Vision捕获了智能城市开发的下一阶段

无论您是在谈论飞行汽车的乐趣还是更令人禁止溃烂的凹陷，科幻小说都影响了我们未来城市应该如何看待的想法。实际上，嵌入式愿景等技术将以“智能城市”的形式能够使未来的城市环境能够管理交通，停车，监控等等。事实上，许多城市都在走向这个未来的路上。但即使它们只是智能城市承诺的能力的尖端。

“在智能城市中，我们不会看到标准的现成或传统的机器视觉相机提供解决方案，”销售人员和FAE嵌入式成像模块商业主管说，蒂姆·凯因斯说 - 美洲Basler，Inc。“相反，我们将看到依赖于图像和其他传感器捕捉的大规模网络的嵌入式平台，需要与边缘的智能处理进行实时连接。智慧城市的解决方案在很大程度上依赖于软件而不是硬件。”

边缘计算允许物联网(IoT)设备产生的数据在其源头或附近进行处理或分析，然后发送到云或数据中心。Coggins以面部识别为例。

“我们可能会在5个MP分辨率下捕捉人脸，但我们无法将该数据量传输到云中，因为它会花费预测，”Coggins说。“所以需要在边缘上完成预处理以获取元数据，该元数据被发送到云端，并通过较小的信息包处理，我们基于此获得我们的结果。”

这就是Boulder AI的前提，该公司的区域扫描DNNCam在边缘执行机器学习。博尔德人工智能公司首席执行官达伦•奥多姆表示:“通过在设备内部运行神经网络，我们可以提取视觉信息，让终端用户无需视频管理服务器软件就可以探索他们的数据。”“这种软件执行一些分析，但维护成本很高，因为它经常需要现场it部门。”

这种方法不仅为客户省钱，而且一台相机可以执行多个任务。奥多姆说:“市场上的其他智能相机通常都有特定的功能，比如面部识别或读取车牌。”“有了DNNCam，公园和娱乐部门可以计算有多少人在公园里使用，而交通管理摄像头可以计算道路上的摩托车数量。”

该系统还可以根据一天中不同时间的行人交通情况来设定红绿灯的时间，大城市目前正在测试该系统的原型。奥多姆说:“今年已经有18人死于车祸。”为了消除行人的伤亡，摄像头与控制器通信，根据行人的存在来切换灯。它还让残疾人或坐轮椅的人有更多的时间过马路。

这款相机主要在可见光范围内使用，但它也有一个短波红外(IR)过滤器，可以远程开关。例如，这需要外部红外照明，以便在夜间看到长距离，以便高速读取车牌。博尔德人工智能公司还在开发一款3亿像素的摄像头，它可以捕捉更高的分辨率，并与其他传感器连接，以提取汽车内有多少人的数据，或了解一个人口的手机使用情况。

在路上保持安全

另一个项目将智能流量管理付诸实践是北大道智能走廊，该模型由亚特兰大市和佐治亚州理工学院推出的仿真模型，这些模型使用技术来改善信号时序和减少排放。

该应用程序在十字路口安装了6个摄像头，每一分钟就能检测出道路上的汽车数量、速度、行驶方向、使用的转弯车道等等。连接的摄像头捕捉数据，并将数据输入佐治亚理工学院开发的走廊实时模型中。模拟以0.10秒的频率运行，允许模型和道路之间快速交换信息。

“Instead of pre-programming signal lights, we can update the status in real-time for drivers so they know what time they will have a green, yellow, or red light,” says Angshuman Guin, senior research engineer at Georgia Tech’s School of Civil and Environmental Engineering.

