對(duì)話觸景無限 CEO 肖洪波：感知智能時(shí)代，嵌入式 AI 可以為安防做什么？

雷鋒網(wǎng)消息，11月初，觸景無限科技（北京）有限公司（下簡(jiǎn)稱觸景無限）在深圳安博會(huì)上發(fā)布全球首款基于Intel-Movidius芯片開發(fā)的嵌入式人臉抓拍系統(tǒng)——“瞬視”，以前端、動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)人臉檢測(cè)、人臉識(shí)別幫助安防企業(yè)在人工智能與大數(shù)據(jù)時(shí)代的應(yīng)用落地，讓視頻結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)價(jià)值得到更多挖掘。

雷鋒網(wǎng)了解到，觸景無限是一家通用化 AI 感知模塊的方案提供商，目前專注于攝像頭和無人機(jī)方向。

感知智能

在算法模型還沒有那么高級(jí)、可以支撐起機(jī)器視覺功能的現(xiàn)況下，前端硬件傳感器的感知能力變得尤為重要。機(jī)器感知能力，大多指的是安裝各種不同種類滿足不同需求的傳感器，然后數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫诉M(jìn)行處理，這就出現(xiàn)了一個(gè)時(shí)效性問題。

觸景無限CEO肖洪波向雷鋒網(wǎng)表示，區(qū)別于基于云的中心計(jì)算，觸景無限的嵌入式人工智能是一種邊緣計(jì)算，推出的一系列嵌入式智能感知模組，最大的特點(diǎn)是感和知的融合，本身具備了可以定制的多種傳感器和數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，數(shù)據(jù)的處理和運(yùn)算不是經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)椒?wù)器上，而是在本地設(shè)備上進(jìn)行，讓處于互聯(lián)網(wǎng)邊緣的個(gè)體發(fā)揮更大的作用。

“邊緣計(jì)算和中心計(jì)算是有一個(gè)邏輯上的匹配的。大型的人臉識(shí)別算法還是在云數(shù)據(jù)庫上來訓(xùn)練，但訓(xùn)練完這個(gè)結(jié)果，去執(zhí)行的時(shí)候，還一定需要在云上嗎？這就不合理了?！?/p>

嵌入式 AI 到底能做到什么？與云端 AI 相比，更適合應(yīng)用到哪些場(chǎng)景里？

受到計(jì)算資源的限制，嵌入式端很難實(shí)現(xiàn)模型訓(xùn)練的過程。而在推斷環(huán)節(jié)，云端推斷和嵌入式推斷，二者訴求不同，因此也在不同的應(yīng)用場(chǎng)景能夠發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)：前者的好處是，能夠承受高吞吐量并滿足復(fù)雜計(jì)算對(duì)資源的要求，因此多用于深度學(xué)習(xí)模型和計(jì)算較復(fù)雜的情況；而后者，則更多的應(yīng)用于對(duì)“實(shí)時(shí)處理”有更高要求的場(chǎng)景中。

在接受雷鋒網(wǎng)采訪時(shí)，肖洪波表示，很多時(shí)候我們都把視覺問題簡(jiǎn)化成了一個(gè)分類或者一個(gè)識(shí)別的問題，但實(shí)際上視覺里面涉及到非常多的細(xì)節(jié)問題，它主要涉及5個(gè)大的領(lǐng)域，包括顏色、光照、形狀、移動(dòng)，還有距離。這幾個(gè)處理在視覺皮層中是同時(shí)并行的處理。

人工智能和視覺感知怎樣結(jié)合？

在肖洪波看來，人工智能更像一個(gè)統(tǒng)計(jì)學(xué)工具，通過統(tǒng)計(jì)的方式幫我們?nèi)プ鲆恍?shù)值上的模擬和處理?！耙虼艘曈X感知就變得更加重要，因?yàn)橐曈X是我們很多傳感器里面非常重要的一個(gè)，我甚至覺得是最重要的傳感器，就像眼睛對(duì)于我們?nèi)祟惖闹匾潭纫粯??！?/p>

但肖洪波也表示，嵌入式智能感知芯片也面臨著幾個(gè)問題：

不同傳感器獲取數(shù)據(jù)后的深度融合

一個(gè)設(shè)備通常要配備非常多的傳感器，比如激光雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、IMU、壓力傳感器、GPS、TOF等，這些傳感器在不同的情況下要滿足用戶的不同需求，數(shù)據(jù)要做深度的融合。這些傳感器怎么樣能夠把數(shù)據(jù)進(jìn)行很好的過濾和融合，是前端和后端處理都要考慮的問題。

計(jì)算能力更低，實(shí)時(shí)性要求卻更高

實(shí)時(shí)性要求可能比后端服務(wù)器還要高，否則這個(gè)設(shè)計(jì)就是沒有意義的。但前端不適合做非常深層的算法模型，相同配置下，前端處理的計(jì)算能力其實(shí)比較低的，怎樣在前端嵌入式系統(tǒng)里對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行踩點(diǎn)和壓縮，是嵌入式智能感知面臨的非常大的課題。它需要把對(duì)數(shù)據(jù)的裁減和壓縮轉(zhuǎn)化成在模型上的優(yōu)化問題，以最小的計(jì)算資源代價(jià)，跑最大規(guī)模的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，從而保證識(shí)別率。

