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全天候、地空天覆蓋，百度城市感知4大核心技術構筑“城視引擎”

時間：2021-08-02

作為中國唯一同時擁有“世界文化遺產”“世界記憶遺產”“世界自然遺產”三項世界遺產桂冠的城市,麗江因其得天獨厚的自然環境和民族文化魅力,成為東方秘境的代表符號。

這樣一座已有千年歷史的城市,在發展過程中面臨著這樣的難題:怎樣才能在保護古跡與歷史風貌的同時,也讓現代化城市管理更好地服務居民與游客的需求?

答案中,人工智能是絕對的主角。2021年5月,百度智慧城市參與建設的“智慧麗江”城市大腦正式上線運行,在文化旅游和社會治理方面取得了突出的成績。此前運行的半年多時間里,城市大腦中對城市管理事件的智能識別與處置已經自動閉環近2000條,有效提高城市管理效率、節約成本;而面向景區旅游,百度技術的加持下不僅可以實時感知麗江景區的承載量和客流量,還能識別旅游車輛是否偏離路線、頻繁停靠購物商店。

百度“城視CityScope”算法引擎

和麗江一樣,近年來越來越多的城市開始享受百度AI技術賦能智慧城市建設所帶來的安全、便捷與高效。在城市大腦中,有雙智慧的眼睛被稱為“城市感知”——依托于百度領先的人工智能技術能力,構建起“城視(CityScope)”城市視覺感知算法引擎,更好地整合城市系統和服務,優化城市管理方式。

十余項頂會冠軍、四大核心技術構筑百度城視引擎

要實現“城市感知”,首先需要捕捉城市中的視頻化影像,由AI分析出當下正在發生什么,最后再由AI協助人類做出相對應的決策。在這一過程中會產生許多的問題,比如公路上的障礙物可能影響路況影像提取,訓練不足的AI可能無法判斷出當下發生的事件。因此,城市感知是一個難度極高、相當綜合的AI應用命題。

百度奪得多項“城市感知”相關國際頂賽冠軍

為了讓感知更加迅速、判斷更加準確,百度視覺技術團隊針對城市視覺技術領域持續進行技術迭代和創新。自2019年以來,百度在城市視覺領域已累計獲得10余項頂級賽事的世界冠軍,僅在2021年上半年,百度就獲得了CVPR 2021-AI CITY挑戰賽異常事件檢測、車流統計任務兩項冠軍,CVPR 2021-UG2+挑戰賽煙霧環境物體檢測冠軍,ICMR 2021-ROD毫米波雷達檢測挑戰賽冠軍。

百度在CVPR 2021-AI CITY挑戰賽的任務畫面

目前,百度“城視(CityScope)”城市視覺感知算法引擎集成了數據、訓練工具、算子以及部署工具四大核心技術,為智慧城市、智能交通提供一站式的視覺算法與應用能力,不僅提升資源利用效率,也為城市居民提供更優質的衣食住行生活體驗。

在數據方面,城視引擎實現了多場景不同來源數據融合,包括路口與高速監控場景,無人機視角,車載視角等,并提供針對監控視角2D&3D障礙物定位、火災煙霧檢測等任務的數據仿真技術。

訓練工具方面,基于百度飛槳深度學習框架,城視引擎提供20多個預訓練模型,同時集成了包括剪枝、蒸餾、量化、搜索等一系列模型定制化壓縮工具。此外,結合百度BML平臺打造用戶自訓練平臺,可以完成用戶端訓練數據、模型迭代流程閉環,賦能智慧城市感知模型高效率持續迭代。

算子方面,基于預訓練模型,城視引擎封裝了人臉識別、人體分析、車輛分析、遙感視覺4個方向多達30多個核心算子,其中多項算子在多次競品測評中取得行業第一,獲得多項行業權威認證。

部署方面,基于百度PaddleLite飛槳部署工具,城市引擎支持算子在端側、邊緣側、云端3大類多達10+種不同平臺部署,已經驗證和完整支持從 Mobile 到 Server 多種硬件的支持需求,包括 ARM CPU, ARM GPU, Huawei NPU, Intel X86 CPU, NV GPU 等,全方位支持感知算子在不同應用場景靈活部署。

千萬級場景化數據反哺,多領域應用紛紛實踐落地

在強大的技術與產品能力支撐下,百度逐漸構建起了基于多視角、多維度的城市視覺感知技術為構建更智能的城市生活、服務、管理提供支持。在麗江市,百度已經幫助旅游城市麗江實現了智慧化的“1+1+4+N”的架構設計,即1張神經感知網絡,1個城市智能云平臺,4個中臺(AI中臺、數據中臺、感知中臺、交互中臺),N個應用場景。

百度打造的智慧麗江城市大腦指揮中心

以城市違章事件智能發現場景為例,麗江智慧城市大腦能夠通過系統對AI攝像頭收集到的數據進行智能識別城市違章事件,如垃圾暴露、機動車違停、占道經營等,再通過工單系統推送給市級、區級、街道、社區執法人員與網格員,讓違章事件能夠在第一時間獲得高效、及時處理。

在城市交通方面,百度城視引擎重點解決了確定道路與車輛、行人等交通要素狀態,及它們之間關系的問題。在百度全天候車路協同解決方案中,面向公路隧道出入口、分合流區、施工作業區、彎道等道路特殊場景以及惡劣天氣,可以實現公路全天候感知、全要素識別、全用戶觸達。

除此之外,近年來熱度頗高的無人駕駛也是百度城市視覺感知技術的重要應用領域之一。百度城視引擎不斷迭代優化相關感知技術,持續反哺車路協同融合解決方案,提升無人駕駛的安全性。以百度發布的全球首款L4級量產自動駕駛巴士“阿波龍”為例,可提供一站式、覆蓋車輛全生命周期、全業務閉環的智能接駁服務,目前已落地全國21個城市,累計運營超12萬公里、載客12萬余人。