这些近乎即时的更新信息可以传送到汽车的电脑和路边设备上。“安全信息可以让车辆知道周围其他车辆的位置，”Guin说。“这些信息是用来防止崩溃发生的。如果一辆车闯红灯或即将撞上另一辆车，就会发出警报，警告该车和其他车辆的司机。”配备了先进的驾驶员辅助系统或自动驾驶系统的车辆甚至可以踩刹车，以防止潜在的碰撞。

除了缩短了出行时间，智能走廊项目还减少了交通事故。佐治亚理工学院目前正在校准该模型的工作版本，并准备将其集成到走廊中，以考虑不同的交通条件。该项目还将在今年引入一架自动航天飞机。

这需要一个村庄

来自智能城市概念的一个关键的外卖是嵌入式愿景不是较大生态系统中的岛屿。智能城市所需的连接系统包括许多不同的传感器，这些传感器产生了大量数据 - 基础设施监视器，智能停车系统和废物管理 - 必须有效地捕获，处理和共享捕获的数据，以避免创建瓶颈。

“这里的增长不仅仅适用于基于传感器的嵌入式视觉解决方案，而是通过更有效的数据管理，通过更有效的数据管理，更好地处理这些设备之间的整体连接，以及云和边缘设备之间的处理协同作用，”Coggins说。“数据管理和软件本身可能会为公司提供比硬件更高的收入流。”

要打造一个智能城市，市政当局需要依靠企业联盟，而不是单个组件制造商。Coggins说:“有了智慧城市，你就要用新技术和新组件改造整个城市，这是一项非常大的任务。”“你要确保在如此艰巨的任务中拥有很长的生命周期。任何进入这一领域的公司都需要非常了解完整的系统，了解系统中的薄弱环节，并能够支持这些系统。”

科罗拉多州有550万居民，预计到2050年还有300万居民将搬到该州。科罗拉多州正在规划未来，它将与科罗拉多智能城市联盟(Colorado Smart Cities Alliance)合作，这是一个公共、私人、研究负责人致力于加快智能城市技术的采用，以改善生活质量和经济机会。

阿罗电子公司(Arrow Electronics, Inc.)将作为联盟的技术指南，帮助各个行业为应用程序选择合适的供应商，如自动停车或基础设施和资产管理。除了嵌入式视觉，其他智能城市传感器还包括空气质量粒子监测、预计维修的基础设施监测器，以及经过训练可以探测枪声的麦克风。

启动一个智能城市可能是一项艰巨的任务，但阿罗通过其新的科罗拉多开放实验室(Colorado Open Lab)解决了这些复杂性，这是一个物联网工程实验室，公共和私营部门可以在部署智能技术之前开发和测试它们。

Arrow物联网平台和解决方案副总裁Ashish Parikh表示:“城市需要从小处着手，了解在一定时间内能够获得最佳回报的最大问题，而不是制定一个试图执行所有事情的总体规划。”“我们已经与一些城市进行了接触，这些城市启动了小型试点部署，重点是所有数据汇集的地方，如何管理，如何处理与隐私和安全相关的数据，以及如何分析这些数据。你需要在一开始就有这样的理解，但你也需要确保从数据中学习，并将其整合到最终目标中。”

维护隐私

在推出智能城市有关的所有挑战中，保护出现在图像中的人的隐私仍然是最棘手的。“巴斯勒有一个非常严格的道德规范，有一些应用程序我们将拒绝参与，”Coggins说。例如，如果您的脸已隶属于信用卡，则该数据已经存在。在我们如何处理数据传输时需要完成的工作，而不仅仅是收集它。“

Boulder AI遵循欧盟通用数据保护条例的标准。奥多姆说:“你可以在不发送个人身份信息的情况下提取视觉信息。”警察可能想要以证据为理由来调查小车祸，或者以隐私为中心进行车牌搜索，这意味着警察部门在进行搜索时必须记住一个特定的车牌号码，而不是批量装载车牌。

当他们坐在更大的部署边缘时，智能城市往往会在这一点上产生更多问题。考虑城市本身的性质。“为什么人们去城市？”Coggins问道。“他们去旅游，工作，购物，参加体育赛事。智能城市基础设施的最大考虑因素是，我们如何管理流程？我们如何管理人民？我们在做什么让事情更安全或更环保？“

虽然愿景将在提供答案方面发挥重要作用，但未来的城市将依靠整个基于传感器技术的生态系统。