戴口罩刷臉乘地鐵的背后——
AI技術(shù)為智慧交通建設(shè)按下“加速鍵”
“戴口罩刷臉乘車”系統(tǒng)
在成都地鐵APP上注冊開通刷臉功能,出入閘機時無需摘下口罩,面向閘機上方識別設(shè)備就可以高效通行……9月1日,成都地鐵“智慧票務(wù)”系統(tǒng)正式上線,這是全國首例應(yīng)用于500公里以上超大線網(wǎng)規(guī)模的全線網(wǎng)、全通道無接觸式“戴口罩刷臉乘車”系統(tǒng),極大地優(yōu)化了乘客出行效率與體驗,還大幅削減了地鐵票卡票款清理、回收、消毒等工作,降低了高密度、半封閉地鐵空間里的疫情交叉感染風(fēng)險。
這一系統(tǒng),是由成都高新區(qū)AI創(chuàng)新中心企業(yè)成都智元匯信息技術(shù)股份有限公司研發(fā)建設(shè)。作為目前國內(nèi)城市公共交通智慧平臺建設(shè)與場景運營領(lǐng)域最具代表性的“AI+大數(shù)據(jù)”應(yīng)用領(lǐng)軍企業(yè),智元匯正以AI技術(shù)賦能智慧交通建設(shè),推動城市交通智慧化水平不斷提升。
值得注意的是,全球首例地鐵全線網(wǎng)“掃碼過閘”、全球首例地鐵全線網(wǎng)刷臉過閘乘車、全球首例地鐵全線網(wǎng)戴口罩刷臉過閘均由智元匯研發(fā)、建設(shè)。這家成都公司為何能夠率先實現(xiàn)刷臉乘地鐵的突破?未來還將在公共交通場景上有哪些創(chuàng)新?日前,記者對此進行了采訪。
技術(shù)創(chuàng)新
分級比對實現(xiàn)“秒過”閘機
2020年,上海、北京、成都上榜全球城市軌道交通運營里程TOP10城市,占據(jù)全球前三名。從一條線到一張網(wǎng),成都軌道交通的線網(wǎng)規(guī)模攀升至全國第三,運營里程突破500公里。
另一方面,成都作為擁有逾2000萬人口的超大城市,軌道交通線網(wǎng)日客運量最高已達722.43萬乘次。
如此大的體量和規(guī)模,為“戴口罩刷臉乘車”系統(tǒng)在成都地鐵的上線帶來挑戰(zhàn)。據(jù)智元匯智慧乘客服務(wù)平臺項目實施負(fù)責(zé)人蒲磊介紹,此次在成都上線的系統(tǒng)對交互過程時間有嚴(yán)格要求,每臺閘機每分鐘通行不能低于30人,而閘機打開人走過去期間留給系統(tǒng)比對認(rèn)證并完成交易,所有的時間要控制在300毫秒時間內(nèi),同時并發(fā)數(shù)也要求在1萬以上,“也就是每秒鐘可以同時處理1萬個人刷臉并在300毫秒內(nèi)完成比對,時效性要求高、范圍大,是目前全國公共交通場景里規(guī)模最大、難度最高的。”
即便如此,經(jīng)過幾天的現(xiàn)場使用情況可以看出,不掏手機不刷卡、將臉面向閘機上的設(shè)備一刷,戴著口罩在成都地鐵也能“秒過”閘機。
這一技術(shù)是如何實現(xiàn)的呢?“我們采用了分級比對模式。”蒲磊表示,乘客可以在成都地鐵APP上設(shè)置常用通勤站,通過在車站建立分級庫,系統(tǒng)對常在該站點上下車的乘客進行精準(zhǔn)復(fù)核,能夠更迅速完成人臉識別。
挑戰(zhàn)不止于此。成都地鐵“智慧票務(wù)”系統(tǒng)覆蓋成都地鐵全線網(wǎng)開通運營的12條地鐵線路、287座車站,不同的線路或車站的自動售檢票系統(tǒng)(AFC)集成商不同,對于不同設(shè)備、系統(tǒng)快速完成統(tǒng)一升級、改造、集成,也是此次項目的一大難點。
“連續(xù)7個月,團隊所有人每晚在地鐵停運后進行調(diào)試,最高峰的時候一個晚上完成30個站的技術(shù)測試。”蒲磊說。正是基于研發(fā)人員強大的技術(shù)攻關(guān)能力,系統(tǒng)上線以來誤識率低于十萬分之一,為乘客提供了良好體驗。
技術(shù)沉淀
