從人臉識別到水表識別

博士畢業(yè)后，我就留在中科院自動化所模式識別國家重點實驗室，圍繞目標識別和人臉識別，在圖像和視頻分析領域展開深入研究。

這些年，我所研發(fā)的核心技術在聯(lián)想、京東、華為等多家公司產(chǎn)品中，進行了技術轉移和應用。期間，我還攜自主研發(fā)的人工智能機器人“小加”上央視一套《加油向未來》節(jié)目為眾人展示人臉識別技術。

說起來，來臺州從事水表識別研究也算巧合。4年前，汕頭大學的一位教授介紹我們來到臺州，說黃巖這邊有水表識別的需求。這家公司用的是人工抄表的方式，后來為了方便，就給每個抄表員發(fā)一個手機，用手機錄入。但是這種情況下，存在大量的估抄、漏抄等現(xiàn)象，導致很多漏水現(xiàn)象沒有及時發(fā)現(xiàn)，造成了大量水資源的浪費。于是，他們就想到做水表的自動拍照識別，找了好多人做水表識別，但都沒有成功。

我當時分析了下他們失敗的原因：一是水表比較臟，而且拍照的角度是任意的；二是字符是嵌入凹槽里面的，給識別帶來了很大困難；三是最后一個數(shù)字是半個的，這也給識別帶來了非常大的挑戰(zhàn)。

我們當時看了后，覺得很簡單，再加上合作伙伴對水行業(yè)非常熟悉和了解，就答應了下來。

耗時三年，換了幾十種方案

其實，很多技術是相通的。識別水表的數(shù)字是經(jīng)典的字符識別問題，傳統(tǒng)最早的都是先檢測字符的位置，然后進行字符的分割，對每個字進行識別。這個過程跟人臉識別類似，但是他們的方法有很大不同。視覺抄表是把一串數(shù)字當做一個整體來進行識別，采用循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡的方式。

本來想著，3個月就能完成，結果一做就是3年。做科研項目和做一個產(chǎn)品還是有很大差別，更別說運營和推廣。

3年來，我們換了幾十種的方法和方案。比如，開始用手機去現(xiàn)場拍水表，后來發(fā)現(xiàn)手會抖動，抖動導致照片模糊影響識別效果，后來就加了防抖；另外就是為了拍照方便，我們設計了一個獨特的工具，用來方便抄表員打開水表蓋子，并支撐在水表表面進行拍照，這樣既保障了拍照的質(zhì)量也固定了拍照的距離。

此外，為了記錄拍照的位置，我們保留了GPS位置信息，從而形成了一個抄表的路線軌跡，這樣即使抄表員換了，新的抄表員也可以順利地拍照。

這種改動，這幾年來我們做了太多太多的嘗試，才做到目前單個抄表員用我們的設備能一天拍800張左右的水表圖，而手工抄表的方式每天最多只能500張。

向全國推廣視覺抄表云

今年3月，我們才開始在臺州推廣。與其他公司不同，我們是在搭建好云服務和抄表系統(tǒng)，并經(jīng)過反復測試穩(wěn)定之后，才將產(chǎn)品推向市場。

我們最先在黃巖試用，不過，抄表員一開始比較抵制，因為要上傳圖片，對拍照也有要求，而且還有位置信息。為此，我們給抄表員進行培訓，讓他們更方便地使用我們的抄表系統(tǒng)。

經(jīng)過幾個月的試用，抄表員的抄表效率大幅度地提升，而且所有數(shù)據(jù)都可以有效統(tǒng)一的回收，識別的精度也非常高。

因此，今年下半年，椒江、路橋等地的幾十家公司開始在使用視覺抄表云，在浙江以外也有多家開始在試用。

至于未來，我們將繼續(xù)在全國推廣我們的視覺抄表云。同時，針對北方水表在室內(nèi)的情況，我們將采用微信小程序的方式，讓用戶自助拍照和上傳，更方便地進行收費。

除此之外，我們會對城市的用水、供水、調(diào)度等做一個城市用水的大數(shù)據(jù)分析平臺，建立一個城市用水大腦，方便對一個城市的水資源進行全方面智慧化的管理。這對于水資源的管理和合理利用具有非常重要的意義，我們會一直做下去。

對話

記者：現(xiàn)在越來越多專家將科研轉化成商業(yè)效益，你覺得這是大趨勢嗎，轉化中最困難的是什么？

我：科研不能一直都停留在實驗室，最終還是要轉化為生產(chǎn)力，可以說原來轉化的力度不大。隨著互聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術的發(fā)展，再加上國家政策的支持，加速了科研產(chǎn)業(yè)化的進程，這也是我們科技發(fā)展的一個重要的趨勢。

在科技轉化中最難的就是技術到產(chǎn)品再到市場，科學家只是擅長做科研，對產(chǎn)品和市場缺乏認識，這種脫節(jié)是科技轉化的一個難點，因此如何找到與科學家互補的產(chǎn)品團隊和市場團隊，充分達成一致的合作協(xié)議，并能達到共同一致的目標，這是最關鍵的部分。

記者：你是如何理解創(chuàng)業(yè)的？

我：創(chuàng)業(yè)是非常辛苦和艱難的，不僅需要對行業(yè)痛點的敏銳洞察和科技方向的把控能力，更要能夠發(fā)現(xiàn)商業(yè)機會并快速占領市場?？茖W家創(chuàng)業(yè)其實主要是更想看到自己的技術能夠給人們的生活帶來便利和改善，對我們而言，能夠實現(xiàn)水資源的閉環(huán)管控，這是非常有價值的事情。盡管非常辛苦和艱難，但這個愿景給我們帶來了很多激情和動力，也是我們一直能堅持到現(xiàn)在的根本原因。

我
 

王金橋，1978年出生于河北衡水，2001年，本科畢業(yè)于河北工業(yè)大學機械學院。2004年，研究生畢業(yè)于天津大學機械學院機械電子工程系。2008年，博士畢業(yè)于中國科學院自動化研究所模式識別國家重點實驗室。2008年后，留所工作，目前任中科院自動化研究所研究員，智能媒體聯(lián)合實驗室主任、視頻云識別聯(lián)合實驗室主任，研究領域視頻大數(shù)據(jù)分析與識別，發(fā)表論文SCI/EI論文220篇，主持多個國家重大項目，有專利16項，國家標準3項。2014年，創(chuàng)辦臺州視讀信息技術有限公司，任首席科學家。