人工智能(AI)是2018年安博会的核心话题,其中人脸识别相关产品和方案仍然是本届安博会AI在安防监控应用领域展示量最大的部分。当前视频监控已走向人脸识别、车辆识别的应用阶段,大家都在关注识别算法精准度的提升,而如何提升这个精准度,撇开算法的层面,从设备硬件构造来讲,首先需要保障的是监控图像传感器的性能。
1、人脸识别应用对图像传感器提出更高要求
由于行业的特殊性,安防视频监控摄像头的图像传感器主要考量三大关键点——信噪比、灵敏度和动态范围。现阶段,智能安防监控强调的人脸抓拍、视频结构化等应用,对“视觉”系统提出了更高的要求。
“传统安防监控领域所使用的图像传感器,其灵敏度难以满足如今智能安防的复杂应用场景,特别是对于人脸图像准确捕获和识别的要求。使用这类传感器的传统安防监控摄像头为了得到较为理想的成像亮度,往往会将拍摄时所使用的快门时间加大到40ms以上,同时配合使用比较高的增益来保证成像亮度。然而在摄像头的拍摄过程中,人员是在不断运动的,因此较长的快门时间会造成人脸成像模糊,而较高的增益则会导致成像质量劣化、噪声增加,这两大因素严重影响了人脸图像输出质量甚至导致较差的最终识别效果。”
正如同手机从“功能”走向“智能”一样,安防领域目前也正经历着这样的升级。
2、最匹配AI视觉应用的Global Shutter技术
据了解,Global Shutter图像传感器技术最早是应用在工业自动化领域的高端技术,主要为自动化工业生产线检测系统拍摄高速清晰的图像,以及为运动的机械手臂提供精准的图像数据源。随着AI时代的崛起,越来越多的应用领域需要使用到具备边缘计算能力的智能感知类产品。
“对于AI人工智能的市场发展趋势,我们在2015年左右就已经开始预判了,这个行业如果用AI人工智能做一些革命的话,Global Shutter技术的应用是必然趋势。但有一点,在工业自动化里面用的Global Shutter实际上现场都有补光,它的环境相对比较稳定,但AI人工智能场景具有不确定性,环境更为复杂,因此,在Global Shutter的基础之上,我们还加入了BSI背照式传感器来提升传感器的感度。将BSI技术和Global Shutter技术放在一起,可以极大地增强Global Shutter 的场景适用性。”
目前,Global Shutter+BSI的技术组合已被落地应用在多个垂直应用领域,辅助AI人工智能场景下的智慧视觉的应用,比如智慧交通、智慧商业、智能感知等领域,以智慧交通领域的实际应用为例:
智慧交通
宏观上为了让城市交通更加便利,疏导日益拥堵的公共交通,智慧交通系统是解决交通发展瓶颈的有效手段之一。高速违章查处、卡口ETC、十字路口的道路监控、停车场的智能管理、道路流量监测、电子警察等应用场景都离不开成像技术。只有准确的成像信息,才能更加准确地判断当前的路况、车辆行为和车辆具体的身份信息,更好地实现城市道路交通系统顺畅的运转。在这个领域,Global Shutter CMOS图像传感器可以更好地发挥作用。
微观上,汽车产品也在从装备ADAS辅助驾驶向自动驾驶的方向演进。无论是辅助驾驶还是自动驾驶,汽车的中控芯片对传感器接收到的图像信息要求越来越高。中控芯片不仅需要图像传感器在车辆高速运动中提供没有形变的清晰图片,还需要提供周边物体与车辆的距离,甚至是驾驶员的疲劳程度监控。Global Shutter传感器可以避免车辆高速运动时拍摄图像形变的问题,同时结合智能驾驶/自动驾驶/驾驶员疲劳检测等方面的算法和逻辑判断,从而为行车安全提供极大的保障。

