人工智慧大潮襲來, 市場紅利開始在人工智慧和智能語音兩方面展開, 擁有一顆集性能, 功耗和成本最優的人工智慧晶片將成為AI '賦能' 應用的關鍵, 也是打造AI爆品的核心. 如今, 除了智能音箱外, 機器視覺應用正在安防等行業中嶄露頭角, 機器視覺的商業化應用也開始水到渠成, 一批批基於機器視覺的人臉識別的產品正陸續推出.
在日前舉辦的十六屆中國國際社會公共安全博覽 (簡稱 '安博會' ) 中, 針對人臉應用的機器視覺產品成為展會主題, 人臉抓取及識別技術和產品異常火爆, 其中包括海康螢石展出螢石C5S壁掛式互聯網攝像機, 愛耳目展出雲智AI攝像機, 以及清新互聯, 萬佳安, 控王, 微氪等展出人臉識別攝像機等新品備受關注, 這些產品具備了深度學習能力, 可實現多目標檢測, 1080P解析度, 30幀即時視頻. 而為這些產品賦能的人工智慧晶片正是來自於君正的第一代機器視覺晶片T01.
T01, 君正機器視覺 '從0到1' 的開端
基於攝像機的發展應用需求, 解析度越來越大, 聯動速度要求也越來越高, 而前端晶片計算能力明顯不足, 在這個應用瓶頸下, 雖然經過多年的發展沉澱, 但一直沒有看到能夠低成本落地的前端即時人臉識別攝像機的應用.
不過, 愛耳目與螢石於近期分別發布了前端即時人臉識別的攝像機產品, 並在此次安博會上正式亮相, 產品打破了前端晶片計算能力和聯動速度要求發展的應用瓶頸, 備受行業人士關注.
愛耳目在十六屆安博會上展出的人臉識別攝像機
這其中帶來突破性技術創新的就是來源於君正T01機器視覺晶片.
以技術創新驅動產業變革, 或者說 '從0到1' , 是君正企業願景的重要組成部分, 於是便有了T01命名的由來.
先來看一下T01的基本規格:
★XBurst CPU
★ CV Engine V1.0
★ Multi input/output interface type support
★ Host interface
★ Typical 700mW
核心性能方面, T01的檢測規格如下:
★多對象同時檢測, 支援可達16種對象的同時檢測
★多目標同時檢出, 支援超過30個目標的同時檢出
★ 多解析度配置支援, 支援可達1080p解析度即時監測
★常見類型數據輸入輸出介面支援
★30幀全即時檢測速率
不難發現, 在T01的規格中, 既沒有ISP, 也沒有H.264/H.265, 更沒有諸多繁複冗餘的外部介面. 沒錯, T01的唯一任務就是完成高質量的目標檢測.
作為君正推出的第一代機器視覺專用晶片, XBurst CPU與CV Engine是其中最核心的模組. XBurst CPU 自然繼承於君正傳統的CPU技術, 並針對深度神經網路進行了指令優化; CV Engine則是第一代機器視覺ASIC引擎.
T01與以往常見的AP SOC或者MCU截然不同, 這是君正在機器視覺方向從0到1的第一步, 也是君正晶片Roadmap上一個全新的開端.
性能優越, 定位清晰, 具備大規模上量的條件
T01多對象目標檢測並不局限, 可面向所有行業, 不僅僅限於安防. 如果要從中優先選擇一個落地方向, 那應該就是從人開始, 聚焦人的屬性, 展開行業化應用.
而針對人臉, 半身人形與全身人形這三類屬性目標, 目前在T01上的單一屬性檢出準確率超過97%, 檢測速度達到每秒30人30幀同時檢測. 在探測距離方面, 配合不同的鏡頭實測正常人臉檢測最遠距離可以達到30米, 全身人形檢測可以達到100米以上.
'支援多對象混合交叉檢測, 這是T01的第一個優勢. ' 單一對象檢測, 如果發生了漏檢則無能為力. 多對象交叉檢測, 不同對象之間互相彌補覆蓋, 大幅降低了整體漏檢的機率.
'能做到即時檢測的速度, 以及支援精確角度檢測, 這是T01的另一大優勢. ' 對於人臉識別來說, 能否抓取角度優質的正臉, 對於人臉識別的體驗有決定性的影響. T01提供的全即時抓臉能力, 且可以同步分析出檢測對象的角度, 使得產品可以從連貫的視頻流中從容地篩選一張品質最好的正臉, 然後調用雲端識別, 獲取最優結果. 基於T01的速度檢測優勢, 配合人形的角度檢出, 配合跟蹤技術, 又可大幅深化及擴展應用場景, 如人數統計, 行為分析等等;
正是因為有了T01的這些獨到能力, 也就為愛耳目和螢石等夥伴提供了創新的基礎. 那麼合作夥伴如何基於T01做好創新呢? 我們知道, 在電子產品設計應用中, 想打造一款全新的產品必須投入大量的人力財力與時間, 而基於以往成熟的產品不斷改進, 小步快跑卻是更加務實的做法. 而T01正是結合這種做法, 以協處理器的形態, 方便做加法, 輕鬆可整合, 大大降低了功能創新對產品研髮帶來的工程複雜度和各種負擔. T01通過搭配其他常見的攝像機主控晶片快速形成產品. 在系統搭建上, T01的透明度較高, 僅需簡單的硬體電路改造, 即可使T01方便的整合到其他主晶片的系統中.
