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唤醒万物智能感知,智能摄像机正在占领主场

2020-12-23 16:51

  【天极网网络频道】都说2020年是魔幻的一年,是充满无奈、变化和挑战的一年,但小李发现最近的生活幸福指数变高了:

  小李在一个制造厂工作,以前,进入园区需要使用固定的门卡,上下班需要手动打卡,早上经常忘记带,出入经常被卡,一来二去就迟到,有时忘了签到,还造成考勤异常。园区升级AI摄像机和闸机之后,多元化的打卡方式代替了门卡,再也不担心考勤问题了。

  小李生活的小区在疫情后仍实行封闭式的管理,外卖和物流平台都有“无接触配送”服务,餐点和货品被放在小区门口货架上,以前他经常经历外卖或货品“失踪”。他建议了小区物业也升级成智能摄像机,外卖货品失踪省得查监控眼花了也查不到什么。推行垃圾分类期间再有乱扔垃圾的也不用人现场盯了。

  从追赶到超越人眼,摄像机的“智能”进化

  1826年,法国人Nicéphore Niépce拍下这张《窗外的风景》,用超过8小时的曝光时间,成为人类历史上第一张永久性流传下来的照片。

  眼睛是人们获取信息的主要来源,在这张照片面市之后的100多年,发明家和科学家们不断地努力去追赶和超越人类的眼睛:

  1991年,世界上第一个网络摄像头成功地在剑桥大学的局域网内运行,拍摄对象是一个咖啡壶,工程师们用它来观测咖啡还剩多少。像许多发明一样,为了节省时间提高效率而建立的。他们使用X-Window系统,写了一个客户端/服务器模型,它通过本地网络广播一个简单的低分辨率咖啡壶视频,以每秒一帧的速度开始提供咖啡壶的实时拍摄。

  从黑白到彩色、从低分辨率到高清.......摄像机的基本原理基本没有变化,即使经历了模拟机、数字摄像机、网络摄像机等进化之后,以往,人们用摄像机所拍摄的视频,在记录之后仍需要人工去做处理。但在安防、交通、金融、工业等场景中,传统的方法存在信息处理不完整、隐藏问题难发觉、受主观判断影响大等问题。

  首先,传统的老旧摄像机,有图像噪点多,夜间失真失彩色信息等非常多问题,即使录下来图像也未必可用。

  其次, 传统老旧摄像机为配置整套设备,需要摄像头、布线、后端设备等众多部件,费用较高,安装过程复杂,不方便随时移动,而且,传统摄像机是需要利用专门的显示屏通过人工监管或回放来查看监控内容,主要为被动监控。仅靠“人眼看”的时代已经渐行渐远,在冗长的录像中寻找答案、寻找目标已经严重影响了办公效率,而且“人眼”未必可靠,一不留神就会错过关键的视频信息;

  再次,非智能摄像机仅有态势监控功能或单一功能(软硬件高度耦合),为了覆盖更多的面积,或同一场景但需加载不同算法或实现不同功能,传统方案往往选择堆加摄像机,让城市麻雀杆林立,导致城市摄像机多但不一定好用、够用。

  在过去的十年,AI技术、算力和数据量的快速发展,使得大量视频数据的“受众”已不再是人,而是机器和算法。人们对视频的要求,也从初期的看得见、看得清,到如今的看得懂和用得好。AI让图像质量有了提升,全天候环境自适应、全彩高清都是用计算的能力来换取图像质量;机器视觉的能力现如今已经在部分场景超越人类,特别是在、目标检测等任务中,机器已比人更敏锐,能取得比人更多的信息。

  机器视觉,点亮摄像机的智慧之眼

  实验心理学家赤瑞特拉的著名心理实验得出:人类感官获取信息有83%来自视觉,所以在当前人工智能应用中,50%以上与机器视觉有关。人类进入智能社会的基础是数字化,万物感知是将物理世界数字化的前提,65%的行业数字化信息来自于机器视觉,而前端视觉感知的种类、数量和质量决定了智能化程度的高低。城市智慧视觉则是城市智能体的智慧之眼,也是智慧城市信息获取的主要来源。

  那么,摄像机到底如何才算是“智慧”呢?

  首先,从产品技术层面考虑,前端智能化要求智能摄像机要具备两个关键要素:“内置AI主控芯片”和“智能化操作系统”。摄像机最基本的功能就是满足全天候高清的拍摄,而一张高清、色彩真实的抓拍是计算机视觉中最初一环。要实现全时智能,需要通过算力对图像进行优化,从而提高智能识别率。对于智能业务实时性高的场景,更需要前端算力满足实时感知、计算、响应的业务闭环,提升处理响应效率。算力作为摄像机的智能驱动力,源自于专业的AI芯,通过专用硬件加速支撑深度学习神经网络万亿级计算视觉处理,可实现多种智能功能。拥有专业AI芯的摄像机是实现前端智能化的前提。

  从需求来看,不同的场景下对摄像机的硬件形态与软件应用的要求皆有不同。目前多数摄像机也是针对不同场景进行设计,但其软硬件是高度耦合的。如果摄像机像智能手机一样可以随心安装卸载应用,实现软硬件解耦,那么就能发挥硬件最大的价值,节约整体成本,提升摄像机的用户体验。而实现的基础是需要开放的操作系统,可以屏蔽底层硬件的差异化,统一调用底层硬件的计算和编排能力、统一由操作系统封装,软件只需要聚焦功能侧的能力开发,降低的开发复杂程度。同时,通过轻量化容器技术构建面向多算法的集成框架,让各算法独立运行在一个虚拟空间上,相互不影响,实现多算法并行与快速迭代。因此,智能化的摄像机操作系统,是前端智能化的基础。

  其次,从应用生态层面考虑,丰富的算法、硬件生态是前端智能化使能行业数字化升级的驱动力。打开智能手机的应用市场,可以看到各色的APP百花齐放,可以按照自己的需求与喜好进行安装与使用。在智能视频领域,开放的一站式智能算法平台,聚合机器视觉的生态合作伙伴,提供面向各行业的智能视频应用。丰富的生态,满足行业场景细分、环境多样化的特点,大量的符合行业属性的长尾算法不断上线,快速应用各行各业,解决客户的实际问题。

  写在最后

  在万物互联的新时代,如同智能手机接管功能机,智能摄像机淘汰传统摄像机,已然是大势所趋。机器视觉唤醒万物智能感知,也是行业数字化的抓手。随着视觉技术的不断成熟、场景的不断落地,智能摄像机将会逐渐深入到人们生活息息相关的各个场景中:小区园区、办公大楼、超市餐饮店、工厂、幼儿园校园、养殖园区、道路等等。一个越来越安全、越来越温情、越来越便捷、越来越规范的世界正在向我们走来。

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