人工智能大潮襲來(lái),市場(chǎng)紅利開(kāi)始在人工智能視覺(jué)和智能語(yǔ)音兩方面展開(kāi),擁有一顆集性能、功耗和成本最優(yōu)的人工智能芯片將成為AI“賦能”應(yīng)用的關(guān)鍵,也是打造AI爆品的核心。如今,除了智能音箱外,機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用正在安防等行業(yè)中嶄露頭角,機(jī)器視覺(jué)的商業(yè)化應(yīng)用也開(kāi)始水到渠成,一批批基于機(jī)器視覺(jué)的人臉識(shí)別的產(chǎn)品正陸續(xù)推出。
在日前舉辦的十六屆中國(guó)國(guó)際社會(huì)公共安全博覽(簡(jiǎn)稱(chēng)“安博會(huì)”)中,針對(duì)人臉應(yīng)用的機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品成為展會(huì)主題,人臉抓取及識(shí)別技術(shù)和產(chǎn)品異?;鸨渲邪ê?滴炇钩鑫炇疌5S壁掛式互聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)、愛(ài)耳目展出云智AI攝像機(jī),以及清新互聯(lián)、萬(wàn)佳安、控王、微氪等展出人臉識(shí)別攝像機(jī)等新品備受關(guān)注,這些產(chǎn)品具備了深度學(xué)習(xí)能力,可實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)檢測(cè),1080P分辨率,30幀實(shí)時(shí)視頻。而為這些產(chǎn)品賦能的人工智能芯片正是來(lái)自于君正的第一代機(jī)器視覺(jué)芯片T01。
T01,君正機(jī)器視覺(jué)“從0到1”的開(kāi)端
基于攝像機(jī)的發(fā)展應(yīng)用需求,分辨率越來(lái)越大,聯(lián)動(dòng)速度要求也越來(lái)越高,而前端芯片計(jì)算能力明顯不足,在這個(gè)應(yīng)用瓶頸下,雖然經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展沉淀,但一直沒(méi)有看到能夠低成本落地的前端實(shí)時(shí)人臉識(shí)別攝像機(jī)的應(yīng)用。
不過(guò),愛(ài)耳目與螢石于近期分別發(fā)布了前端實(shí)時(shí)人臉識(shí)別的攝像機(jī)產(chǎn)品,并在此次安博會(huì)上正式亮相,產(chǎn)品打破了前端芯片計(jì)算能力和聯(lián)動(dòng)速度要求發(fā)展的應(yīng)用瓶頸,備受行業(yè)人士關(guān)注。
愛(ài)耳目在十六屆安博會(huì)上展出的人臉識(shí)別攝像機(jī)
這其中帶來(lái)突破性技術(shù)創(chuàng)新的就是來(lái)源于君正T01機(jī)器視覺(jué)芯片。
以技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)變革,或者說(shuō)“從0到1”,是君正企業(yè)愿景的重要組成部分,于是便有了T01命名的由來(lái)。
先來(lái)看一下T01的基本規(guī)格:
? ★ CV Engine V1.0
? ★ Multi input/output interface type support
? ★ Host interface
? ★ Typical 700mW
核心性能方面,T01的檢測(cè)規(guī)格如下:
? ★ 多對(duì)象同時(shí)檢測(cè),支持可達(dá)16種對(duì)象的同時(shí)檢測(cè)
? ★ 多目標(biāo)同時(shí)檢出,支持超過(guò)30個(gè)目標(biāo)的同時(shí)檢出
? ★ 多分辨率配置支持,支持可達(dá)1080p分辨率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
? ★ 常見(jiàn)類(lèi)型數(shù)據(jù)輸入輸出接口支持