資源有限

在智能感知的解決方案里面，深度學(xué)習(xí)是在前端來運(yùn)行的。肖洪波就表示，“以前大家在做深度學(xué)習(xí)的過程中，傾向于把網(wǎng)絡(luò)做得越深越好，因?yàn)檫@樣的話，可能能夠識(shí)別更多的圖片，比如說有做上千層的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，但是在嵌入式上面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)，就是說我們的資源是有限的，沒有辦法去跑特別大的這些模型?！?/p>

“嵌入式的視覺感知中，怎樣能夠把更多的傳感器與圖像傳感器前面看到的數(shù)據(jù)做深度的融合。比如視覺傳感器，它在白天的時(shí)候可能很好，但是晚上根本沒有辦法使用。比如TOF在室內(nèi)可能很好，但是在室外光線的影響下可能什么東西都不能識(shí)別。嵌入式實(shí)時(shí)性要求很高。如果放在服務(wù)器上處理，時(shí)間是非常慢的，沒有辦法在前端做實(shí)時(shí)的反饋和處理。所以感和知這兩個(gè)事情本身來講，它是同一個(gè)命題，如果是同一個(gè)命題它將帶來哪些技術(shù)上的挑戰(zhàn)？”

嵌入式人臉抓拍系統(tǒng)

據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，觸景無限在安博會(huì)上發(fā)布的瞬視人臉抓拍系統(tǒng)在軟硬件處理上為全嵌入式，將智能分析處理服務(wù)器即VPU模塊嵌入到攝像機(jī)里，無需再配置后端服務(wù)器。也就是說不同于傳統(tǒng)人臉抓拍機(jī)在前端抓拍圖片、后端服務(wù)器分析比對(duì)，運(yùn)用瞬視系統(tǒng)可在前端實(shí)時(shí)做智能分析，從而使得攝像機(jī)整體更加簡(jiǎn)潔高效。

針對(duì)上述的成像問題，肖洪波表示，瞬視系統(tǒng)可以通過前端進(jìn)行底層ISP調(diào)節(jié)，進(jìn)行智能處理后，區(qū)分光線變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)清晰的成像質(zhì)量。

此外，傳統(tǒng)人臉抓拍機(jī)還存在檢測(cè)準(zhǔn)確率不高、漏抓誤報(bào)較多、人臉抓拍不清晰、圖像質(zhì)量不理想等局限。據(jù)肖洪波介紹，目前，瞬視系統(tǒng)人臉檢測(cè)視頻分辨率達(dá)到了1080P，檢測(cè)幀率為30幀/秒，每幀最大人臉檢測(cè)數(shù)超過100人（人臉像素：40），正臉檢出率＞99%，誤檢率＜1%，“我們是想讓前端能夠看懂每一幀的像素?！?/p>

在嵌入式芯片基礎(chǔ)上，觸景無限還開發(fā)了一個(gè)智能感知的平臺(tái)?！拔覀兿Ｍ谡麄€(gè)產(chǎn)業(yè)鏈里面可以幫助到很多終端的產(chǎn)品公司。以前這些公司都要做端到端的產(chǎn)品解決方案，從芯片選型開始到算法的移植，再到整合傳感器，到最后產(chǎn)品成型。我們希望提供一個(gè)軟硬件的中間平臺(tái)可以提供給產(chǎn)品的開發(fā)商，讓他們比較簡(jiǎn)單地就把傳感器的功能嵌入到產(chǎn)品里去?！?/p>

此外，觸景無限還在線上提供算法庫的支持，既有自主研發(fā)的算法，也有和科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合產(chǎn)出的成果。此前，觸景無限和中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院成立了“嵌入式人工智能與機(jī)器視覺”聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，還聯(lián)合了Intel、UIUC及視覺研究機(jī)構(gòu)推出了“點(diǎn)睛計(jì)劃”。

結(jié)語

在采訪中，肖洪波向雷鋒網(wǎng)表示，觸景無限已經(jīng)嘗試將視覺卡運(yùn)用于安防領(lǐng)域，例如安防槍機(jī)、人證合一的閘機(jī)、手持終端、可穿戴設(shè)備、卡口、智能門禁、公交車的人臉檢測(cè)、人臉識(shí)別等。

通過一個(gè)微型攝像頭和手機(jī)大小的設(shè)備來幫助警察實(shí)現(xiàn)個(gè)人身份信息的快速比對(duì)，設(shè)備可以讀取身份證信息，通過攝像頭采集的圖像信息進(jìn)行人證合一的比對(duì)，同時(shí)還可以篩查出是否為在逃犯罪嫌疑人，結(jié)果會(huì)顯示在設(shè)備的屏幕上?！吧踔烈院笪覀兙桶阉釉谘坨R上，這個(gè)人到底是不是嫌疑犯，結(jié)果會(huì)顯示在眼鏡上?！?br/>

肖洪波認(rèn)為，隨著人工智能的發(fā)展，會(huì)出現(xiàn)非常大的產(chǎn)業(yè)分工，大家專注到自己的領(lǐng)域，提供不同的解決方案，把各自擅長的東西融合在一起，將為用戶提供更加有效的解決方案。

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