例如愛耳目的產品, 典型的T01搭配君正T20, 產品結構如下:
該方案中採用君正T20 + T01 兩顆晶片集合, 其中, T20 作為主控智能視頻晶片, 具備專業級成像ISP, 微光夜視; SmartH.264編碼引擎, 超低碼流控制; 高性能計算平台, 視覺智能分析; 領先的低功耗技術. 另外, T01則主要針對視頻智能化的高性能分析應用, 以增強視頻的處理能力, 此款晶片可以搭配君正自研的T系列產品也可以搭配其他廠商的主控晶片, 目前在市場上屬於獨有產品.
得益於T01的性能和定位優勢, T01可以很容易地以模組增添的方式與現有產品結合. 只通過局部改造, 增加T01數據通路, 既不影響原始產品成熟穩定的效果, 又獲得了高質量的目標探測功能. 此外, T01的外圍只需要很簡單的電路, 就可以工作起來. 從技術工程和應用案例角度看, T01各方已經成熟並具備大規模上量的條件, 隨著君正T01放量投產, 目前國內包括愛耳目與螢石, 清新互聯, 萬佳安, 微氪, 海清視訊等都已經陸續發布了採用T01人臉識別攝像機, 並已經有產品機上市在售. 同時在海外市場, 也有一些知名海外廠商已大規模量產或者正在研發基於T01的智能IOT攝像機, 機器人, 智能會議系統等產品.
開啟藍海戰略, T01或成就2018年人臉識別爆品
如今機器視覺商業化應用正加速落地, 推動智慧城市, 智慧門店, 智慧家居, 智慧社區, 智慧辦公, 新一代智慧機器人等產業走向AI專業化. 作為 '萬物之眼' 的智能攝像頭這些商用化進程中當擔的重要介面, 應用前景廣泛. 在矽谷創投教父彼得•蒂爾的書中, '道生一' 正是開闢新興藍海市場的關鍵一步, 君正推出的T01晶片同樣是機器視覺藍海市場應用中的重要一步, 極具競爭優勢.
為什麼說T01機器視覺晶片在人臉識別的前端晶片中具有競爭優勢? 因為T01採用的是直接將演算法內嵌到處理器中, 用ASIC的方式, 在降低成本的同時, 功耗也達到最佳平衡點, 且擁有足夠的性能.
演算法之外, 深度學習也是AI落地應用的重點, T01不同於GPU與FPGA, 也與深度學習神經網路各種XPU晶片有一定的區別. T01的典型運行功耗, 包括內置的DDR在內, 大約700mW. 遠遠低於GPU與FPGA, 也明顯低於有數據公布的若干XPU.
與其他機器視覺晶片堆砌FLOPS性能不同, T01更加註重實用功能的結果. 從T01實際的測試來看, 目標檢測的效果已然非常接近深度學習, 且具備角度分析, 即時探測等優於當前階段端級深度學習的特性. 深度神經網路無疑是行業的未來, 但是深度學習要達到大解析度和高幀速, 依然還有很長的路要走, 尤其是在功耗控制方面. T01憑藉很低的功耗, 更低的成本, 以及良好的方案實用性, 是目前可以媲美深度學習的產品落地的首選.
在人工智慧快速迭代的今天, 純粹的雲計算與單獨的前端計算看起來都無法滿足發展的需求. 未來的產品, 必定更加兼顧體驗與成本, 於是終端與雲端聯合計算的架構應運而生. 'T01將即時性要求很高的目標檢測運行在前端, 而將基於大數據的識別運行在雲端, 實現終端與雲端聯合計算. ' 通過終端與雲端各自職能聚焦, 將十分有利於AI產業鏈的團結. 同時, 雙端聯合計算的架構, 技術上便於切割演算法, 雲端服務與硬體產品, 商業上有利於彌合數據爭奪, 促進整合. 到目前為止, T01已經與多家雲端服務公司(如百度, Artofus等)深入合作, 提供各種數據再加工的雲端服務; 同時, T01也引進了眾多設備產品研發夥伴, 可快速根據各種場景打造不同產品, 配合相應的雲端服務提供不同場景下的整體解決方案.
除了目前包括愛耳目與螢石, 清新互聯, 萬佳安, 瀚暉, 微氪, 海清視訊, British Gas, SBR等推出採用T01人工智慧晶片的產品外, T01尚存在諸多潛在應用空間和客戶, 例如: 配合多攝像頭聯動, 就可以實現人員定位管控, 軌跡回溯, 人臉搜索等; 配合生態電器聯動, 就可以實現家居電器控制, 燈光開關, 天然氣節能, 門鎖門鈴等; 配合姿態分析與健康數據, 就可以實現老人監護, 跌倒檢測, SOS報警等; 配合商鋪應用, 就可以實現客流統計, 商鋪熱點分析以及導購VIP服務等; 配合公共安全應用, 則可以在敏感地區廣泛布防電子人臉警察; 配合醫療大數據, 則可以大幅防範醫托, 醫鬧以及號販子等應用場景.
整體來看, 君正推出的第一代機器視覺晶片T01具有以人為主的高性能多對象目標檢測能力, 並以較低的運行功耗, 民用化的成本, 良好的整合性, 目前已經在視頻攝像機領域率先落地. 隨著AI浪潮席捲而來, T01預計明年將可以擴大應用範圍, 會有更多採用T01的產品落地在更多領域.