? ★ 30幀全實(shí)時(shí)檢測(cè)速率
不難發(fā)現(xiàn),在T01的規(guī)格中,既沒(méi)有ISP,也沒(méi)有H.264/H.265,更沒(méi)有諸多繁復(fù)冗余的外部接口。沒(méi)錯(cuò),T01的唯一任務(wù)就是完成高質(zhì)量的目標(biāo)檢測(cè)。
作為君正推出的第一代機(jī)器視覺(jué)專(zhuān)用芯片,XBurst CPU與CV Engine是其中最核心的模塊。XBurst CPU 自然繼承于君正傳統(tǒng)的CPU技術(shù),并針對(duì)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了指令優(yōu)化;CV Engine則是第一代機(jī)器視覺(jué)ASIC引擎。
T01與以往常見(jiàn)的AP SOC或者MCU截然不同,這是君正在機(jī)器視覺(jué)方向從0到1的第一步,也是君正芯片Roadmap上一個(gè)全新的開(kāi)端。
性能優(yōu)越,定位清晰,具備大規(guī)模上量的條件
T01多對(duì)象目標(biāo)檢測(cè)并不局限,可面向所有行業(yè),不僅僅限于安防。如果要從中優(yōu)先選擇一個(gè)落地方向,那應(yīng)該就是從人開(kāi)始,聚焦人的屬性,展開(kāi)行業(yè)化應(yīng)用。
而針對(duì)人臉、半身人形與全身人形這三類(lèi)屬性目標(biāo),目前在T01上的單一屬性檢出準(zhǔn)確率超過(guò)97%,檢測(cè)速度達(dá)到每秒30人30幀同時(shí)檢測(cè)。在探測(cè)距離方面,配合不同的鏡頭實(shí)測(cè)正常人臉檢測(cè)最遠(yuǎn)距離可以達(dá)到30米,全身人形檢測(cè)可以達(dá)到100米以上。
“支持多對(duì)象混合交叉檢測(cè),這是T01的第一個(gè)優(yōu)勢(shì)?!眴我粚?duì)象檢測(cè),如果發(fā)生了漏檢則無(wú)能為力。多對(duì)象交叉檢測(cè),不同對(duì)象之間互相彌補(bǔ)覆蓋,大幅降低了整體漏檢的概率。
“能做到實(shí)時(shí)檢測(cè)的速度,以及支持精確角度檢測(cè),這是T01的另一大優(yōu)勢(shì)?!睂?duì)于人臉識(shí)別來(lái)說(shuō),能否抓取角度優(yōu)質(zhì)的正臉,對(duì)于人臉識(shí)別的體驗(yàn)有決定性的影響。T01提供的全實(shí)時(shí)抓臉能力,且可以同步分析出檢測(cè)對(duì)象的角度,使得產(chǎn)品可以從連貫的視頻流中從容地篩選一張品質(zhì)最好的正臉,然后調(diào)用云端識(shí)別,獲取最優(yōu)結(jié)果?;赥01的速度檢測(cè)優(yōu)勢(shì),配合人形的角度檢出,配合跟蹤技術(shù),又可大幅深化及擴(kuò)展應(yīng)用場(chǎng)景,如人數(shù)統(tǒng)計(jì),行為分析等等。
正是因?yàn)橛辛薚01的這些獨(dú)到能力,也就為愛(ài)耳目和螢石等伙伴提供了創(chuàng)新的基礎(chǔ)。那么合作伙伴如何基于T01做好創(chuàng)新呢?我們知道,在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)用中,想打造一款全新的產(chǎn)品必須投入大量的人力財(cái)力與時(shí)間,而基于以往成熟的產(chǎn)品不斷改進(jìn),小步快跑卻是更加務(wù)實(shí)的做法。而T01正是結(jié)合這種做法,以協(xié)處理器的形態(tài),方便做加法,輕松可集成,大大降低了功能創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)品研發(fā)帶來(lái)的工程復(fù)雜度和各種負(fù)擔(dān)。
T01通過(guò)搭配其他常見(jiàn)的攝像機(jī)主控芯片快速形成產(chǎn)品。在系統(tǒng)搭建上,T01的透明度較高,僅需簡(jiǎn)單的硬件電路改造,即可使T01方便的集成到其他主芯片的系統(tǒng)中。
