智慧型視覺物聯網

智慧型視覺物聯網

“智慧型視覺物聯網”(或簡稱為“視覺物聯網”)由中科院自動化研究所生物識別與安全技術研究中心李子青教授於2010年提出 。視覺物聯網涉及物聯網的視覺感知部分,利用各類圖像獲取感測器,包括監控攝像機、手機、數位相機,獲取人、車、物圖像或視頻視覺數據,提取視覺標籤並採用智慧型分析技術對視覺信息進行處理,提取視覺標籤,為後續利用提供支撐。

基本介紹

  • 中文名:智慧型視覺物聯網
  • 外文名: Intelligent Visual Internet of Things(iVIOT), Smart Visual Internet of Things(sVIOT)
  • 提出者:李子青,中科院自動化所
  • 地位:物聯網
  • 組成:視覺感測器+傳輸+智慧型分析
定義,歷程,特徵,作用,用例,

定義

英文名稱: Intelligent Visual Internet of Things(iVIOT), Smart Visual Internet of Things(SVIOT)。物聯網 提供各種感知技術廣泛套用平台,包括感測、連線、以及智慧型信息處理三個基本部分,有如下特點:(1)連線各種感測器如射頻識別(RFID)、圖像視頻感測器、聲音感測器、紅外感應器、壓力感測器、等,實時採集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息;(2)採用泛在網路,包括網際網路和“多網融合”;(3)具有對感知信息的智慧型處理與利用的能力,這是物聯網最具價值的部分。
由(1)智慧型視覺感測器,(2)智慧型視覺信息傳輸,(3)智慧型視覺信息處理,和(4)針對人、車、物三大類目標的物聯網套用,等四部分構成。它利用各類圖像感測器,包括監控攝像機、手機、數位相機,獲取人、車、物圖像或視頻,採用圖像視頻模式識別技術對視覺信息進行處理, 提取視覺環境中人、車、物視覺標籤,並通過網路傳輸與視覺標籤套用系統連線,提供便捷的監控、檢索、管理與控制。“智慧型視覺物聯網”通過與非視覺物聯網的融合與協作套用,實現物聯網對經濟社會發展的影響和促進。
智慧型視覺物聯網”通過視覺感測器+信息傳輸+智慧型視覺分析感知人、車、物(人:智慧型行為識別(IVS)、車:智慧型交通(ITS)、物:RFID物聯網技術),智慧型視覺物聯網的定義是:通過視覺感測標籤、射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、雷射掃描器等信息感測設備,按約定的協定,把任何物體與網際網路相連線,進行信息交換和通信,以實現對物體的智慧型化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網路。通過公共場所管理、智慧型樓宇、交通管制、學校、監獄、金融、社區、個人視頻設備等終端用戶搭建起“智慧型視覺物聯網”,能夠實現對資源的統一監控、管理和調度,因此智慧型視覺物聯網具有廣泛的套用前景。

歷程

2009年11月12日,為落實溫家寶總理關於建設“感知中國中心”的重要指示,江蘇省人民政府、中國科學院、無錫市人民政府簽署了在無錫共建中國物聯網研究發展中心協定,重點開展先進感測器及模組、通信系統及器件、光通信器件及模組、無線信息系統及網路等技術研發。
2010年4月,中國科學院自動化研究所,首次提出物聯網視覺標籤系統,對環境中主要物品,即“人、車、物”,提取身份識別視覺標籤,為物聯網擴展業務奠定基礎。
2010年7月,中國科學院自動化研究所與北京中科奧森組成的中科奧森團隊,以《智慧型視覺物聯網》創意參加“2010中國物聯網創意和套用設計大賽”,並獲獎。該大賽是在工業和信息化部和上海市人民政府共同指導下,由上海市經濟和信息化委員會和上海市嘉定區人民政府共同主辦,由上海市物聯網中心和《計算機世界》報社共同承辦的,旨在回響國家“加快物聯網的研發套用,促進重點產業振興”的政策號召。
物聯網人臉識別系統架構物聯網人臉識別系統架構
人臉識別公共安全套用人臉識別公共安全套用

特徵

智慧型視覺物聯網與基於RFID等其他感測器的物聯網的主要區別,在於前者對視覺標籤的支撐,它包含視覺感測器+傳輸+智慧型分析三個部分。主要特點是:
(1)多種視覺信息獲取設備 - 智慧型視覺物聯網必須支持多種視覺感測和圖像設備。這些包括圖像、視頻檔案;移動設備,如手機、數位相機;固定設備,如網路攝像頭、監控攝像機。智慧型視覺物聯網這些圖像視頻終端設備作為結點,採集環境中物體、目標信息。
(2)視覺信息獲取與傳輸 - 智慧型視覺物聯網的數據傳輸必須兼容各種主流網路介質,以“多網合一”、有線和無線的方式進行視覺信息傳輸。
(3)智慧型視覺標籤系統 - 作為智慧型視覺物聯網信息處理的核心部分,對視覺感知範圍的人、車或其他物件、對目標標籤物體的身份及其實時狀態進行智慧型分析,對其進行“貼標籤”處理,並輔以標籤屬性包括名稱、ID、屬性、地點、運動狀態、行為等(見下圖)。與RFID物理標籤相比,智慧型視覺標籤系統的特點是:(a)通過無源方式提供標籤信息,(b)屬於虛擬表現性質,(c)打破距離限制,可以遠距離獲取。
(4)智慧型視覺信息挖掘 - 作為智慧型視覺物聯網的更高級部分,對所覆蓋大範圍中的目標視覺標籤進行關聯,識別挖掘各目標的運動軌跡,並分析其行為。
智慧型視覺標籤系統智慧型視覺信息挖掘, 作為視覺信息處理的兩個重要構件,是智慧型視覺物聯網最核心的部分,也是其未來的發展重點。
智慧型視覺標籤系統:提取人、車、物身份標籤智慧型視覺標籤系統:提取人、車、物身份標籤
智慧型視覺標籤系統特點智慧型視覺標籤系統特點

作用

智慧型視覺物聯網它是未來物聯網中重要組成部分,對視覺感知範圍內的人、車或其他物件等目標賦以“身份”標籤並識別目標的實際“身份”,並利用網路化特點對大範圍中的目標標籤進行關聯,有效地分析目標標籤物體的實時狀態,感知各類異常事件,就異常事件的發生向相關受體提出自動警示。具有廣泛的套用前景。

用例

其典型套用包括面向公共安全的物聯網人臉識別系統平台(針對“人”類型的視覺標籤),其中“三網合一”融合電信、互聯、視頻網,它支持移動終端、固定終端、視頻終端的視覺或圖像設備(見下圖),反恐身份識別,電子商務,身份管理。在智慧型交通領域的套用(針對“車”類型的視覺標籤)包括:車輛規章管理,等。未來發展的更高境界是智慧型視覺物聯網綜合套用系統平台(見下圖)。
物聯網人臉識別套用物聯網人臉識別套用
智慧型視覺物聯網綜合套用系統平台智慧型視覺物聯網綜合套用系統平台

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