城市人口的增长，给城市的能力及其基础设施和服务带来了压力。因此，为了应对这些需求，一些城市选择了技术。其中，最有前景的是计算机视觉，用于收集数据进行分析和得出结论。这项技术让机器能够解读视觉效果，并与从视觉效果中获取的数据同步，这是对智慧城市发展最重要的贡献之一。
本文将讨论智慧城市的最佳计算机视觉策略，包括其应用、优势、局限性和前景。
了解计算机视觉
计算机视觉是人工智能(AI)的一个子领域，涉及训练计算机以与人类分析视觉相同的方式理解图像和视频的内容。其指的是根据图像或视频中的视觉信息，从媒体中的物体或形状做出决策的过程。
重要性：智慧城市的另一个重要部分是使用计算机视觉来实现城市流程的自动化。其有助于监督和控制城市内的结构、促进安全，以及提供服务。
涉及的技术：与计算机视觉相关的技术的一些重要方面是传感器、机器学习和人工智能。这些技术结合起来，收集、转换和分析图像数据，用于支持智慧城市建设的各种应用。
计算机视觉在智慧城市中的应用
交通管理
用例：其适用于交通监控、交通流量控制以及事故发生时。由于实时交通快照摄像头已放置在路口和道路沿线，因此可用于提供实时交通数据，用于调节交通流量并减少拥堵。
好处：交通管理中的计算机视觉可以增加交通流量，减少到达目的地所需的时间，并提高交通安全性。因此，当局可以在发生事故和违反交通规则的情况下迅速做出适当的反应。
公共安全和保障
用例：配备计算机视觉技术的摄像头能够识别可疑行为以及面部和动作。这对于防范犯罪、应对紧急情况和人群管理至关重要。
好处：提高安全性、加快对事件的反应速度，以及提高所有人员和财产的安全性。计算机视觉还有助于搜寻失踪人员，以及在活动中组织大量人员。
环境监测
用例：计算机视觉在评估污染和废物以及分析城市绿地方面发挥着重要作用。摄像头和传感器指向垃圾，检查空气质量，并分析植被覆盖的变化。
好处：这项技术有助于通过更好的废物管理和更多的城市绿化面积来提高环境可持续性，从而全面提高城市的健康生活水平。
医疗卫生与疫情防控
用例：在突发卫生事件中，计算机视觉可用于筛查和诊断症状、衡量是否遵守既定的社交距离标准，以及分配和协调医疗设施和商品的使用。例如，热像仪可识别体温升高的人，AI模式可分析人群。
好处：增强人民健康，有效控制疾病传播，尤其是流行病。最重要的是，高效利用有限的卫生资源。计算机视觉能够及时识别健康威胁，并迅速采取行动。
智慧城市的计算机视觉技术
图像传感器
功能：图像传感器通过将入射光转换为电脉冲来收集与视野相关的信息。这些传感器是所有相机类产品的基本元件。
应用：图像传感器安装在交通摄像头、监控系统和环境监测中，同时确保为众多计算机视觉任务提供原材料。
面部识别
功能：这涉及使用摄像头捕捉面部图像来识别人们，然后将拍摄的图像与数据库中的人员图像进行比较。
应用：应用于安防、智能访问和公民应用等领域，其在提高服务便利性的同时，也使智慧城市更加安全。
物体检测与追踪
功能：物体检测算法可以精确定位图像或视频中的对象，而追踪算法则可以在整个帧中追踪这些对象。
应用：应用于交通管制和安全、安保和零售等，物体检测和跟踪可以深入了解人们如何使用城市。
机器学习和人工智能
功能：机器学习和人工智能是这项工作的一个子领域，将使计算机视觉更适应其环境，因为计算机将能够在其生命周期内学习。所有这些技术都有助于建立预测模型和其他决策自动化。
应用：在计算机视觉系统中，机器学习和人工智能用于预测分析、异常检测和决策，以增强系统的智能性。
挑战与考虑
隐私问题
问题：过度依赖技术，特别是在监控和数据收集领域，严重侵犯了个人隐私。这会给公民带来压力和不适，而且个人信息随时都有被滥用的可能性。
解决方案：在这方面，城市可以采取以下措施：必须采用数据匿名化方法；应实施严格措施；数据使用应透明化。另一部分也是公众意识以及对此的同意。
数据安全
问题：以视觉形式处理和存储大量文献更容易受到数据隐私和黑客攻击。因此，确保相关数据的安全性非常重要。
解决方案：通过加密、信息访问控制和持续执行的安全审计，可以有效地防范此类威胁。
技术挑战
问题：数据准确性、处理能力以及与其他系统的兼容性等困难，可能会成为获取计算机视觉技术的障碍。
解决方案：关于这些挑战，值得一提的是，它们的解决方案可以通过技术的进一步发展来提供，例如更强大的处理器或更高质量的算法。技术供应商与城市管理者的合作也是必要的。
智慧城市基础设施中计算机视觉应用范围内可能的发展场景。
人工智能和机器学习的进步
趋势：在人工智能和机器学习的影响下，技术的不断改进将对计算机视觉系统产生积极影响。这些技术有助于改进可视化数据的处理方式，进而改进分析的执行方式。
影响：卓越的预测、实时决策和自适应系统，将增强智慧城市应用的有益社交性。
实时分析
趋势：因此，我们还可预见实时数据处理和分析，将有助于创建更快、更灵活的计算机视觉系统。
影响：通过实时方式，加强对城市问题的监督，包括交通拥堵和犯罪，将使得这些问题能够更加迅速和有效地处理。
与物联网集成
趋势：计算机视觉与物联网的集成，将形成智慧城市的互联智能设备链。未来的一些变化如下：物联网设备将为计算机视觉系统提供新的输入流。
影响：因此，这种网络环境将优化和促进更智能的市政公用事业，从而提高资源利用率和服务质量。
可持续发展与绿色倡议
趋势：计算机视觉越来越多地应用于解决环境可持续性问题。追踪城市绿地、污染和废物管理系统的系统正在慢慢普及。
影响：这些举措将提高城市居民的生活水平，总体上使城市更加可持续。
总结
随着计算机视觉的实施，智慧城市有望实现更深入的分析，并改善其决策和创新。这意味着随着技术的进步，计算机视觉彻底改变城市场景的可能性更大。因此，为智慧城市选择正确的计算机视觉策略并找出挑战，以及采用计算机视觉概念带来的新趋势，以实现最佳优化和安全的城市环境是非常重要的。
