近日，国家科技部国际科技合作中心下发通知，北京师范大学大数据云边智能协同教育部工程研究中心王田教授牵头承担的"基于分布式边缘智能的合作视频监控"项目（项目编号：2022YFE0201400）顺利通过验收。该项目属于国家重点研发计划战略性重点专项，是北京师范大学珠海校区获批的首个同类项目。此次顺利通过验收，该项目也成为北京师范大学珠海校区首个通过验收的同类项目，标志着团队已圆满完成全部研究内容及考核指标。国家重点研发计划是当前我国最高级别的研发项目，是针对事关国计民生的重大社会公益性研究，以及事关产业核心竞争力、整体自主创新能力和国家安全的战略性、基础性、前瞻性重大科学问题、重大共性关键技术和产品，为国民经济和社会发展主要领域提供持续性的支撑和引领。
项目简介
本项目针对智能视频监控中实时性与安全性的关键挑战，创新性地提出了三层结构分布式边缘智能平台。该平台通过资源虚拟化、高效消息传递和轻量化机器学习技术，有效解决了传统云计算监控方案存在的时延高、安全性差等固有缺陷，同时弥补了现有边缘计算方案在多设备协作能力方面的显著短板。平台层成功实现了深度模型压缩分割、智能数据库定期同步和用户友好的直观可视化服务，使得复杂AI模型能够在资源受限的边缘设备环境中高效稳定运行。
分布式协作视频监控系统示意图
针对行人重识别场景，团队开发的边缘设备集群校园安全监测系统实现了高精度识别和智能调度，通过多角度图像采集和时空信息记录大幅提高了识别准确率。项目成功搭建了覆盖10个以上高清摄像头的大规模协作监控原型系统，通过实际部署运行，充分验证了分布式边缘智能协同学习平台在智慧城市建设、公共安全管理、校园安防等多个重要领域的显著应用价值和推广前景。
研究成果
本项目研发的分布式边缘智能合作视频监控系统，取得了显著的应用价值和社会价值。系统通过创新的架构设计和算法，显著提升了多视频监控的智能化水平、实时性能和协同能力，技术指标全面超越预期目标。在实际应用中，项目成果可以在码头、银行、校园部署，实现对人员的精准定位和对违规进入限定区域人员的实时自动预警，大幅提升相关监管部门的工作效率与安全防控能力。该项目的核心研发成果已进行产业化转化，为合作企业带来了3600万元的销售收入。此外，项目申请了14项发明专利，授权并转化1项，参与制定了2项团体标准，拥有核心知识产权。
团队围绕项目累计发表了37篇高水平研究论文，其中包含7篇CCF A类论文，并荣获多项重要奖项，包括珠港澳科技创新合作促进奖、福建省科技进步奖、CCF推荐会议的最佳论文奖等学术荣誉。这些成果为智慧城市建设提供了先进的技术支撑，推动了大湾区的智慧安防发展，同时也为中港两地在科技研发领域的深入合作树立了典范，促进了两地的经济和社会发展。
创新成果1
建立了一种动态并行多边缘服务协同工作体系。通过异构边缘服务器的协同工作，实现任务的动态并行卸载与高效分配，优化了任务处理的总耗时（make-span），确保了协同边缘计算的任务处理效率与可靠性，为异构边缘计算环境中高效资源利用机制的构建奠定了核心理论基础（相关成果已发表TMC 2024、IWQoS 2024（最佳论文亚军）、TMC 2023、TDSC 2023、CSUR 2023、ICDCS 2024、TBD 2024）。
创新成果2
设计了一种面向异构边缘设备的集成知识蒸馏框架。通过结合知识蒸馏与集成学习，在边缘设备上生成不同复杂度的轻量化模型，并利用多设备协同推理，提升深度神经网络模型的鲁棒性与泛化能力，为边缘计算环境中高效模型推理体系的构建奠定了核心理论基础（相关成果已发表MSN 2023（最佳学生论文奖）、JSAC 2025、TC 2024、TKDE 2023、TOSN 2023、ICDCS 2024、IWQoS 2024）。
