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華為釋出機器視覺七大新品:10km 觀測火情,野外待機 30 天

今天,華為機器視覺推出“魔方”雙目全綵 AI 筒型攝像機、AI 超微光 2.0、全息路口 2.0 等七款新品,同時推出機器視覺產業影象質量評價標準,併線上探祕背後墨子實驗室。

華為機器視覺總裁段愛國稱,他相信今天釋出會標誌開啟一個新時代,雖然華為業務規模還不是業界老大,但願意為業界發展做更多呼籲。

據稱,開放作為武器,華為在前端物聯網感測器支援全面開放接入,在軟體層面已與 120 多家應用夥伴、180 多家演算法夥伴達成合作,在行業標準層面已參與世界各產業聯盟合作了 40 多項行業標準。

01. 推出新標準,像智慧手機一樣給攝像頭打分

段愛國以智慧手機話題引入 —— 智慧手機競爭激烈,每個企業都說自己好,但長時間沒有標準。直到 DXOMARK Camara 標準的誕生,手機影像有了統一的評價標準。回顧華為 Mate 30 Pro 到 Mate 40 Pro + 手機迭代,三個月左右 DXOMARK 得分從 123 分到 139 分飛昇,影象視訊體驗實現得到市場認可。

而當下,機器視覺產業還沒有一個評價標準,為此,華為提出 MVB(Machine Vision Benchmark,機器視覺基線)。

該標準主要聚焦兩方面:1、場景適應度。2、識別準確率。段愛國稱,該標準從去年發起,目前得到了中國安防協會等很多業界組織支援,現在已經立項。

為使這個標準投入使用,華為推出專業實驗室用機器人進行測驗。段愛國稱,這不同於傳統安防中,讓人去戶外進行盲測。這個實驗室稱為墨子實驗室,已於去年年底在杭州建成。

會上,華為首次公佈墨子實驗室的內部情況。可以看到,將相機裝在移動機器人上,在幾大關卡中跑一圈,就可以獲得打分。

02. 釋出七款新產品:“碳中和”攝像機、平價版 AI 超微光來了

會上,華為今天釋出七款產品,向“給機器看”發力。

段愛國認為,當下視覺產業發展面臨挑戰,那就是從拍給人看到給機器看。而這個打引號的“看”下,又包括看、存、用三個環節。在三個環節中,機器視覺需要讓機器看的更準,可用資料更多,決策更高效。

基於這樣的出發點,本次釋出的七款產品包含六款 2020 年釋出的一代產品的迭代,和一款全新 AI 軟體定義攝像機。值得一提的是,本次華為機器視覺每款產品都推出高階、經濟等多個可選款型。

1、“碳中和”攝像機:佈設 5 萬路相當於多種 3700 棵樹

魔方是本次華為釋出的最重磅全新產品,是一款兼顧全景和細節、全天候智慧攝像機,能實現全目標感知,易於部署。

魔方配備一個全景 F1.0 大光圈的墨子攝像頭,和一個控細節的變焦攝像頭,兩鏡頭協同。

在行業中智慧攝像機過去需要 2.5~3 米立杆,難以在城市中常見的 4.5~6 米立杆上實現結構化識別。考慮這一場景,魔方通過變焦鏡頭及 AI 演算法,基於 4.5~6 米立杆實現全結構化,避免立杆再造成本。

魔方採用 RGBW 燭龍系列,也就是在紅、綠、藍光中增加白光,首次將紅綠藍白超感光晶片感測器,這種智慧手機採用的感測晶片,用到智慧安防領域。魔方使得進光量增加 75%,段愛國稱其為低照全綵新標杆。

魔方通過深度學習演算法,能夠對影象、視訊進行降噪,支援曝光調優、多幀融合及 AI 運動預測。此外,魔方體積小巧,據稱成像區空間增加 64%,但體積僅是業界同款形鵝 1/3,重量是業界同款 40%。

段愛國稱,魔方還是一款“碳中和”攝像機。它採用冷熱分倉設計,AI、通訊等發熱模組放在後端,光學模組放在前端,提升表面對流換熱係數 1.5 倍。據稱在城市佈設此類 5 萬路攝像頭,相當於多種 3700 棵樹。

