視頻分析加速智慧社區(qū)轉型

社區(qū)管理是城市管理的基本單元，也被稱為城市精細化治理的“最后一公里”，其對于提升管理效率、提高居民生活幸福感、推動產(chǎn)業(yè)轉型都有著重要意義。得益于技術創(chuàng)新與經(jīng)濟的快速發(fā)展，傳統(tǒng)社區(qū)正在加速向智慧社區(qū)轉移。

作為智慧社區(qū)構建的基礎技術，視頻分析扮演著重要角色。智能視頻分析系統(tǒng)能夠通過攝像頭等設備，采集社區(qū)中的人、車、公共設施等管理對象的視覺數(shù)據(jù)，并通過服務器、網(wǎng)關等設備進行自動化、智能化分析，從而生成智慧化的數(shù)據(jù)洞察。在長期的實踐中，智能視頻分析系統(tǒng)被證明可以有效滿足用戶在周界入侵識別、違章停車識別、違停識別、垃圾管理、公共設施管理等方面的需求，助力營造卓越的社區(qū)/園區(qū)環(huán)境。

基于英特爾架構，上海趨視信息科技有限公司推出了神圖智安智慧社區(qū)解決方案。該解決方案包括搭載了英特爾至強可擴展處理器/英特爾酷睿處理器的智能視頻分析系統(tǒng)，能夠通過與網(wǎng)絡攝像機的連接，對指定單個或多個視頻監(jiān)控區(qū)域的異常事件進行視頻監(jiān)控、運動分析和特征分類，精準監(jiān)測異常事件，并對報警信息和圖像長期保存，實現(xiàn)智能化、自動化的事件發(fā)現(xiàn)與推送處理。

視頻分析加速智慧社區(qū)轉型

在智慧社區(qū)的建設與運營之中，以“AI+ 智慧管理” 為代表的基于AI 的智能視頻分析系統(tǒng)扮演著重要角色。通過使用ResNet框架、Fast R-CNN、YOLOv3、VGG、Alexnet、Facenet 等模型進行訓練，視頻服務提供商能夠將生物識別、異常行為識別、車輛識別、車牌識別、高空拋物檢測等算法集成于視頻分析平臺之中，及時提供有效洞察，助力實現(xiàn)高效社區(qū)管理。幫助社區(qū)解決管理難以觸達、人力資源成本過高、響應速度不足等問題。

鑒于AI +視頻分析在智慧社區(qū)建設中的重要意義，以及《關于加強和完善城鄉(xiāng)社區(qū)治理的意見》、《關于全面推進城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造工作的指導意見》等政策的驅動，其在近幾年實現(xiàn)了快速發(fā)展。艾瑞咨詢發(fā)布的《2021年中國AI +安防行業(yè)發(fā)展研究報告》顯示，2020年，社區(qū)樓宇領域AI +安防軟硬件市場規(guī)模超過 50億元，預計未來數(shù)年AI 安防在社區(qū)樓宇領域將保持高速穩(wěn)定發(fā)展，2025 年社區(qū)樓宇領域AI +安防軟硬件市場規(guī)模預計將達到164 億元1。

2020-2025年中國社區(qū)樓宇領域AI+ 安防軟硬件市場規(guī)模情況

在市場高速發(fā)展的同時，面向智慧社區(qū)場景的智能視頻分析系統(tǒng)展現(xiàn)出了強勁發(fā)展勢頭。但該系統(tǒng)的部署并非一蹴而就，同樣面臨著諸多挑戰(zhàn)：

◆智慧社區(qū)視頻分析系統(tǒng)發(fā)展的重要趨勢

1

實現(xiàn)云邊端的融合：

部署于邊緣端的視頻分析應用能夠支持智慧社區(qū)部署輕量級應用，直接在邊緣端對數(shù)據(jù)進行清洗、預處理、聚合和篩選，降低云或數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)處理壓力，節(jié)省網(wǎng)絡帶寬，同時加快特定環(huán)境下的應用響應速度。同時，在邊緣端經(jīng)過預處理的數(shù)據(jù)可以傳輸?shù)皆贫诉M行進一步的分析，云端還可以對于模型進行訓練，并將訓練好的模型直接下發(fā)到邊緣端進行推理。

