3D深度識(shí)別的感知計(jì)算時(shí)代，閱面科技讓攝像頭更懂人心

被譽(yù)為“消費(fèi)電子界科技風(fēng)向標(biāo)”的CES 2020，于當(dāng)?shù)貢r(shí)間1月7日在美國(guó)拉斯維加斯正式拉開帷幕。

為期4天的展會(huì)，有超過4500家公司的近兩萬種科技產(chǎn)品參加展出，涉及5G與物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人與AI、數(shù)字娛樂、自動(dòng)駕駛、區(qū)塊鏈、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、工業(yè)制造等主題。CES讓全球科技公司匯聚于此并驅(qū)爭(zhēng)先，令世界各國(guó)參觀者在黑科技產(chǎn)品中一窺未來科技趨勢(shì)。

在本次展會(huì)中，一臺(tái)基于3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)的行為識(shí)別攝像機(jī)吸引了筆者目光：8米以外便可以識(shí)別人群特征，甚至可以根據(jù)人的行為進(jìn)行預(yù)判。

行為識(shí)別攝像機(jī)

“這款行為識(shí)別攝像機(jī)的核心功能，是在遠(yuǎn)距離、大范圍的真實(shí)環(huán)境中，對(duì)人體姿態(tài)等關(guān)鍵信息實(shí)現(xiàn)細(xì)顆粒度的識(shí)別。”閱面科技CEO丁小羽接受采訪時(shí)介紹。

2015年成立的閱面科技基于深度學(xué)習(xí)，專注嵌入式計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的研發(fā)。通過軟硬件一體化視覺交互產(chǎn)品，為智慧家居、智慧教育等民用領(lǐng)域，帶來全方位AI解決方案。閱面科技致力于在“實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)”、“低功耗”和“嵌入式”等方面不斷突破業(yè)內(nèi)最佳實(shí)踐。

從2D到3D，人工智能真正做到“睜眼看世界”

我們?nèi)粘Ｉ钪薪佑|的攝像頭，多為2D成像攝像頭。一般來說，2D成像是用平面?zhèn)鞲衅鹘邮毡慌臄z物體反射或者發(fā)出的可見光，從而形成二維圖像。一旦將三維真實(shí)世界轉(zhuǎn)換為2D，會(huì)出現(xiàn)很多成像問題，譬如無法獲取物體的深度信息，難以解決物體的遮擋問題等。

3D傳感技術(shù)問世以來便備受追捧：由多個(gè)攝像頭＋深度傳感器組成的3D傳感系統(tǒng)，能夠獲取物體的深度信息，為后期圖像分析提供了關(guān)健特征。“從2016年開始，3D傳感技術(shù)便應(yīng)用在人臉識(shí)別領(lǐng)域，但是更多地集中在智能手機(jī)端。當(dāng)時(shí)，我們便堅(jiān)信3D多模態(tài)識(shí)別技術(shù)能使視覺識(shí)別算法在真實(shí)場(chǎng)景達(dá)到商用標(biāo)準(zhǔn)?！遍喢婵萍糃EO丁小羽告訴億歐科創(chuàng)。

3D傳感技術(shù)，應(yīng)用在2D不能實(shí)現(xiàn)的“痛點(diǎn)型應(yīng)用場(chǎng)景”——如人機(jī)交互、3D人臉識(shí)別、三維建模、AR、智能安防和輔助駕駛等，被譽(yù)為“讓人工智能真正做到‘睜眼看世界’的技術(shù)?！?/p>

因?yàn)橐曈X感知算法遲早將被3D傳感技術(shù)深刻地改變，因此閱面科技自成立以來便與攝像頭模組廠商建立了緊密合作關(guān)系。

與2D視覺成像不同，3D深度視覺識(shí)別的實(shí)現(xiàn)過程增加了“3D重建”這一環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)是3D深度視覺識(shí)別實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵步驟，而且技術(shù)難度較高。