例如愛(ài)耳目的產(chǎn)品,典型的T01搭配君正T20,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如下:
該方案中采用君正T20 + T01 兩顆芯片組合,其中,T20 作為主控智能視頻芯片,具備專(zhuān)業(yè)級(jí)成像ISP,微光夜視;SmartH.264編碼引擎,超低碼流控制;高性能計(jì)算平臺(tái),視覺(jué)智能分析;領(lǐng)先的低功耗技術(shù)。另外,T01則主要針對(duì)視頻智能化的高性能分析應(yīng)用,以增強(qiáng)視頻的處理能力,此款芯片可以搭配君正自研的T系列產(chǎn)品也可以搭配其他廠商的主控芯片,目前在市場(chǎng)上屬于獨(dú)有產(chǎn)品。
得益于T01的性能和定位優(yōu)勢(shì),T01可以很容易地以模塊增添的方式與現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)合。只通過(guò)局部改造,增加T01數(shù)據(jù)通路,既不影響原始產(chǎn)品成熟穩(wěn)定的效果,又獲得了高質(zhì)量的目標(biāo)探測(cè)功能。此外,T01的外圍只需要很簡(jiǎn)單的電路,就可以工作起來(lái)。從技術(shù)工程和應(yīng)用案例角度看,T01各方已經(jīng)成熟并具備大規(guī)模上量的條件,隨著君正T01放量投產(chǎn),目前國(guó)內(nèi)包括愛(ài)耳目與螢石、清新互聯(lián)、萬(wàn)佳安、微氪,海清視訊等都已經(jīng)陸續(xù)發(fā)布了采用T01人臉識(shí)別攝像機(jī),并已經(jīng)有產(chǎn)品機(jī)上市在售。同時(shí)在海外市場(chǎng),也有一些知名海外廠商已大規(guī)模量產(chǎn)或者正在研發(fā)基于T01的智能IOT攝像機(jī),機(jī)器人,智能會(huì)議系統(tǒng)等產(chǎn)品。
開(kāi)啟藍(lán)海戰(zhàn)略,T01或成就2018年人臉識(shí)別爆品
如今機(jī)器視覺(jué)商業(yè)化應(yīng)用正加速落地,推動(dòng)智慧城市、智慧門(mén)店、智慧家居、智慧社區(qū)、智慧辦公、新一代智慧機(jī)器人等產(chǎn)業(yè)走向AI專(zhuān)業(yè)化。作為“萬(wàn)物之眼”的智能攝像頭這些商用化進(jìn)程中當(dāng)擔(dān)的重要接口,應(yīng)用前景廣泛。在硅谷創(chuàng)投教父彼得?蒂爾的書(shū)中,“道生一”正是開(kāi)辟新興藍(lán)海市場(chǎng)的關(guān)鍵一步,君正推出的T01芯片同樣是機(jī)器視覺(jué)藍(lán)海市場(chǎng)應(yīng)用中的重要一步,極具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
為什么說(shuō)T01機(jī)器視覺(jué)芯片在人臉識(shí)別的前端芯片中具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)?因?yàn)門(mén)01采用的是直接將算法內(nèi)嵌到處理器中,用ASIC的方式,在降低成本的同時(shí),功耗也達(dá)到最佳平衡點(diǎn),且擁有足夠的性能。
算法之外,深度學(xué)習(xí)也是AI落地應(yīng)用的重點(diǎn),T01不同于GPU與FPGA,也與深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各種XPU芯片有一定的區(qū)別。T01的典型運(yùn)行功耗,包括內(nèi)置的DDR在內(nèi),大約700mW。遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于GPU與FPGA,也明顯低于有數(shù)據(jù)公布的若干XPU。
