紫光华智：数字城市视觉中枢，如何助力城市智能化发展？

    【CPS中安网 cps.com.cn】在这个万物互联时代，我们正在快速将物理世界镜像到数字世界中。中国的数字城市建设在加速推进。

　　在第十五届安防论坛上，重庆紫光华山智安科技有限公司（以下简称紫光华智）总工程师陈燕兵，以“数字城市视觉中枢，助力城市智能化发展”为主题，阐述了紫光华智以人工智能、大数据、云计算三大核心技术为城市治理者和运营者构建数字城市视觉中枢，为智慧城市、公共安全、交通、应急、环保、医疗卫生等各领域提供统一的城市级视觉底座。

　　▲重庆紫光华山智安科技有限公司总工程师陈燕兵

　　数字城市的价值

　　陈燕兵介绍道：“数字城市，是物理城市的数字镜像，通过物理模型、感知技术在数字的空间里营造一个和现实情况一模一样的数字城市。

　　通过数字城市我们能够带来非常多的便捷和优势，借用一位市长的话说，数字城市就是在现实的边界上搭建数字化的界面，让我们更好的把控城市的脉搏，感受城市的温度，享受城市带来的便捷。”

　　陈燕兵提到，数字城市的价值主要体现在以下四个方面：

　　1、四维重现

　　在三维的世界中，万物都有自己的运行状态，这些数据构建了三维空间之外的新维度，因此我们把它和三维空间合在一起称之为四维空间。在数字城市的世界里，依靠丰富的感知能力，就能够有效还原这四维信息，我们称之为四维重现。

　　2、多维融合

　　多维感知的信息除了更好地重现现实世界，也能从更多的维度来判断数据的真实性。

　　由于技术的限制，各类感知方式都有其优势，也有其短板，通过把不同感知算法融合到一起建立对现实世界中目标的全方位感知。信息越多，信息之间的相互校验能力就越强，去伪存真，重现最准确的真实世界的能力就越强。

　　3、宏微兼顾

　　对空间的了解，存在宏观和微观两个层面，在真实的世界里，我们往往只能看到城市的一个方面，比如我们在这里一起共享经济发展、分享安防技术的时候，整个城市的运行状态我们就没有办法了解到的。

　　但在数字城市里，就可以通过数字化手段让我们的宏观环境和微观环境相互结合，整体上把握整个城市的脉络，同时又可以从微观的层面去看细节，掌握城市中每个实体和元素的状态。

　　4、态势预判

　　数字化技术真实地重现现实世界，同时可以结合历史数据、发展态势，对事物的发展状态进行预测、模拟，并在模拟的基础上验证各种事件产生的影响，当现实世界里的事件发生变化时，就可以尽快地采用经过预演的行为，让结果朝更好的方向发展。

　　数字城市视觉中枢为何如此重要？

　　据专家研究，人类获得的信息中，有83%是来自于视觉信息，因此视觉中枢对于人类而言是非常重要的。数字城市中新兴的众多感知技术都是基于视觉信息的，因此视觉对于城市来讲至关重要。

　　当前视频+AI技术的演进方向，越来越趋近于人的认知方式了。人类的基本认识是基于半结构化和结构化语言的，我们看到某一个熟人的时候，我们就由这个人的脸型特征识别出姓名以及相关的结构化信息，当我们想把这个信息告诉别人的时候，用的也都是结构化的语言。

　　而智能分析中人脸识别过程，也是类似的，由特征找到人员，再关联到这个人的其他信息，视频结构化的过程也是类似。可以说，视频之于城市，相当于眼睛之于人类。

　　紫光华智构建“数字城市的视觉中枢”，是通过以智能视频云为基础的图像感知、深度学习、大数据分析等能力，为数字城市提供现实重现、趋势洞察和科学决策等综合应用能力的综合系统。

　　一个城市非常需要数字化的视觉中枢，服务于整个城市的超级应用，对整个城市进行画像、对未来进行推演、对运行状态进行预判等。

　　同时也需要服务于每个行业的专业化应用，比如公共安全、交通、社区、应急、教育、医疗卫生、环保等各个行业，因为数字化、视觉化，让这些行业更好地享受视频的便利。

　　数字城市视觉中枢应具备哪些能力？

　　基于这个应用过程的理解，紫光华智总结出视觉中枢具备的四个核心能力：感知、思考、学习、行动：

　　1、感知能力

　　数字城市需要有丰富而多样的数据采集和感知能力，要能够对全城立体时空中的超大规模的人、车、物、地、事等要素数据进行实时采集、识别，这需要有海量的数据存储、强大的计算能力做支撑。

