法水平低导致的。深度学习让智能的准确率更高了，而且是有质的飞越，同时具备更好的环境适应性和能够识别种类更丰富，这意味着在中心进行大数据分析处理时可以有更多的数据。在视频结构化应用中，我们可以在视频里提取我所需要关注的车辆和行人超过几十种类型的数据，包括车辆车牌、车身颜色、车型，路面上的行人，包括车辆具体行为，行人衣着、穿着，有没有骑车等数据。对于图片类的应用，我们已经开展了很多年了，大家在日常生活中会经过我们的卡口、电警系统，都有这样的应用。深度智能提升，主要表现在更复杂的图像分析任务上，比如说开车时有没有系安全带，有没有拿手机，车身是什么颜色，同时可以对车辆进行建模，车辆内部挂件，夜间开车时是否经常打开远光灯。对于车辆的事件检测，我们可以做停车、压线、掉头、逆行、变道检测，深度智能可以帮助我们实现路内事故检测和车位占用分析，对路侧停车进行智能化管理。在人脸识别上，深度智能可以提取更多有用信息，包括年龄、性别，有没有戴眼镜、发型、衣着等信息都可以提取出来。这是智能驾驶成果，我们驾驶过程中，路面是蓝色的，车道线是黄色的，远处车辆是基于车辆目标检测跟踪，黄色的数字代表距离目标车辆的距离。深度智能，让场景适应性更好，同时具备更强的抗干扰性。刚才我们看到的都是一些交通行业的典型场景，也就是我们常常谈到单点数据应用，我们需要扩展到整个城市，需要依赖于物联网和交通云。 

首先，我们适应大数据时代发展，把AI、大数据、云计算、物联网等科技手段与城市交通管理深度结合，构筑和夯实交通系统的云化能力，打造有规矩的交通世界！整个过程中核心实现三个部分内容，提升数据能力，在前端实现交通元素数据的全感知，可以获取到包括交通管理部门的固定点位数据和社会车辆的浮动车数据。在数据中心，我们需要做多元数据的泛融合，把所有的数据整合到一起，才能发挥大数据的价值。在应用方面，更要跟我们的业务相结合打造真正对用户有用、有价值的深度应用系统。大数据的成功需要基于精准的小数据，数据质量要求高，我的数据必须是结构化的，我的机器、计算机可以辨识和用于计算，而不是非结构化数据，只能通过我们的人眼去观察。同时我们需要去构建城市级综合交通云管理平台，在这个过程中我们就可以服务于智能交管、城市智慧停车，我们对于公众出行服务支持，智能公交和交通运输等多个领域的应用。接下来我们看到的现有的产业化已经在做的一些具体的成功应用。 

海康威视视频深度智能解决方案已经成功应用于智能交通的各个领域，某些领域做得相对于靠前，智能可以有效的帮助其提升生产效率，另一些领域则帮助管理部门实现业务可视化监管，具体包括智慧机场、智慧物流、高速公路、轨道交通、智慧停车、智慧港口、交通管理等等，基本囊括了所有交通相关的产业。 

智慧交管，可以用到深度智能规范行人和驾驶人行为，行人闯红灯、接打手机等等，对于假牌、套牌分析，对车内人脸比对，通过这套系统，对酒驾被吊销驾照的人员仍然开车上路的高危违法行为进行监管。在交通指挥中心，我们可以获得多维度交通态势分析，进行交通运行指数分析，交通事件热点、黑点分析，实现指挥中心全息交通和辅助决策。 

海事行业，我们也有海事航道船舶抓拍系统来管理通航秩序。客货运行业，驾驶行为预警、主动安全预警。在整个驾驶过程中，我们形成一整套完整的安全解决方案，从驾驶人上车开始通过人脸比对核实驾驶人身份，在驾驶过程中对他有没有按照我们的规范进行驾驶进行实时预警和记录。 

物流行业货物实现可视追溯等等，当然也少不了前段时间非常火热的智能仓储机器人。港口行业通过箱号识别技术实现对集装箱的可视化管理，实现智慧理货业务。基于人脸识别实现铁路、客运行业人证票核验快速通行。以及更高阶段应用，面向机场全流程业务刷脸服务，贯穿值机托运、安检、登记、乘机、行李提取以及VIP服务等全流程，通过人脸进行衔接实现人脸无纸化办公。 

最后分享一下海康威视的深度智能研究和成绩，海康拥有9300名研发队伍，将近我们人数近一半左右，每年7%固定营业收入投向研发，意味着2017年的研发经费超过20亿。海康威视在在杭州、武汉、北京、上海、重庆设立了五大研发中心，其中海康威视研究院总部位于杭州，并且在硅谷、上海设立研究院分院，目前有500多名员工，主要专注于各种前沿技术的研发，给海康威视做人才和技术的储备，保障公司的可持续竞争力。正因为有了优秀的研发科学家队伍和资金投入，海康在ImageNet、PASCAL VOC、MOT Challenge、ICDAR、KITTI等世界级人工智能竞赛中曾获得多个第一的好成绩。覆盖场景分类、目标检测、多目标跟踪、文字识别、车辆检测和车头朝向检测等多个领域。这是我们海康威视认为可以把深度智能做好的支撑，我们有大规模数据训练，PB级视频真实数据。 

海康威视深度智能的产品家族，大家可以看一下PPT，如果大家感兴趣，我们下来可以继续交流，谢谢大家！

（本报告根据速记整理）

CAAI原创 丨 作者刘国华
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