创新成果3
提出了一种基于边缘智能的分布式学习模式，通过设备可用性评估模型和动态信任评估算法，优化异构物联网设备的选择与协同学习，显著降低了能耗和通信成本，提升了分布式学习系统的准确性和稳定性，为异构环境下分布式学习系统的构建提供了核心理论支持（TMC 2024、TSMC 2023、TKDE 2024、TVT 2023、ISPA 2023、IWQoS 2023）。
团队建设与人才成长本
项目为团队建设与人才培养搭建了战略性平台。北京师范大学大数据云边智能协同教育部工程研究中心于2022年10月获批，是北京师范大学珠海校区建设的首个教育部重点科研平台，也是首个国家部委批准设立的关于边缘计算的平台。该中心由项目主持人王田教授担任主任，面向我国大数据产业快速发展的现状，致力于解决云端模型训练和数据处理中的带宽不足、可信性低、时延较高、安全性低等问题，通过发挥边缘端"就近计算"能力，为智慧生产、智能监控和智慧教育等领域提供高效率、高可信、低时延、高安全性的人工智能服务，同时建设高新技术产业化基地和高级人才培养基地，推动传统产业智能化转型和新产业落地。
平台建设：立项建设教育部工程研究中心
依托该项目，项目主持人王田教授成长为国家级青年拔尖人才和广东普通高校创新团队带头人，入选ScholarGPS发布的全球前0.05%顶尖科学家榜单、斯坦福大学发布的全球前2%顶尖科学家榜单，入选北京师范大学领军人才培育计划。在人才培养方面，项目组共培养博士生17人、硕士生4人。研究生不仅参与了高水平科研工作，还获得了多项荣誉：包括国家奖学金、CCF B会议最佳论文奖亚军和CCF C会议唯一最佳学生论文奖。此外，学生们还在各类学术竞赛中表现突出，获得华为杯中国研究生数学建模竞赛全国三等奖、研究生学术创新一等奖、广东省研究生学术论坛一等奖、研究生竞赛一等奖以及华为软件精英挑战赛粤港澳赛区二等奖等荣誉。
国际化人才队伍建设
项目组还积极推进国际化人才队伍建设，为团队注入了全球视野和创新活力。在项目实施期间，团队成功引进高水平人才7人，其中包括3名具有国际背景的专业人才。这些人才分别来自上海交通大学、北京大学、澳门大学等国内外知名高校，大大提升了团队的创新能力和国际竞争力，为项目持续发展和技术成果的国际化推广奠定了坚实的人才基础。
合作过程回顾
本项目由北京师范大学与香港理工大学联合开展研究，双方在算法设计、平台搭建、系统测试和市场推广等方面优势互补，取得了显著的创新成效和社会经济价值。在项目执行的关键阶段，香港理工大学曹建农教授和项目组成员多次赴珠海进行项目交流。交流会议针对项目中的资源调度优化算法、边缘智能协同机制以及视频监控系统实际部署等关键技术问题进行了深入探讨与方案论证。双方在人才培养上达成重要合作意向，为后续派遣研究人员赴香港理工大学开展项目合作研究工作奠定了坚实基础。
曹建农教授赴珠海进行交流和分享
在项目执行过程中，内地和香港的科研团队建立了高效的协同工作机制。2023年11月项目团队在北京师范大学珠海校区召开了中期研讨会，来自中港双方的核心研究人员齐聚一堂，共同交流研究并规划下一阶段工作。
项目研讨
香港方项目进度汇报
内地方项目进度汇报
项目组成员在木铎楼进行讨论
内地团队4位博士生赴香港理工大学就"基于分布式边缘智能的合作视频监控"项目开展为期半年的深入合作。
团队博士生赴香港理工大学进行深入合作