　　2、思考能力

　　使机器智能和群体智能相融合，能够对视频大数据深度分析、推理、归纳，以洞悉人所没有发现的复杂隐藏规律，实现预测性的智能决策。

　　数据汇聚形成非常大的数据“海”，在这个“海”里是不是能找到数据存在的价值，能不能把数据充分的运用起来为我们的生产生活提供服务？紫光华智提出“数据价值冰山”理论，就是通过大数据和智能分析的技术把淹没在海里的那更大的数据价值浮现出来，为生产生活服务。

　　3、学习能力

　　视觉中枢需要以开放、共享、共创的姿态，不断地接收和吸纳智慧，自我训练，实现随需而动，应对认知局限。

　　人们在使用数据的时候总会有数据积累。当碰到烫的东西时，我们就学会不再去接触，这是生活中积累出来的生活信息。所有信息的反作用于视觉中枢，让视觉中枢在这些反馈中不断地积累信息、不断地自我学习、自我升华，这就是视觉中枢能带来的好的优势。

　　城市数据在应用的过程中，会有来自于各个方面的数据，这些数据良莠不济，特别是提取的过程中会有一些错误或者价值不是那么高的信息，这就需要综合各方面的技术，对数据进行去伪存真，现在往往通过人工的方式进行数据治理，后续可以根据人类的使用反馈和相互校验的结果，对数据进行自动优化。

　　4、行动能力

　　视觉中枢，要服务生产和生活，需具备全局协同能力，以全网、全域协同，让城市的各个“器官”协同工作，变成一个能够自我调节、与人类良性互动和实际场景联动的有机体。

　　数字城市反作用于真实世界主要就是对现实世界的行动指导，而要做好指导需要具备几个能力：

　　一历史数据归纳和总结的能力；二是对未来的预知能力、预判能力和协助判断能力；三是对多维数据的关联挖掘能力。

　　紫光华智以四大优势构建数字城市视觉中枢

　　这些能力需要很多的底层技术支撑、需要更优的框架，在这个框架里，紫光华智以四个方向的技术优势，构建数字城市的视觉中枢：

　　1、 全面云化

　　数字城市的视觉中枢的终极目标是实现“全城智能”，而实现“全城智能”的最大挑战在于如何高速度、低成本地处理海量摄像机通过AI产生的海量图片数据，传统安防的技术路线难以应对这个挑战，因此技术架构必须创新。

　　紫光华智和新华三强强联合，提出为AI而生的、以视频云技术为核心的新安防解决方案，专注于解决海量AI视频数据高速处理问题，使得建设数字城市视觉中枢从技术上成为可能。

　　例如，紫光华智的视频云技术已经实现了千倍速的解析，领先业界平均水平25倍，也就是说，以往一天一夜才能完成的解析任务，紫光华智只需要1个小时。这就是云的力量，云是构建城市级视觉中枢的关键技术路径。

　　2、全栈智能

　　以AI和大数据为核心，以云为底座，从软件、硬件设计到业务流、数据流的全流程，构建全局最优基础，构建完整地解析、思考和预测能力。这也需要系统中的每个部件都为智能进行重构，完全地去匹配智能的需求。

　　比如说，在智能时代之前，原来用来存监控视频的存储系统读写性能只要100MBps就基本足够了，但是在智能时代，要快速地从海量的信息中尽快地找到线索，必须要有更高的的读写性能。

　　3、开放生态

　　在智能时代，没有一个厂家能具备所有的业务能力集，只有构建一个开放的系统，应用、算法、视频云、软件定义摄像机分层解耦、全面开放，容纳所有先进的技术，才能为客户交付最优的解决方案。

　　4、应用驱动

　　数字城市的视觉中枢，是为各行各业的应用提供视觉服务的，包括城市级的应用、行业级的应用，所有这些复杂应用将真正释放数字城市视觉中枢的巨大价值。

　　陈燕兵最后总结道：“紫光华智通过构建数字城市的视觉中枢，帮助城市的治理者、运营者强化城市的治理能力、推动城市的绿色发展、提升市民的生活品质，全面助力城市智能化发展。”

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