該步驟需要從硬件設(shè)備上獲取深度信息、RGB信息，并重新建立3D模型。因此，傳感硬件與算法深度融合將會(huì)大大提高算法精度、減少算法開發(fā)難度。在訪談中，丁小羽向億歐科創(chuàng)解釋道：“與3D傳感設(shè)備提供商緊密合作，我們可以在芯片設(shè)計(jì)階段便開始磨合，做到揚(yáng)長(zhǎng)避短，在真實(shí)場(chǎng)景人機(jī)交互中克服復(fù)雜干擾，識(shí)別關(guān)鍵信息。”

目前，3D視覺模組不僅應(yīng)用于此次參展的行為識(shí)別攝像機(jī)中，還會(huì)應(yīng)用在3D人臉門鎖解決方案中。丁小羽向億歐科創(chuàng)透露：“行為識(shí)別攝像機(jī)將會(huì)應(yīng)用在教育信息化領(lǐng)域，今年閱面3D視覺模組將會(huì)與智能鎖廠商開展廣泛合作，為其提供軟硬一體的高安全性無感人臉識(shí)別解決方案?！?/strong>

人工智能迎來硬件革命，嵌入式AI突破算法瓶頸？

近些年來，人工智能技術(shù)，尤其是計(jì)算機(jī)視覺算法發(fā)展迅速，輿論擔(dān)憂AI侵?jǐn)_個(gè)人隱私空間，唱衰人工智能的聲音此起彼伏。

面對(duì)這樣的聲音，人工智能行業(yè)人士紛紛開始尋找原因。

“我們?cè)谂c行業(yè)內(nèi)客戶接觸過程中發(fā)現(xiàn)，單純提供算法會(huì)提高客戶介紹成本，甚至對(duì)其技術(shù)人員的勝任能力提出挑戰(zhàn)，這便延緩了產(chǎn)品應(yīng)用落地的速度?！倍⌒∮鹣騼|歐科創(chuàng)分享道。

為此，算法公司不得不開始尋找解決方案。

較早注重軟硬結(jié)合的深蘭科技，如今在常州、濟(jì)南、重慶、德陽等地建設(shè)硬件制造基地；2019年年初，曠視表示未來將與更多硬件廠商合作；2019年8月底的世界人工智能大會(huì)上，很多企業(yè)開始意識(shí)到硬件的重要性。

丁小羽清楚地知道：“創(chuàng)新型硬件與產(chǎn)業(yè)結(jié)合才能加快產(chǎn)業(yè)化落地速度，而且從硬件到系統(tǒng)的全鏈條研發(fā)能力對(duì)于企業(yè)來說很重要。”

由此可見，人工智能產(chǎn)業(yè)的硬件革命時(shí)代已經(jīng)來臨。對(duì)于企業(yè)來說，想讓新產(chǎn)品快速被市場(chǎng)接受，不僅僅需要算法精度高，更需要軟硬一體的優(yōu)化能力。早在2017年，閱面科技自主研發(fā)了一套名為XNetLite的嵌入式硬件加速框架，基于框架推出了一款名為“繁星”的視覺模組，利用硬件資源點(diǎn)加速技術(shù)完成了萬人資源庫的識(shí)別工作。

技術(shù)實(shí)力強(qiáng)大，少不了研發(fā)人員的背后支撐，閱面科技集聚了行業(yè)內(nèi)頂尖的AI視覺算法人才以及嵌入式硬件人才，其核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)來自阿里、百度以及卡內(nèi)基梅隆大學(xué)，全部為頂尖人工智能研發(fā)人員。人工智能逐步硬件化的同時(shí)，邊緣計(jì)算也成為新潮流。一直主推端智能的閱面科技在解決方案中充分展現(xiàn)了邊緣計(jì)算與軟硬一體相結(jié)合的強(qiáng)大功效。

近年來，閱面科技從自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)出發(fā)，找到了最為契合的領(lǐng)域：智慧家居。

在智能鎖這一細(xì)分行業(yè)，閱面科技投入了不少研發(fā)資源。智能鎖領(lǐng)域普遍存在的需求是“低功耗、快速識(shí)別、安全性”等。端智能技術(shù)，能夠做到本地識(shí)別，極大地提高了設(shè)備安全性，并且能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)識(shí)別。與此同時(shí)，嵌入式算法的開發(fā)極大地降低了產(chǎn)品功耗，延長(zhǎng)了智能鎖使用壽命。