图像传感器的价值演进:从赋能到服务
尽管当前人工智能元年已经开启,但现阶段依旧处在弱人工智能的阶段,依托于图像传感器的智慧视觉系统仍然还有很长的路要走。
弱AI人工智能时代,大家更多用传感器进行环境信息的智能感知,感知系统完善之后再开始向着垂直应用场景下逐渐拓展更深层次的智能化应用。”从现阶段人工智能和机器视觉领域的传感器应用情况来看,传感器的主要功能一个是成像给人看,一个是成像给机器看,还有一些用于交互式体验中大家熟知的手势识别、人脸支付、人脸解锁等场景应用。
不知道大家还看没看过,记得有一部美剧《疑犯追踪》中,Finch发明的AI人工智能The Machine吗?它通过获得和关联大量数据,可分析出即将发生的犯罪事件并发出预警。世界最尖端的硬科技在让一些文艺创作中的想象成为现实:机器的能力正从感知世界转变提升为认知世界。
人脸识别演进
1.0 监控时代
机器提升人工效率的初级阶段,实现极简场景的1:1比对
2.0 识别智能时代
深度学习突破人眼极限,十亿级静态检索,百万级动态布控,助阵歌神“逃犯克星”传奇
3.0 数据智能时代
AI智能监控大数据提升算法性能,八千万动态布控;一万路卡口,一亿次日均过人,一年轨迹数据,一秒响应速度,构建城市级人像围栏

看点一:世界级的算法
戴眼镜、墨镜、口罩、帽子、性别、年龄、胡须、衣服款式、打电话……依图自主研发的人像结构化识别技术可以实时处理视频流,秒级识别结构化信息,针对人脸及人体特征作出十余种结构化信息的分析,并通过结构化信息给识别的人物匹配相应的标签。这些结构化信息结合依图的人脸识别算法,能在实战中为公安工作提供有力线索。
除了针对人像卡口,依图结构化算法也有针对治安卡口的视频结构化分析能力,支持把画面中所有活动的目标通过机器识别转化成各种能被检索的标签,从海量视频数据中提取真正对使用者有意义和有价值的信息。
看点二:“新安防·真智能”全系列产品
相对于“旧安防监控”只是把AI人工智能当做摄像头技术的补充,“新安防监控”更注重技术与应用的深度结合;“新安防”将全面利用人工智能技术,渗透到解决公共安全的实际问题里进行研发和结合,给出多维度解决方案,让智能技术更好服务行业。
人像大数据平台:人像轨迹,同行人员,落脚点,徘徊分析……当人脸成了连接线上和线下的关键点,这些与人脸有关的行为信息都可以通过对摄像头下的路人抓拍进行实时计算和归档,进而分析得出。
依图人像大数据平台从单一的人脸ID到多维高价值数据融汇碰撞,助力安防工作从事后研判向事前预防转变。
智能人脸抓拍机:无论是90度侧脸还是低头玩手机,无论是来自非洲还是来自欧洲,只要人经过,依图自研的抓拍机都能对其进行高效识别,实现出现即捕获。超多人同屏,依然能保持对快速出现人脸的敏感性,绝无遗漏。

视频侦查实战应用平台:如果说人脸识别、人像结构化等是单独的工具,那么智能化的案件侦查工具平台则是一个将其有机组合的工具包。平台可识别纹身、奇装异服等百余种关键外观特征和行为特征,助力挖掘嫌疑人线索。
在办案过程中自动推荐最适合的办案工具,同时机器还会积累优秀的办案经验并将其模板化,不断自我迭代。
看点三:AI CITY 城市级智能解决方案
城市动态人像卡口解决方案、交警窗口解决方案、智慧检查站解决方案、智能园区解决方案以及VIP银行解决方案……依托世界一流的人工智能算法,依图为各行各业都提供了安全可靠的应用平台及解决方案。
针对智慧园区、建筑类场景,发布了多款基于人脸识别的产品,包括:云悉明眸”智慧管理平台、智能人脸识别门禁终端、智能人脸识别闸机版终端、智能人脸摄像机系列。

该套解决方案,以“决策模组”为核心,旨在实现系统级的“主动安防、人员准入及运营分析”工作,满足用户在系统层面上的数据汇总、物物互联的需求,真正成为端到端的园区人脸识别系统。
“人工智能、机器视觉领域大范围的涉及到图像传感器的应用,用户端对于图像传感器在成本、性能或是应用配合等方面的要求,也将成为我们在新的产品研发过程中持续的推进力量,通过我们在图像传感器技术领域的不懈努力,更好地服务于应用技术的发展趋势,为大众创建更加美好的生活!”
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