段愛國稱,秉著“看準一個城牆口,火力全開”的目標,魔方系列本次一口氣釋出全系列五款產品,提供高中低端不同選擇,其中四款 3.31 號上市。

在 MVB 的得分方面,墨子實驗室測試得到,魔方系列最高得分 98 分,高於業界其它產品。

2、AI 超微光 2.0:去年是“保時捷”款,平價版來了

華為去年釋出了 AI 超微光 1.0,致力在低照度環境解除爆閃燈困擾。段愛國稱 AI 超微光 1.0 已在全國 20 多個以上專案應用,在 80 場正面 PK 全勝。

一年來,華為 AI 超微光攝像機主要有三方面升級:

(1)在演算法方面,車牌識別率達 99%,車輛屬性準確率提高到 97%。

(2)在補光方面,推出三合一補光燈,據稱工程效率提升 100%、光汙染降低 50%。

(3)在產品多樣性方面,段愛國認為去年釋出的 1.0 更像“保時捷”版,本次推出四款 2.0 產品,匹配算力不同,面向場景不同。根據不同照明條件,有不同價效比選擇。

根據墨子實驗室測量,華為 AI 超微光最高達 97 分。段愛國對此表示,業內廠家難以與華為比較,就連經濟版都比業界已有產品更強。

3、火眼 2.0:觀測方圓 10km 火情

回顧去年釋出的火眼 1.0,這款火災檢測攝像機能實現 5km 的可見煙霧檢測、熱成像檢測。2.0 版本則針對 20~30% 廠家需要的 5km 以上監測。

火眼 2.0 相比於 1.0 具有以下四大更新:

(1)算力升級,2TOPS 算力提升至 4TOPS。

(2)檢測距離從 5km,提升到 8km 及 10+km 版本。

(3)場景語義更精準,在監測建築、天空、湖泊等事物的能力提升。

(4)演算法升級防誤報,能夠 AI 去霧、雲體識別等。

4、四無生態攝像機 2.0:無電無網環境下,超長待機 30 天

2020 年華為推出無網、無電情況下仍能使用的四無生態攝像機,打破攝像機佈設的空間物理限制。據稱 1.0 已經覆蓋全國 15 省,2000 多站點。

段愛國稱,據甘肅電力某客戶稱以前檢查輸電線路都需要派人開車、無人機去檢查,現在佈設四無攝像機,一切盡在眼前。

2.0 相比 1.0 有以下四處提升:

(1)在供電方面,從七天供電,提升到最高實現 255 小時(超 30 天)持續工作,儲電更強。

(2)在充電方面,即使持續下雨,只要有太陽光,就能充電,抵消同時所用電量。5W 光能利用零提升 60%,真正耗電的只有晚上。

(3)在喚醒模式方面,實現雷達 + 定時的同時,增加遠端按需喚醒。

(4)在感知方面,實現母機 + 子機結合,支援第三方感測器接入。

5、IVS3800:1.0 已交付 750 多個專案,2.0 效能翻倍

2020 年 IVS3800 推出的解決盒子堆疊問題,同時演算法、應用更開放。據稱目前,IVS3800 已在 750 多個大型專案交付。

2.0 升級主要體現在:

(1)採用超級編碼技術,存的更多。

(2)採用大比例彈性 EC,存的更穩。據稱第一次將華為高階儲存技術,遷移到 IVS3800。

(3)採用 IEF 雲邊協同,用的更“廣”。把華為雲生態能力,下沉到邊緣側。

(4)基於 AI Turbo,用的更“準”。實現人體、車輛、非機動車、目標四合一全結構化演算法,過去需要 3~4TOPS 算力,如今只需 1.25TOPS,同時準確率提升。

超級編碼、AI Turbo 技術被段愛國認為是華為機器視覺創新的“根技術”,在後文將詳細解讀。

6、IVS1800:1.0 已落地上千專案,2.0 首創支援熱插拔

相比於 IVS3800,IVS1800 體積更小一些,適合園區邊緣等場景。據稱目前落地已有上千專案,適配 20 多家演算法廠家。

IVS1800 2.0 也類似地升級了邊雲協同、超級編碼。不僅 SDC(軟體定義攝像機)可以從雲端取演算法,邊緣盒子也可以。段愛國稱,華為正在打破一個攝像機、一個盒子、一個演算法的煙囪,就像智慧手機從功能機到智慧機變革一樣。

