昂首注目南半球:雪梨郊區透過交通流量分析提高宜居性

澳大利亞利物浦市與伍倫貢大學 (University of Wollongong) 的數位生活實驗室合作,採用由 NVIDIA GPU , Metropolis 和 Jetson 技術趨動的 VIVA 平台。

作者 Melody Tu

隨著臨近的新大學校園和機場的建設,位於雪梨西南 27 公里處的澳大利亞利物浦市正在快速發展。

每天將近有三萬多人往返城中商務區。利物浦市需要知道可能對行人,自行車騎士和車輛的交通流量和運動產生的影響。

該市已經擁有閉路電視來監視安全性。由於嚴格的隱私法規,每個 CCTV 都會捕獲大量影像和數據,這些影像和資料主要是在事件呈報後才進行梳理。

該市面臨的挑戰是將龐大的資料集轉換為訊息,以幫助其更高效率地運行,面對通勤者的湧入,並使該市適合居民居住,而又不損害任何人的隱私。

為了實現這一目標,該市與伍倫貢大學的數位生活實驗室 (Digital Living Lab) 合作。 DLL 是伍倫貢 SMART 基礎設施的一部分,它開發了所謂的多功能智慧影像分析平台 (Versatile Intelligent Video Analytics),簡稱為 VIVA 。 VIVA 可以解鎖資料,以便 CCTV 網路的所有者可以即時存取,符合隱私要求的資料,從而做出更明智的決策。

VIVA 旨在將現有基礎架構轉換為嵌入式最新 AI 的邊緣運算設備。該平台的最新深度學習演算法是在 NVIDIA Metropolis 平台上的 DLL 上開發的。他們的影像分析深度學習模型使用遷移學習進行了訓練,以適應使用案例,並透過 NVIDIA TensorRT 軟體進行了優化,並部署在 NVIDIA Jetson Edge AI 電腦上。

伍倫貢大學 SMART 基礎設施講師 Johan Barthelemy 表示:“我們設計了 VIVA ,以盡可能接近影像源(即攝影機)來處理影像。 一旦使用深度神經網路對畫面進行了分析,並傳輸結果,目前畫面即捨棄。”

處理畫面保護隱私,因為不會傳輸任何圖像。它還減少了所需的頻寬。

除了在利物浦這樣的城市街道外, VIVA 還適用於多種應用,例如識別和跟踪野生動植物;檢測涵洞堵塞以進行暴雨管理和山洪暴發預警;並使用熱像儀跟踪人們,以了解人們在熱浪中的移動行為。它還可以區分正在搜索建築物的消防員和其他建築物的居民,從而幫助識別可能需要幫助的人員撤離。

使用NVIDIA技術建構的機器學習應用程式

SMART 為利物浦市的 VIVA 平台上訓練了機器學習應用程式,該平台由 NVIDIA TITAN GPU 趨動的四個工作站,以及配備 NVIDIA RTX GPU 的六個工作站上生成合成數據並進行實驗。

除了使用 OpenImage , COCO 和 Pascal VOC 等開放式資料庫進行訓練外, DLL 還透過基於 Unity Engine 的內部應用程式建立了合成數據。合成數據使專案可以從眾多場景中學習,而這些場景在任何特定時間都可能不存在,例如暴風雨或大量騎自行車的人。

Barthelemy 說:”透過這種合成數據生成,我們可以在不同的天氣,一天中的時間和光照條件,根據感興趣的場景生成 35,000 多種圖像。合成數據生成使用光線追踪來改善生成圖像的真實感。”

根據使用情況和所需的處理,使用 NVIDIA Jetson Nano , NVIDIA Jetson TX2 和 NVIDIA Jetson Xavier NX 進行推論。