高文：智慧城市的最新发展——数字视网膜

6月15日，第十五届中国软交会在大连开幕，在当日举行的2017全球软件和信息服务高峰论坛上，中国工程院院士，国家自然科学基金委员会副主任，中国计算机学会理事长，北京大学教授、博导高文分享了自己在智慧城市发展中的最新研究成果，这就是数字视网膜。

说起智慧城市，IT界并不陌生，在此不多赘述。到目前为止中国已经有几十个智慧城市的试点，比较知名的是杭州智慧城市建设。

在智慧城市中，城市大脑是不可缺少的一个决策支持系统，他的目的，就是把所有的传感器，不管是头像、视频或其他方方面面声音的，各种各样的数据全都汇总到城市的语音系统，最后由计算得出一个结果，去驱动对应的响应，这个过程有很多人工智能的帮助。

杭州智慧城市建设，现有系统解决了一个非常好的问题，那就是城市交通问题。据介绍，杭州把整个信号灯的所有视频搜集起来，交给它的城市大脑进行分析，经过城市大脑优化模型计算以后重新驱动信号灯系统后，道路通畅率平均提高17%，这是城市大脑带来的好处。

杭州城市大脑就是一套系统。上面有操作平台，下面是算法平台，再往下数据交换和集成平台，再往下传感器的搜集和集成，就是各种各样的信号。其中既有摄像头的信号也有路面以下线圈的信号，各种各样信号搜集来都送到城市大脑里进行计算。

但是高文认为，目前的城市大脑系统存在一定的问题。因为在这套系统的摄像头中，既有专门做存储用，也有编码压缩摄像头，还有专门做人脸识别的、车牌识别的，以及一些卡口的摄像头。每一个摄像头执行单一功能，要么编码要么识别。

但是，囿于媒体大数据处理瓶颈、人工处理系统瓶颈带来的计算机直接识别比较困难。更主要的是，现在的摄像机网络使用的摄像机都是单一功能的摄像头，也就是现在城市大脑视觉系统有各种各样的摄像头，有专门看车牌的摄像头，有看人的摄像头，有做编码压缩的摄像头，他们的合成就非常困难。

“所以我们觉得，现在的系统不进化不演进是不行了，我们必须向人学习，做人工的视觉系统。这样使得现在单一功能的摄像头尽快把它淘汰掉，换成多功能的，我们叫一多模式的摄像头，一个摄像头可以做编码，还可以做识别等等。”

作为一个城市大脑，它的城市之眼应该要克服存储难，检索难，识别难和功能多样化四大难题。现有的系统无法解决这四个问题，必须要走向智慧城市的城市大脑，整个传感系统必须进化。这就是把单一功能的摄像头升级演化成多功能的摄像头，摄像头在编码的同时要能够把所有的特征编码提取出来，放在后边进行识别，这样后边城市大脑的决策才有可能是准确的。

这就是数字视网膜，这套系统一旦推出来以后，一个摄像头可以既管编码又管特征编码，这样既能做存储同时也能做识别，从而对城市大脑前端视觉或者是视网膜提供最完整的支持，这套思路现在已经开始在一些地方研发和布局。

高文说，作为智慧城市的大脑，应该包括比较好的数字视网膜的功能，这个功能应该是一个复眼，不像现在很多单一眼组合起来的复眼，而应该是一个功能集成，能集编码和特征编码为一体的联合优化的一套视频和图象感知系统。

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