IVS1800 2.0 支援熱插拔。據稱這是將華為高階儲存合伺服器技術,下沉的 IVS1800,支援線上更換不間斷,據稱也是業界首創。

本次華為釋出三款 IVS1800 產品,目前一共 6 款產品實現全場景覆蓋。

7、全息路口:1.0 主要瞄車,2.0 識別綜合人與車

回顧全息路口 1.0 攝像機,實現了視覺和雷達擬合,對路口進行精細化管理,據稱目前已在上百家專案、千個路口完成部署。

段愛國稱,2.0 的打破了 1.0 的一些約束限制,進行升級:

(1)路口全要素採集。相比於 1.0 主要瞄準車,2.0 更注重將車、人綜合考慮,因此算力、演算法也面臨更高要求。

(2)路口型別變多。1.0 主要聚焦十字路口、丁字路口,2.0 面向 x 型、T 型、Y 型、立交、超大路口燈更多地形。

(2)四無生態攝像機的無線組網技術也引入到 2.0,減小對工程條件約束。

段愛國提到做交通卡口機器視覺的初心,希望從全息路口到全息路段,再到全息路網,最終城市全要素感知時,才能實現全場景智慧交通。

03. 做機器視覺,華為具有三大創新“根技術”

清楚了“給機器看”的產業方向後,段愛國稱,華為的思考是:“我們的根在哪裡,做出怎樣的差異化。”

段愛國認為華為機器視覺在看、存、用層面,分別具有以下三大根技術:

1、SuperColor:聚焦攝像機三大環節,讓全天看的清

攝像頭包括鏡頭、感測器、ISP 晶片三大關鍵環節,華為終端多媒體技術部也是從這三個環節打造全天候影象體驗。

在鏡頭層面,華為打造墨子系列鏡頭,如暢銷產品“二郎神”機型就用到此鏡頭,採用潛望式模組,兼顧透光、分光;

在感測器層面,華為推出“燭龍”系列感測器,將智慧手機領域的 RGBW 燈技術率先用在安防領域;在影象 ISP 方面,華為提出算力換影象,實現防抖、透霧、去拖影等效果。

華為具有 5000 多個音視訊專利,據稱是取之不盡用之不盡的寶藏。

2、SuperCoding:1TB 抵 3TB,原 30 天視訊可儲存 90 天

在視訊影象儲存方面,華為是 H.264、H.265、H.266 的主要貢獻者,通過 SuperCoding(超級編碼技術)使價值視訊長期留存。

SuperCoding 支援精細化 ROI 分析、視訊流畫素級分割、分層質量評估、智慧精準碼控,據稱使得 1TB 記憶體可以抵 3TB,原 30 天視訊可儲存 90 天。

3、AI Turbo:AI 優化,1TOPS 當 2TOPS 用

在視訊的“用”層面,段愛國稱華為的根技術在於 AI Turbo。段愛國舉例稱,相比於行業其它產品 1TOPS 可做 20 各目標檢測與抓拍,華為產品基於 AI Turbo,可以做 40 次監測,1TOPS 當 2TOPS 用,以此提高算力價效比。

隨著算力成為珍貴資產,華為將視訊處理運算元硬化到晶片中,以此提高效率。在推理引擎上,提供增強推理引擎。在模型演算法推理打包中,支援蒸餾剪枝,降低算力消耗。

04. 結語:華為機器視覺產品矩陣擴大,進入鋪開落地關鍵年

本次,華為機器視覺闡述了對未來產業方向的判斷,提出“給機器看”這一重點,並解讀了華為從看、存、用三維度的創新“根技術”,提出行業標準 MVB。

創新背後,華為也率先踐行,一口氣釋出七大產品,既迭代了去年的新品,又推出具有碳中和特色的全新的 AI 全綵雙目產品。

時隔一年,在本次華為機器視覺年度釋出會上,我們看到華為再次把智慧攝像機發布做成了手機發不一樣的“黑科技”創新展。華為機器視覺產品落地已在起步,今年應該會是其產品鋪開落地的關鍵年。