2

高集成度、輕量化設計：

智慧社區(qū)的視頻分析應用場景決定著其功耗、空間占用和成本都受到較為嚴格的限制，通過高集成度的設計，有助于滿足社區(qū)在功耗和空間等方面的需求，同時也有助于降低終端用戶在部署與調優(yōu)方面的門檻，并節(jié)約時間。

3

傳統(tǒng)視覺負載與AI 負載的整合：

降低系統(tǒng)運維與部署復雜度、降低成本是用戶對于視頻分析系統(tǒng)的重要需求。而隨著硬件性能的提升，以及架構的優(yōu)化，視頻分析系統(tǒng)有望在邊緣端整合視頻采集、視頻解碼、門禁及樓宇對講、車牌識別道閘等應用，降低基礎設施部署所帶來的昂貴成本。

◆智慧社區(qū)視頻分析系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)

1

社區(qū)內已經(jīng)部署了大量非智能攝像頭，如果采取重新建設的方式，將其更換為智能攝像頭，將導致舊攝像頭資源的浪費，帶來較高的成本負擔。

2

傳統(tǒng)方案通常采用云端進行AI 推理的方式來進行圖像識別，但是這種方式對于云平臺、網(wǎng)絡都有一定的要求，而且有可能因為網(wǎng)絡問題導致服務不穩(wěn)定或中斷。

3

傳統(tǒng)方案在應用靈活性、成本、擴展性等方面存在著一定的瓶頸，使得智慧視頻系統(tǒng)面臨一定的限制。

基于英特爾 架構的趨視科技

神圖智安智慧社區(qū)解決方案

趨視科技神圖智安智慧社區(qū)解決方案的核心產(chǎn)品為邊緣端部署的視頻分析終端，其包括面向大型社區(qū)的TIVS6500-TR0智能分析儀，以及面向中小型社區(qū)的TIVS6500-PG8I 智能分析儀。方案還包括神圖智安云服務平臺、神圖智安App 等組件，能夠對于指定的單個或多個視頻區(qū)域的異常事件進行視頻定位、運動分析和特征分類，精準監(jiān)測異常事件，并對事件信息和圖像長期保存，為管理者提供精準而全面的信息支撐。

趨視科技神圖智安智慧社區(qū)解決方案架構圖

搭載了第二代英特爾 至強可擴展處理器的

神圖智安TIVS6500-TR0智能分析儀

基于英特爾AI計算盒參考設計打造而成的

神圖智安TIVS6500-PG8I智能分析儀

目前，趨視科技擁有原創(chuàng)自主的專家系統(tǒng)與深度學習融合技術、2D圖像轉3D場景建模、復雜場景多目標跟蹤、專家系統(tǒng)肢體模型和復雜場景抗干擾學習五大核心技術。其智慧社區(qū)解決方案能夠擴展到30+ 算法，其中包括：

