台北市警察局智能型监视系统标案比赛,ACTi获得满分!
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比赛杂记:
本人是负责这次标案中智能型监视影像分析六个算法工程师,分别为人车计数、遗留物侦测、警戒区侦测、警戒线侦测、对象方向侦测、对象颜色侦测。用途构想简述如下:
1. 人车计数:可以做道路流量的控制以及评估。
2. 遗留物侦测:可以侦测偷丢垃圾或是放置不明物体(例如:爆裂物、遗失物)。
3. 警戒区侦测:可以自动侦测是否有物体闯入危险区域。
4. 警戒线侦测:可以自动侦测是否有物体超越警戒范围。(例如:有人要跳河)。
5. 对象方向侦测:可以自动侦测逆向行驶的车辆。
6. 对象颜色侦测:协助警方以颜色搜寻可疑的车辆。
这次比赛的公司共有五家,我是其中一家负责这六个算法的工程师,公司名叫建腾创达科技股份有限公司。竞争者的系统有IBM S3系统、两个交大团队的V5系统、一家自行研发的系统。比赛方式是现场实时影像演算,实时辨识出结果,并且录像存证。由于是实时比赛,因此必须考虑到天候的问题,天候会造成光影变化,很有可能导致算法失效(误侦测)。特别是比赛的前几天说『南卡』台风可能会侵袭台湾,因此雨天场景的辨识情境就相当重要,所以下雨天我们团队依然冒着雨在街道上奋战。没想到比赛当天却是个大晴天,真是人算不如天算。
数字影像分析的难处在于难以预测,变化量很难掌握,简单来说,拿个摄影机拍摄一面白色的墙十分钟,再把每一张画面拆开来看,每一张的数值一定都是不一样的,因此特别需要数学来分析归纳。
这次比赛各家都使尽全力,每天都早早来比赛地点报到,不断测试、验证、改良,有工程人员、核心系统工程师、算法程序设计师、相关主管、业务工程师、应用工程师、业务、…、等等。经过的路人还以为我们在办园游会,每一家都一摊一摊的摆出产品来,几乎要住在路边了,毕竟这是个大案子。由于比赛主要是比算法,所以设计算法的工程师压力就非常之大,成败关键就在于算法。因为这个原因我每天睡着吓醒,每次睡觉不到三个小时就爬起来想东想西,有时候一有灵感的时候,整夜不睡觉,不断的实验修改,为求头脑清楚,一天也只吃一餐,跟维他命而已,比赛再即,就只有猛灌咖啡,能进步多少就进步多少。我想除了我之外,其他厂商的工程师也是如此吧。不同的是我主管会体谅我,他只要求我每天要跟同事沟通好每个环节,然后就放手让我继续努力,虽然我也知道他压力很大,但算法没有完善之前,我也帮不了他。
业务工程师与应用工程师不断的提供测试影片,不管是阴天、小雨天、艳阳天、…、等等,他们都拼命去录像。好提供各式各样的情境,让我完善算法的能力。有很多问题必须解决,例如:要模拟将来摄影机安装在红绿灯上,风吹之后会晃动,晃动的影像必须由算法消除,才能进一步做辨识。摄影镜头的问题会产生『呼吸』现象,最后也是必须由算法滤除。色差改变也是要由算法应付。除了这些问题还有其他规则型的问题,例如:如何计数才会算的对;颜色判断的规则;遗留物要多就才能决定真的『遗留』;车辆行走方向如何确认、…、等等。要做一个实用的实时影像辨识系统,真的没有那么好做。在软件上与我配合的是核心系统工程师,他除了系统程序很厉害之外,也对我的算法效果提出许多合理的质疑,而我也接受了这些问题,不断日以继夜的修正,我每次修正他就必须修改他的程序,但他也毫无怨言。最后他把我的算法包成ActiveX Control,而且变成商品化的高级软件,光看到画面及用户接口,就会以为是盒装版本在贩卖。
终于到了比赛当天,由于先前的努力,我们的算法越来越接近实用,可以应付实时的变化,例如:本来是艳阳天,突然来了一片云,我们能应付。可是如果是用静态背景法来做,必定死翘翘。当天有家公司要求每个比赛之前,提供时间让他们的系统学习背景,顾问单位也同意。顾问单位在比赛之前都会与各家厂商招开会议,在公平的原则下,才进行比赛。由早上九点开始准备,比赛至下午四点多。终于比赛结束,说实在因为比赛过程太紧张,我好几次看到画面之后,眼前一片漆黑,差点昏倒。
评审顾问团是由各领域的专家所组成,光听到这点就令人却步,很紧张。到了今天得知比赛结果,在智能型影像分析比赛中,我们(建腾创达科技股份有限公司)获得满分,其他厂商各因为有严重失误,所以被扣了分数。智能型影像分析比赛是在标案的其中一个比赛,所有的比赛加总完的分数要过关,才能取得最后标案竞争资格。结果中华电信获得83分、神通获得81分、阿尔卡特朗讯(采用建腾创达科技股份有限公司所有解决方案)获得100分。其他两家厂商就失去资格。虽然建腾创达科技股份有限公司很优秀的获得满分,但标案并不是成绩高就可以得标,所以不是技术好就可包下这个工程,最后是由别家公司得标。现在主管安慰大家,并提出解决方案,我想我们会继续向前行,毕竟我们是很优秀的团队。
图1 我们的百万名车,可太阳能充电,自行供电给四台监视摄影机,最高可升至八公尺高,机动性强,配有拖车勾,可以由拖车移动位置。可防雨水侵袭。
图2 我们的太阳能战车,价值百万。
图3 我与太阳能战车合影
图4 我在路边烈日下写程序
图5 这三位业务工程师、应用工程师都是相当优秀的伙伴,不怕辛劳,爬上爬下,不畏风吹雨打,没有他们的话,我是办不了任何事情的。
图6 比赛前几天就人山人海了
图7 这是别家公司的升降梯,好好玩ㄟ,还可以当车子开着跑
图8 各家厂商摄影机越架越高
图9 比赛结束后,用百万BMW当拖车,把百万太阳能战车拖走,真是绝配阿。
作者:赖岱佑
标题:台北市警察局智能型监视系统标案比赛,ACTi获得满分!