與其他機(jī)器視覺(jué)芯片堆砌FLOPS性能不同,T01更加注重實(shí)用功能的結(jié)果。從T01實(shí)際的測(cè)試來(lái)看,目標(biāo)檢測(cè)的效果已然非常接近深度學(xué)習(xí),且具備角度分析、實(shí)時(shí)探測(cè)等優(yōu)于當(dāng)前階段端級(jí)深度學(xué)習(xí)的特性。深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)無(wú)疑是行業(yè)的未來(lái),但是深度學(xué)習(xí)要達(dá)到大分辨率和高幀速,依然還有很長(zhǎng)的路要走,尤其是在功耗控制方面。T01憑借很低的功耗,更低的成本,以及良好的方案實(shí)用性,是目前可以媲美深度學(xué)習(xí)的產(chǎn)品落地的首選。
在人工智能快速迭代的今天,純粹的云計(jì)算與單獨(dú)的前端計(jì)算看起來(lái)都無(wú)法滿足發(fā)展的需求。未來(lái)的產(chǎn)品,必定更加兼顧體驗(yàn)與成本,于是終端與云端聯(lián)合計(jì)算的架構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生?!癟01將實(shí)時(shí)性要求很高的目標(biāo)檢測(cè)運(yùn)行在前端,而將基于大數(shù)據(jù)的識(shí)別運(yùn)行在云端,實(shí)現(xiàn)終端與云端聯(lián)合計(jì)算?!蓖ㄟ^(guò)終端與云端各自職能聚焦,將十分有利于AI產(chǎn)業(yè)鏈的團(tuán)結(jié)。同時(shí),雙端聯(lián)合計(jì)算的架構(gòu),技術(shù)上便于切割算法,云端服務(wù)與硬件產(chǎn)品,商業(yè)上有利于彌合數(shù)據(jù)爭(zhēng)奪,促進(jìn)整合。到目前為止,T01已經(jīng)與多家云端服務(wù)公司(如百度、Artofus等)深入合作,提供各種數(shù)據(jù)再加工的云端服務(wù);同時(shí),T01也引進(jìn)了眾多設(shè)備產(chǎn)品研發(fā)伙伴,可快速根據(jù)各種場(chǎng)景打造不同產(chǎn)品,配合相應(yīng)的云端服務(wù)提供不同場(chǎng)景下的整體解決方案。
除了目前包括愛(ài)耳目與螢石、清新互聯(lián)、萬(wàn)佳安、瀚暉、微氪、海清視訊、British Gas、SBR等推出采用T01人工智能芯片的產(chǎn)品外,T01尚存在諸多潛在應(yīng)用空間和客戶,例如:配合多攝像頭聯(lián)動(dòng),就可以實(shí)現(xiàn)人員定位管控、軌跡回溯、人臉?biāo)阉鞯?;配合生態(tài)電器聯(lián)動(dòng),就可以實(shí)現(xiàn)家居電器控制,燈光開(kāi)關(guān),天然氣節(jié)能,門(mén)鎖門(mén)鈴等;配合姿態(tài)分析與健康數(shù)據(jù),就可以實(shí)現(xiàn)老人監(jiān)護(hù),跌倒檢測(cè),SOS報(bào)警等;配合商鋪應(yīng)用,就可以實(shí)現(xiàn)客流統(tǒng)計(jì)、商鋪熱點(diǎn)分析以及導(dǎo)購(gòu)VIP服務(wù)等;配合公共安全應(yīng)用,則可以在敏感地區(qū)廣泛布防電子人臉警察;配合醫(yī)療大數(shù)據(jù),則可以大幅防范醫(yī)托、醫(yī)鬧以及號(hào)販子等應(yīng)用場(chǎng)景。
整體來(lái)看,君正推出的第一代機(jī)器視覺(jué)芯片T01具有以人為主的高性能多對(duì)象目標(biāo)檢測(cè)能力,并以較低的運(yùn)行功耗,民用化的成本,良好的集成性,目前已經(jīng)在視頻攝像機(jī)領(lǐng)域率先落地。隨著AI浪潮席卷而來(lái),T01預(yù)計(jì)明年將可以擴(kuò)大應(yīng)用范圍,會(huì)有更多采用T01的產(chǎn)品落地在更多領(lǐng)域。
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