城市安防受到空前的重视,安防体系正在不断建立,现在街头的每个角落都得到了“天眼”的保护,随着越来越多的视频监控被部署,一座城市每天产生的视频数据量也愈发可观。这些每日以“T”增长的数据蕴藏着怎样的价值?如何挖掘出这些大数据的价值,成了浙江工业大学计算机科学与技术学院陈胜勇教授的研究课题之一。
作为首批国家自然科学基金-浙江“两化融合”重点项目之一,浙江工业大学、天津理工大学和浙江捷尚视觉科技股份有限公司三方共同提出了《非结构化复杂环境中的主动视觉感知分析及城市智慧安监应用》课题。作为项目主要负责人,陈胜勇认为,让视觉系统拥有“自我感知”的能力,挖掘好视频大数据中蕴藏的价值,能够让城市安防监控更为智能,对公共安全、民众生产生活带来重大意义。
据介绍,该项目中所提到的智能感知策略,利用监控视频、无人机、机器人、安防车等构件全方位的视觉安防系统,并在复杂条件下的任务要求机器能够想人一样根据主客观条件调节自己的观察方式和策略。“其实就像是给现在的监控系统装上了许多‘慧眼’和一个‘最强大脑’,让它不仅拥有预警的能力,更能够实现事中管控。”陈胜勇举例说,未来的城市安监系统能够对人群密集时的拥挤踩踏发出预警;能够在发生火灾等灾害时及时利用无人机、机器人等设备对人员进行疏导;甚至能够参与到劫持事件的联合营救过程中。
利用无人机进行城市安防(资料图)
“如果说普通视频监控实现了事后取证功能;智能视频的作用是‘事前预警、事后取证’的话,那么主动视觉调度能够达到‘事前防范、事中管控和事后调查’全方位功能,让人们能够综合利用监控视频、无人机、机器人、安防车等设备对城市安全事件进行防范、预警、疏导等处置。”
而作为安防领域的“新星”,课题组非常重视运用无人机技术。当无人机搭载上主动视觉系统后,又能够实现怎样的功能呢?采访现场,课题组播放了一系列实验视频,视频中的实验用无人机实现了智能追踪、距离保持、自动选择着陆等功能。“依托主动视觉感知分析,无人机能够在人员密集的场所实现对单体目标的持续追踪,同时在遇到障碍物时能够做出自动规避等动作。”陈胜勇表示,无人机获得区域的视觉信息,具有大尺度、广视角、高现势性等有点,可应用于事件侦查、环境调查、监测评估、自然灾害监测等。
得益于该项目拥有的基于生物感知机理的视觉行为决策和时空线索分析、基于生物自组织模型的个体和群体活动行为特征分析、基于客观约束分析的主动适应性调整和安监任务驱动的特定视觉信息获取和增量式场景重建四大创新点,该项目已经有了一定的产业化基础,部分成果也已经开始运用于实际产业。
据介绍,目前一些重点防范的周界防范系统、省内部分交通要所已经开始搭载运用这项主动视觉调度系统。而理论研究的价值远不止这些,例如视频中让无人机实现了自主选择着陆点的技术,可以用于登月器自主在月面选择降落地点起到重要作用。
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