用技术力量打造“看得懂”的智慧安防,海思赋能安防产业变革升级

2019年10月28日至31日,第十七届中国国际社会公共安全博览会(以下简称“安博会”)在深圳会展中心举行。本次大会聚焦智慧城市、智能安防、大数据及人工智能主题,共同探索社会公共安全行业未来发展。

海思作为全球领先的Fabless半导体设计公司,同时也是安防芯片领域的技术领导者,在本次展会上展出了其最新一代智能网络摄像机芯片、NVR/DVR芯片和Mobile Camera芯片及解决方案。围绕视频技术和智能技术两大核心领域,海思持续创新,不断为行业及合作伙伴提供高效易用的开发平台和工具。海思Camera产品领域总经理吕宽亮发表了“激发视频价值,提升运营效率”主题演讲,重点探讨8K+AI技术对安防产业的赋能价值与探索意义。

海思Camera产品领域总经理吕宽亮发表主题演讲

安防行业现状解读:“看得清”仍然是产业升级驱动力,“看得懂”是未来价值核心

吕宽亮表示,“回顾安防行业过去十年的发展,全天候图像捕捉和分辨率提升一直是行业的主要诉求,经历‘看得见’、‘看得清’这两个发展阶段之后,如今整个行业正在进入‘看得懂’的智慧时代。”

“看得清”仍然是产业升级动力之一:海思在8K超高清、低照度、宽动态等视频技术上持续投资,满足和使能“看得清”的需求。另一方面,随着AI技术在安防领域深入应用,智能IPC、智能NVR与云端协同发展,视频技术将逐步实现从人眼视觉到机器视觉的转变,未来要让机器“看得懂”安防视频,这对行业发展提出新的挑战。

总体来讲,安防行业面临的主要挑战来自全天候图像捕获、价值数据获取、存储和带宽成本三个方面。为此,海思围绕图像技术和超高清处理技术持续创新,不断提升视频安防“视力”,同时强化AI技术,为进入“看得懂”的智慧时代蓄力。

突破成像技术瓶颈,打造更清晰的安防视频

当前环境下,安防视频时常受到恶劣环境影响,如暗光、逆光以及恶劣天气等场景,监控无法全天候捕捉到更清晰的画质,报警准确率较低。为此,海思在8K超高清、低照度、宽动态等视频处理技术方面持续投资,以更高清的视频捕捉效果,让“看得清”不再成为业界难题。

针对夜间道路监控、地下车库等安防场景,海思的多光谱融合技术,能够让图像达到暗光全彩的效果,细节纹理更加丰富,不仅能看清车牌,连车内人脸信息也能精准捕获,进一步提升安防视频的清晰度,同时也解决了传统补光带来的“光污染”问题。

在夜晚人流密集的街道、商区,由于光照不足,视频噪声形态各异,影响画面清晰度,在这方面,海思基于深度学习的降噪处理技术突破传统降噪技术的瓶颈,能够分离不同形态噪声与细节并进行针对性降噪和增强,大幅提升低照场景下成像效果。

基于AI的大气光检测技术,能够在雨雪雾等自然条件恶劣的场景下,准确的识别天气干扰并实时输出图像的传输系数,复原清晰的实景图像。

数字稳像技术针对高速移动场景采用陀螺仪数字融合处理方式,不仅极大提高各种运动场景下的成像稳定性,而且稳像质量可达到光学防抖级别效果。

除了上述针对人眼视觉的图像处理技术外,海思还推出了面向机器视觉的视频捕获技术。

传统的图像处理技术主要面对人眼特性,而AI对视频数据的需求与人眼是有区别的,比如人眼对色彩感知存在偏好, 对噪声更为敏感, 受限于端到端传输标准的影响,视频格式也受到制约,为此,海思定制开发了新的ISP处理技术, 让输出的视频格式以及数据分布更适合AI算法处理,显著提升AI算法的检测率和识别率。

领航探索AI技术,海思提供更智慧的安防芯片及解决方案

如今,AI已经成为安防领域的关键技术之一,但AI还没有达到真正规模化使用的阶段,算力、算法、数据及场景方面仍然存在诸多问题和挑战。首先,AI技术的场景适应性不足,场景复杂度、施工安装角度等都会影响到AI识别准确率;其次,算力稀缺制约了AI应用的深化普及,尤其是公安、交通等行业对非现场执法、综合管理不断提出新的诉求,算法要求高,算力消耗大;最后,AI开发门槛高,AI算法与AI应用的结合仍面临困难,上述问题都制约着AI技术的普及。作为安防AI基础平台构建者,海思将持续通过技术创新、协同产业合作伙伴共同解决安防AI落地难的问题。

算力方面,基于最新一代NPU架构,海思能够在AI算力成倍提升的同时显著降低单位算力成本,有效解决算力稀缺问题。面向行业合作伙伴,海思还提供全流程算法辅助优化工具,降低算法开发难度,提升开发效率,降低AI开发门槛,促进产业AI化全速推进。更有端侧自学习平台,能够提升场景实用性,降低工程部署复杂度。过去,传统的端侧智能平台通过离线训练任务模型,训练完成后再将模型发布到端侧,由于端侧只能进行智能推理任务,得到的模型可能并不适用于所有端侧场景,并且对安装角度、安装位置及环境因素要求较高。而端侧自学习智能平台,可以在模型发布之后继续在端侧进行自适应训练,极大提高设备对安装和环境的适应性,AI模型成熟度和学习效率更高。

业界领先8K分辨率及编码技术,海思领跑8K视频体验

随着视频技术的飞速发展,视频分辨率也实现从“标清”到“高清”再到“超高清”的快速升级,更高的分辨率意味着更清晰的目标,更大更丰富的场景和更高的信息密度。目前监控行业普遍使用的高清视频正在向4K过渡,目前8K超高清技术也开始在视频捕获及显示中落地。 海思率2017年先发布了支持8KP30的视频捕获及编码芯片Hi3559A,更在今年的IBC展会上发布了支持8K/120帧的解码及显示芯片,持续推动8k视频产业化落地。

伴随超高清分辨率而来的,是对视频编码技术的全新挑战。清晰度更高的视频必然带来带宽和存储需求的指数级增长,这对安防领域的海量视频数据传输和存储来说,成本问题非常突出,需要更先进的视频压缩技术进行处理。针对安防监控视频的特点,海思将AI和视频编码技术相结合,支持三级动态码率预测控制技术、人眼感知显著性导向编码、价值目标倾向编码等新技术,有效将码率集中在关键视频内容上,从而降低视频整体的码率。与传统的CBR(Constant Bit Rate码率控制技术)相比,海思的智能编码技术平均降低50%的码率、最高可降低70%,极大地降低了存储与传输成本,让8k落地成为可能。

作为安防芯片领域的技术领航者,本届展会上,海思发布新一代的智能Camera系列化芯片和解决方案,搭载海思在图像处理、AI、和超高清处理领域的最新技术成果,帮助用户在海量视频内容中实现视频价值数据的高效获取。携手广大合作伙伴一起,海思用领先的技术创新持续赋能安防产业技术升级,助力安防行业早日迈入“看得懂”的智慧时代。