以人為中心，開啟無感知的智能家居時(shí)代

3D深度傳感技術(shù)的應(yīng)用，讓算法識(shí)別精度更高，使得鏡頭在完成身份驗(yàn)證的同時(shí)，更能通過人的動(dòng)作、狀態(tài)等信息預(yù)測(cè)其下一步動(dòng)作。在技術(shù)不斷突破自身極限的同時(shí)，科技企業(yè)也在尋找產(chǎn)業(yè)落地的最佳途徑，軟硬一體的解決方案，拉近了AI與人們的距離。

在技術(shù)不斷成熟的背景下，人臉識(shí)別技術(shù)在智能鎖市場(chǎng)也將不斷滲透。據(jù)中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院公布的《生物特征識(shí)別白皮書》，指紋識(shí)別在生物識(shí)別技術(shù)中所占的份額最高，但整體呈下降趨勢(shì)，由2007年的66．9％降至2018年的56．5％，預(yù)計(jì)到2023年將下降至50．8％左右；而人臉識(shí)別則增長(zhǎng)迅速，2018年比重達(dá)16．8％。隨著3D傳感技術(shù)不斷成熟，人臉識(shí)別的市場(chǎng)規(guī)模也將不斷擴(kuò)大。

作為人臉識(shí)別的主要落地場(chǎng)景，智能門鎖市場(chǎng)在2017年掀起了資本熱潮，除了傳統(tǒng)門鎖廠商，很多互聯(lián)網(wǎng)公司、科技巨頭都紛紛參與其中。經(jīng)過2019年的洗牌，有實(shí)力的企業(yè)得以集中資源深入耕耘。

作為技術(shù)提供商，閱面科技此時(shí)選擇入局智能鎖領(lǐng)域正當(dāng)其時(shí)。

一方面，從智能門鎖剛剛經(jīng)歷了市場(chǎng)出清，產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較好；另一方面，3D多模態(tài)識(shí)別技術(shù)的發(fā)展以及軟硬一體的解決方案，有助于快速進(jìn)入市場(chǎng)。

《2019－2023年中國(guó)智能門鎖行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)2019年中國(guó)智能門鎖銷量會(huì)超過2900萬臺(tái)，并預(yù)測(cè)在2020年整個(gè)智能門鎖銷量會(huì)超過4000萬臺(tái)。如果按照單價(jià)2000元計(jì)，智能門鎖的市場(chǎng)份額有望達(dá)到800億元的市場(chǎng)份額。

隨著智能家居市場(chǎng)走向成熟，智能鎖可以成為撬動(dòng)家庭生活智能化的新支點(diǎn)。

2014年被譽(yù)為智能家居元年，2018年迎來大爆發(fā)，到了2019年熱度消散。通過對(duì)智能家居行業(yè)發(fā)現(xiàn)，該行業(yè)之所以出現(xiàn)問題，其中一部分原因在于：入局者沒能找到合適切入口。阿里巴巴、百度、小米、亞馬遜等企業(yè)看好語音交互，紛紛推出智能音箱；另一部分企業(yè)認(rèn)為，智慧屏將成為人機(jī)交互的新載體。丁小羽的想法是：“ 關(guān)于智能家居入口，自然的實(shí)現(xiàn)方式是無縫地在家居各個(gè)場(chǎng)景中圍繞人展開， 環(huán)境通過視覺識(shí)別用戶的行為和狀態(tài)，從而主動(dòng)地為人們提供更為舒心的服務(wù)。譬如，當(dāng)你手拎行李走到家門口時(shí)，門會(huì)自動(dòng)打開，咖啡機(jī)根據(jù)喜好為你制作一杯咖啡，你帶著一身疲憊躺在沙發(fā)上時(shí)，空調(diào)已經(jīng)調(diào)節(jié)到了合適的溫度。 整個(gè)過程不需要向任何設(shè)備發(fā)號(hào)施令，智能融入家居環(huán)境?！?/p>

真正的智能時(shí)代勢(shì)必以“人”為中心，讓家庭智能硬件睜開一雙“善解人意”的眼睛，讀懂人的行為，走進(jìn)人們的生活。真正讓人工智能技術(shù)潤(rùn)物細(xì)無聲地走入尋常大眾的生活。

作者：張繼文