運用人工智慧影片分析讓交通服務操作人員如虎添翼
1999 年,一輛在法國與義大利之間 7.2 英里長白朗峰隧道行駛的聯結車起火,39 名受困的通勤者命喪黃泉。雖然這條隧道安裝了各種監視攝影機,但交通服務操作人員卻等到駕駛人紛紛報案才接獲通知,此時大禍早已釀成。
很遺憾,這個問題又持續了好幾年,歐洲各國因交通事故而造成的死亡人數以令人擔憂的速度暴增,隧道更是事故比例最高的地點。
有鑑於此,歐盟會員國於 2004 年決定,針對長度超過 500 公尺的隧道頒布最低道路安全規定,又稱為指令 2004/54/EC。部分規定包括安裝安全攝影機。一條隧道若可能安裝數十或甚至數百部攝影機,公務員就能監測各種情況,例如逆向的駕駛人、煙霧/火、停下來的車輛,或是路上的行人。
當然,任何稱職的運輸系統管理人員都會告訴您,攝影機端點提供的串流交通影片片段,產生的資料太多,操作人員難以手動分析。另外,在指令 2004/54/EC 所創造的現實中,必須有人負責分析歐洲大陸多數地區每部攝影機的多重串流,以及每條隧道多部攝影機。或者也許由某種東西代勞。
運輸管理機構必須儘可能將分析攝影機影片片段的工作自動化。他們需要人工智慧影片分析,才能監測車道邊緣可能發生的安全事件。
實際生活中的交通路況攝影機監測
我們以一條車道為例,讓您瞭解指令 2004/54/EC 的規模和範圍。Boulevard Périphérique Nord de Lyon (BPNL) 位於法國里昂,是 10 公里長的收費道路,連接三大高速公路。這條道路包含四條隧道,共橫跨 6 公里,以及兩條高架橋,交通攝影機不到 200 部。
BPNL 的營運單位是 Société D’exploitation Du Boulevard Périphérique Nord De Lyon (SE BPNL)。該單位的 50 名員工負責管理收費亭、維護道路基礎建設,以及監測攝影機摘要是否有可能構成危險或中斷交通流量的事件。
少了自動化根本不可能進行這類監測的原因顯而易見。假設每位 SE BPNL 員工不眠不休監測攝影機影片片段,他們依舊必須同時觀看四部攝影機的摘要。該公司捨棄以人工方式監測,嘗試使用採用傳統影像處理演算法的電腦視覺攝影機監測軟體。然而,即使是這些軟體,識別人、事、物的準確度,也不足以避免操作人員為了處理假性異常警報而疲於奔命。
「這種技術雖然能理解一團像素正在移動,但無法辨識出一團像素是行人。舉例來說,技術或許能理解一團像素是人形或是以人的速度移動,但是卻無法辨識物體是人。」行動影片分析公司 Sprinx Technologies 共同創辦人暨技術長 Renato Clerici 表示。
為了克服這些挑戰,SE BPNL 向 Sprinx 尋求協助,透過該公司的 TRAFFIX.AI 自動事故偵測(AID)軟體,利用類神經網路即時偵測及辨識車輛、人與行人。
Clerici 表示:「人工智慧與深度學習遠比標準的電腦視覺技術準確。」「類神經網路經過訓練,可識別、辨識及偵測照片中的人或車輛。透過 3D 物件追蹤技術,它可讓我們提供非常真實且準確的偵測服務,並大量減少假警報數量。」
OpenVINO™ 邁向隨時隨地自動事件偵測之路
TRAFFIX.AI 自 2020 年春天部署以來,透過高傳真分析偵測逆向的駕駛人、減速駕駛、停駛車輛、溢出的貨物,甚至是煙霧,協助 SE BPNL 大幅減少了假警報(影片 1)。
從終端使用者或系統整合商的觀點來看,有了 TRAFFIX.AI 的內建智慧,輕輕鬆鬆即可針對上述這類使用案例設定及校準系統。雖然平台的 3D 物件偵測軟體是 Sprinx 的專屬軟體,而 MobileNet SSD 類神經網路則是內部用 TensorFlow 所開發,但這套軟體是利用 Intel® OpenVINO™ 工具組針對邊緣執行最佳化。
這意味著 TRAFFIX.AI 可在任何 CPU、GPU、FPGA、VPU 或其他 Intel 型硬體平台上執行,無論是邊緣電腦、個人電腦或伺服器都不成問題。它甚至隨裝即可連線至智慧運輸系統(ITS),締造真正高效能的隨插即用人工智慧影片分析部署體驗。
Clerici 表示:「OpenVINO 是我們解決方案的要角,因為它負責執行我們用於偵測及辨識車輛和行人的類神經網路。」「您可以使用現有硬體,而且運作順暢。您輕而易舉就能用我們的軟體,將電腦或伺服器連線至現有的網路基礎架構,並且處理現有的攝影機摘要。該硬體能處理的攝影機數量是唯一的限制,但如果您必須處理更多攝影機,添加一部電腦就行了。」
在 BPNL 這類安裝,Sprinx 採用 Intel® Core™ i9 和 Intel® Xeon® Gold 處理器(最多支援 24 部攝影機)執行 TRAFFIX.AI。然而,正如 Clerici 所說,小型部署可利用搭載 Core™ i5 或 Core™ i7 處理器(支援高達 10 段同時影片串流)這類更節能裝置的端點目標。
智慧城市解決方案:已針對人工智慧影片分析準備就緒
Sprinx 的 TRAFFIX.AI 軟體已經讓歐洲車道大約 15,000 部電腦視覺攝影機,搖身一變為智慧影片分析資料擷取裝置。他們的軟體幾乎可部署於任何硬體,並且正與 Intel 攜手合作打造近期即可實現的未來,也就是人工智慧分析軟體可在電腦視覺攝影機端點直接部署,將即時警示直接傳送至內部部署伺服器或雲端平台。
這樣一來,全球已安裝的數十億部攝影機,便能化身為潛在的人工智慧視覺端點。從智慧公共交通運輸系統、智慧交通資料收集到智慧城市解決方案,可能性幾乎瞬間變得無窮無盡。OpenVINO 工具組的支援功能是實現這一切的推手。
然而,就眼前來說,為 SE BPNL 這類操作人員即時提供準確的路況資訊,拯救生命,不失為是個好的開始。