1

周界入侵識別：檢測周界指定區(qū)域內是否有人員違規(guī)出入，并進行警示或提醒。

2

水域入侵識別：檢測水域指定區(qū)域是否有人員違規(guī)出入，并進行警示或提醒。

3

違章停車識別：監(jiān)測指定區(qū)域內是否有機動車/非機動車違規(guī)停留，并進行警示或提醒。

4

特定車輛識別：對渣土車等進行特定目標識別，當特定目標時，產(chǎn)生提醒信號引起關注。

5

車牌識別：對進出口的車輛進行車牌識別身份認證，配合門禁管理及訪客管理系統(tǒng)對進出車輛進行身份核驗授權通行。

6

占道堆物識別：當檢測到物品在指定區(qū)域堆放時間超過指定時間時，產(chǎn)生提醒信號引起關注。

7

亂丟垃圾識別：檢測指定區(qū)域內的亂丟垃圾行為，產(chǎn)生提醒信號引起關注。

面向智慧社區(qū)的趨視科技深度學習算法

在自主創(chuàng)新的智能視頻分析引擎基礎上，趨視科技還通過OpenVINO 工具套件進行性能優(yōu)化及推理部署。測試數(shù)據(jù)顯示，在利用OpenVINO 工具套件進行優(yōu)化之后，神圖智安視頻智能分析儀的AI推理綜合性能得到了大幅提升，可以滿足最高達48路的視頻智慧分析需求2。

除了OpenVINO 工具套件之外，趨視科技神圖智安智慧社區(qū)解決方案還將算法專家系統(tǒng)部分改用英特爾數(shù)學核心函數(shù)庫，并使用英特爾C++ 編譯器進行重編譯，充分利用英特爾處理器的超線程技術和其他內置技術，使得整體性能得到進一步提升。

基于英特爾處理器的強大算力，以及OpenVINO工具套件、英特爾數(shù)學核心函數(shù)庫等軟件的優(yōu)化，神圖智安智能解決方案能夠提供卓越性能，算法分析幀率達到25幀3，可高效地對影像進行分析。

在英特爾技術和軟硬件產(chǎn)品助力下，神圖智安智慧社區(qū)解決方案具備了諸多超越傳統(tǒng)方案的優(yōu)勢：

1

實現(xiàn)云邊端一體化的處理，不僅能夠通過邊緣 AI 推理提升穩(wěn)定性、即時性等方面的表現(xiàn)，還可以通過云端管理打通亂點治理的全流程。

2

無需對現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行徹底改造，而是能夠高效利用舊的攝像設備，有助于降低改造時間與成本，實現(xiàn)更高的經(jīng)濟效益。

3

在事件發(fā)生后，系統(tǒng)能夠在3秒內通過AI應用對于圖像進行識別并判斷該事件是否違規(guī)，并在5分鐘內處置完成，大幅提升管理效率6。

4

通過云端管理平臺，支持社區(qū)構建社區(qū)人員工作量和工作效能雙考核體系，細化至出勤小組、服務人員。

目前，神圖智安智慧社區(qū)解決方案已經(jīng)在多個智慧社區(qū)中得到成功應用，幫助用戶有效化解了管理人員不足、難以實現(xiàn)實時化監(jiān)管、視頻分析流于表面等問題，顯著提升了社區(qū)的管理能力，加速了智慧社區(qū)轉型。

注入“超級力量”的智慧社區(qū)

借助端到端的技術能力布局，英特爾能夠為智慧社區(qū)建設與改造提供充沛的動能，這包括：以可高度擴展的人工智能、大數(shù)據(jù)和存儲等核心功能為基礎，支持系統(tǒng)的高性能、高可用性，并可使系統(tǒng)從錯誤中快速恢復；支持簡化應用開發(fā)，開發(fā)者可以使用多種編程語言來集成和拓展功能；支持簡化部署維護的功能，使遠程安裝升級更為便捷；支持云邊協(xié)同，實現(xiàn)邊緣網(wǎng)關到云的統(tǒng)一管理及負載均衡。

在“英特爾AI百佳創(chuàng)新激勵計劃” 等生態(tài)計劃的框架下，英特爾正在與包括趨視科技在內的伙伴進行廣泛合作，以無所不在的計算、無處不在的連接、從云到邊緣的基礎設施、人工智能這四大超級力量為支撐，以智慧社區(qū)公共服務管理平臺為載體，助力合作伙伴的解決方案融合社區(qū)場景下的人、事、地、物、情、組織等多種數(shù)據(jù)資源，提供面向組織、物業(yè)、居民和企業(yè)的社區(qū)管理與服務類應用，提升社區(qū)管理與服務的科學化、智能化、精細化水平。

審核編輯 ：李倩