台北市警察局智慧型監視系統標案比賽,ACTi獲得滿分!
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比賽雜記:
本人是負責這次標案中智慧型監視影像分析六個演算法工程師,分別為人車計數、遺留物偵測、警戒區偵測、警戒線偵測、物件方向偵測、物件顏色偵測。用途構想簡述如下:
1. 人車計數:可以做道路流量的控制以及評估。
2. 遺留物偵測:可以偵測偷丟垃圾或是放置不明物體(例如:爆裂物、遺失物)。
3. 警戒區偵測:可以自動偵測是否有物體闖入危險區域。
4. 警戒線偵測:可以自動偵測是否有物體超越警戒範圍。(例如:有人要跳河)。
5. 物件方向偵測:可以自動偵測逆向行駛的車輛。
6. 物件顏色偵測:協助警方以顏色搜尋可疑的車輛。
這次比賽的公司共有五家,我是其中一家負責這六個演算法的工程師,公司名叫建騰創達科技股份有限公司。競爭者的系統有IBM S3系統、兩個交大團隊的V5系統、一家自行研發的系統。比賽方式是現場即時影像演算,即時辨識出結果,並且錄影存證。由於是即時比賽,因此必須考量到天候的問題,天候會造成光影變化,很有可能導致演算法失效(誤偵測)。特別是比賽的前幾天說『南卡』颱風可能會侵襲台灣,因此雨天場景的辨識情境就相當重要,所以下雨天我們團隊依然冒著雨在街道上奮戰。沒想到比賽當天卻是個大晴天,真是人算不如天算。
數位影像分析的難處在於難以預測,變化量很難掌握,簡單來說,拿個攝影機拍攝一面白色的牆十分鐘,再把每一張畫面拆開來看,每一張的數值一定都是不一樣的,因此特別需要數學來分析歸納。
這次比賽各家都使盡全力,每天都早早來比賽地點報到,不斷測試、驗證、改良,有工程人員、核心系統工程師、演算法程式設計師、相關主管、業務工程師、應用工程師、業務、…、等等。經過的路人還以為我們在辦園遊會,每一家都一攤一攤的擺出產品來,幾乎要住在路邊了,畢竟這是個大案子。由於比賽主要是比演算法,所以設計演算法的工程師壓力就非常之大,成敗關鍵就在於演算法。因為這個原因我每天睡著嚇醒,每次睡覺不到三個小時就爬起來想東想西,有時候一有靈感的時候,整夜不睡覺,不斷的實驗修改,為求頭腦清楚,一天也只吃一餐,跟維他命而已,比賽再即,就只有猛灌咖啡,能進步多少就進步多少。我想除了我之外,其他廠商的工程師也是如此吧。不同的是我主管會體諒我,他只要求我每天要跟同事溝通好每個環節,然後就放手讓我繼續努力,雖然我也知道他壓力很大,但演算法沒有完善之前,我也幫不了他。
業務工程師與應用工程師不斷的提供測試影片,不管是陰天、小雨天、艷陽天、…、等等,他們都拼命去錄影。好提供各式各樣的情境,讓我完善演算法的能力。有很多問題必須解決,例如:要模擬將來攝影機安裝在紅綠燈上,風吹之後會晃動,晃動的影像必須由演算法消除,才能進一步做辨識。攝影鏡頭的問題會產生『呼吸』現象,最後也是必須由演算法濾除。色差改變也是要由演算法應付。除了這些問題還有其他規則型的問題,例如:如何計數才會算的對;顏色判斷的規則;遺留物要多就才能決定真的『遺留』;車輛行走方向如何確認、…、等等。要做一個實用的即時影像辨識系統,真的沒有那麼好做。在軟體上與我配合的是核心系統工程師,他除了系統程式很厲害之外,也對我的演算法效果提出許多合理的質疑,而我也接受了這些問題,不斷日以繼夜的修正,我每次修正他就必須修改他的程式,但他也毫無怨言。最後他把我的演算法包成ActiveX Control,而且變成商品化的高級軟體,光看到畫面及使用者介面,就會以為是盒裝版本在販售。
終於到了比賽當天,由於先前的努力,我們的演算法越來越接近實用,可以應付即時的變化,例如:本來是艷陽天,突然來了一片雲,我們能應付。可是如果是用靜態背景法來做,必定死翹翹。當天有家公司要求每個比賽之前,提供時間讓他們的系統學習背景,顧問單位也同意。顧問單位在比賽之前都會與各家廠商招開會議,在公平的原則下,才進行比賽。由早上九點開始準備,比賽至下午四點多。終於比賽結束,說實在因為比賽過程太緊張,我好幾次看到畫面之後,眼前一片漆黑,差點昏倒。
評審顧問團是由各領域的專家所組成,光聽到這點就令人卻步,很緊張。到了今天得知比賽結果,在智慧型影像分析比賽中,我們(建騰創達科技股份有限公司)獲得滿分,其他廠商各因為有嚴重失誤,所以被扣了分數。智慧型影像分析比賽是在標案的其中一個比賽,所有的比賽加總完的分數要過關,才能取得最後標案競爭資格。結果中華電信獲得83分、神通獲得81分、阿爾卡特朗訊(採用建騰創達科技股份有限公司所有解決方案)獲得100分。其他兩家廠商就失去資格。雖然建騰創達科技股份有限公司很優秀的獲得滿分,但標案並不是成績高就可以得標,所以不是技術好就可包下這個工程,最後是由別家公司得標。現在主管安慰大家,並提出解決方案,我想我們會繼續向前行,畢竟我們是很優秀的團隊。
圖1 我們的百萬名車,可太陽能充電,自行供電給四台監視攝影機,最高可升至八公尺高,機動性強,配有拖車勾,可以由拖車移動位置。可防雨水侵襲。
圖2 我們的太陽能戰車,價值百萬。
圖3 我與太陽能戰車合影
圖4 我在路邊烈日下寫程式
圖5 這三位業務工程師、應用工程師都是相當優秀的夥伴,不怕辛勞,爬上爬下,不畏風吹雨打,沒有他們的話,我是辦不了任何事情的。
圖6 比賽前幾天就人山人海了
圖7 這是別家公司的升降梯,好好玩ㄟ,還可以當車子開著跑
圖8 各家廠商攝影機越架越高
圖9 比賽結束後,用百萬BMW當拖車,把百萬太陽能戰車拖走,真是絕配阿。
作者:賴岱佑
標題:台北市警察局智慧型監視系統標案比賽,ACTi獲得滿分!