刷臉乘車技術(shù)不斷取得突破
之所以能夠在刷臉乘車技術(shù)上取得突破,歸根結(jié)底是基于技術(shù)的沉淀。“在技術(shù)層面上,戴口罩刷臉乘車涵蓋人臉識別、數(shù)據(jù)傳輸、后臺比對等方面,對算法來說要求更高。”蒲磊表示,軌道交通的特殊性在于,客流量大、對效率要求高,因此在人臉識別時,需要具有大底庫、高精度、高并發(fā)、低延時的表現(xiàn),能夠精準(zhǔn)識別用戶的面部特征,快速比對,快速檢索查找。
記者了解到,從2016年起,智元匯就開始研發(fā)基于人臉識別的新一代地鐵自動售檢票系統(tǒng)(AFC)支付技術(shù)。經(jīng)過長期的研發(fā),智元匯基于本身的技術(shù)積累,聯(lián)合國內(nèi)人工智能算法領(lǐng)軍企業(yè)商湯科技針對城市軌道交通渲染引擎、人臉大模型分布式訓(xùn)練等核心技術(shù)研究,實現(xiàn)了百萬底庫的動態(tài)布控下,F(xiàn)AR(誤識率)低于十萬分之一,TAR(正確識別率)高于99%。
在車站終端,智元匯采用鏡頭寬動態(tài)+ISP軟調(diào)技術(shù),能夠適用各類復(fù)雜光線環(huán)境,畫面無畸變,使用RGB+紅外攝像頭,實現(xiàn)雙目紅外活體檢測,自動抓取人臉圖像檢測、提取人臉生物特征實現(xiàn)人臉迅速、精準(zhǔn)識別,拒絕面具、電子屏攻擊,確保識別準(zhǔn)確。
2020年,為助力疫情防控,智元匯迅速成立項目小組,進一步實現(xiàn)了應(yīng)用3D數(shù)據(jù)生成、細粒度人臉識別、局部注意力、非確定性人臉表達等機制,最終讓戴口罩人臉識別的指標(biāo)也達到了精準(zhǔn)度的要求。
技術(shù)體系
人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來新機遇
如今,智元匯已成為中國城市軌道交通領(lǐng)域提供數(shù)字化智慧乘運服務(wù)地域覆蓋最廣、服務(wù)乘客最多、運維里程數(shù)最長、產(chǎn)品序列最多元化的公司之一,正在公共交通領(lǐng)域里構(gòu)建一個全新升級迭代的,具有自主造血功能的智慧乘運管理及乘客服務(wù)的AI體系,從而構(gòu)建智元匯全息動態(tài)感知AI交通乘運生態(tài)系統(tǒng)。
比如,此次上線的無介質(zhì)零接觸“戴口罩刷臉乘車”的“智慧票務(wù)”系統(tǒng)就是智元匯在成都軌道交通集團有限公司的指導(dǎo)下研發(fā)實施的“智慧乘客服務(wù)平臺”的三大子系統(tǒng)之一,該平臺還包括遠程智能測溫防疫系統(tǒng)、智慧安檢系統(tǒng),為地鐵場景架構(gòu)起多維服務(wù)及安全防線,被業(yè)界稱為“三合一”智慧城軌中樞平臺,是國內(nèi)迄今為止應(yīng)用規(guī)模最大、集成度最高、產(chǎn)品序列最完整的“智慧城軌”一體化綜合性項目。
智元匯快速發(fā)展的緣由之一,是成都人工智能的機遇無限。2020年3月,成都獲批建設(shè)國家新一代人工智能創(chuàng)新發(fā)展試驗區(qū)。今年年初,成都獲批建設(shè)國家人工智能創(chuàng)新應(yīng)用先導(dǎo)區(qū)。伴隨著成都加快推進新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,新型智慧城市建設(shè)與城市發(fā)展戰(zhàn)略將深度融合,更高質(zhì)量助力經(jīng)濟轉(zhuǎn)型創(chuàng)新發(fā)展,更高效率提高城市管理和社會治理水平。(成都日報記者 吳怡霏 攝影 魏麟瀟)
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