嵌入式视觉卡需求暴增，触景无限如何在嵌入式领域做深度学习？

2017年8月10日，嵌入式人工智能领军企业触景无限科技（北京）有限公司与中科院深圳先进技术研究院共同宣布成立“嵌入式人工智能及机器视觉联合实验室”（下简称联合实验室），并举行揭牌仪式。（相关阅读：孵化企业513家，华为、腾讯都有合作，探秘中科院深圳先进院的AI之路？（多图））

中科院深圳先进院院长樊建平，院长助理、发展处处长毕亚雷，触景无限科技董事长陆凡、CEO肖洪波、硬件副总裁常清璞等参加揭牌仪式。

何谓嵌入式人工智能？简单来说，以往的人工智能方式是通过云端服务器来实现大规模计算，也就是业界常说的“后端”计算。这种方式对于网络有很高的要求，同时也存在一定的延时。对于安防、反恐等实时性要求高的应用很难适应。嵌入式人工智能其实就是在终端实现本地运算，也就是“前端”计算，不需要联网就可以实现环境感知、人机交互、决策控制等。

触景无限科技与中科院深圳先进院联合共建嵌入式人工智能及机器视觉联合实验室，一方面，将致力于嵌入式深度学习的研究与应用，使深度学习不拘于云端、后台服务器，而直接运行在前端设备上，具有延时短、反应快、保护隐私等独特优势；另一方面，推动安防监控、智能家居、智能商业等领域的创新突破和应用落地，挖掘更多有价值的应用场景，让人工智能更深入、更广泛、更密切地走入人们的生活。

触景无限科技（北京）有限公司联合创始人、CEO肖洪波

触景无限科技（北京）有限公司联合创始人、CEO肖洪波表示，以前触景无限也与国外的一些世界级的研究所做出合作，不过语言沟通上稍微费劲。此次与中科院深圳先进院多媒体中心的合作更加顺畅。“深度学习可以分成两块，一块在机器上做，一块是在前端，前端是有非常多实时的需求，比如无人机的功能要避障这没有办法在服务器上处理，服务器上可能需要传输有很多网络连不上，即使连上可能也要几秒时间，前端根本来不及已经撞了，所以很多前景是需要在前端做处理的，有很强烈的市场需求，这也是我们为什么去做一个联合实验室。”肖洪波表示。

“应用场景上的计算最终要落地到设备上，此次战略合作将是中科院先进院与人工智能企业在产学研落地方向上的一次全新尝试，希望双方能发挥各自技术与产业化优势，互补互促，长期友好合作。”中科院深圳先进院院长樊建平表示。

触景无限科技联合创始人、董事长陆凡致辞认为，从联合实验室的筹备至今，双方可谓一拍即可。作为嵌入式人工智能及机器视觉领域的实践者与探索者，触景无限希望将芯片、算法、传感器等连接成软硬件一体的系统解决方案，实现资源共享和优势互补，此次合作将大大缩短整个产学研的路程，推动人工智能应用的普及与生态的构建。

嵌入式视觉方案需求巨大

目前类似于机器人、增强现实（AR）、安防对于嵌入式机器视觉的需求非常大，比如在安防市场目前面临将传统的IP摄像头增加智能功能，这也需要嵌入式的视觉方案。早在2010年，触景无限就已经开始进入AR领域，主要就是做嵌入式的机器视觉。到2013年触景无限已经针对手机提供了嵌入式的解决方案。目前触景无限在机器视觉领域已经申请了不少专利，包括软件著作权。“你可以认为我们是一个做中间件的企业，提供行业中间的产品。我们所有的积累都集中于底层芯片级的优化，包括针对不同传感器的集成。比如我们最近推出的视觉卡就集成了不同的传感器，通过这些传感器收集的数据，我们可以做非常底层驱动的开发以及算法的合成。”肖洪波表示。

目前产业界已经达成一个共识，人工智能的发展需要大量数据来“喂养”。因此触景无限与先进院不谋而合，先进院希望通过产业界的数据来完善算法，而触景无限也可以快速的将先进院的算法进行产业化，同时导入我们的前端芯片技术。“我们希望这是一种长期的战略合作，未来十年都可以把这个研究所建成一个在世界领域内嵌入式人工智能非常先进的研究所。”肖洪波表示。

触景无限科技（北京）有限公司 联合创始人、董事长 陆凡

触景无限科技（北京）有限公司联合创始人、董事长陆凡则认为，随着人工智能技术的发展，将对整个科技产业产生结构性的变革。“以前我们在做公司的时候，一个公司要从头做到尾，从原料到设计到做成产品卖出去，但现在人工智能的产品越来越复杂，里面牵扯到软件、硬件、算法，还牵扯到数据从哪儿来，然后优化算法，所以这个环节特别多。”陆凡认为，人工智能产业的发展取决于生态圈的发展，必须有大量的企业参与进来输出自己最强的选项。人工智能的生态刚刚开始，先进院强在算法，而触景无限强在产业化能力，所以这种合作有助于AI生态的建立。据介绍，两家的第一期合作主要是人脸识别相关，未来希望基于机器视觉做更多合作，包括把一些更先进的嵌入式芯片技术集成过来。

为什么选择Nvidia Tegra K1？

众所周知，在人工智能芯片方面，GPU相比传统的CPU更适合人工智能应用的计算，Nvida就是因为人工智能概念而股价连续涨停。GPU最初设计是用来做图像渲染设计的，它更适合做游戏的渲染，从3D转到2D，而图像处理是反向的，是从2D到3D的，所以这块其实是有更适合的GPU、预算单元来做这个处理。

所以此次触景无限联合先进院推出的嵌入式GPU就是一个切入点，在机器识别等方面，GPU的并行计算更加适合来做图片处理、芯片处理等，此外还包括降噪音、视觉优化、动态调整等。肖洪波表示，此前触景无限对目前市面上的人工智能芯片的功耗、处理能力、成本等十一种参数进行了一番调研。通过对比，选择了一款AMD的GPU及一款Intel-Movidius芯片。

（触景无限视觉卡V203基于Intel-Movidius芯片与双目立体视觉技术研发，可实现无人机自动避障等）

据介绍，触景无限的视觉卡目前推出了七款产品，一共两代。第一代主要针对安防行业，第二代针对安防、也有针对无人机。“我们其实会针对不同行业定制不同的模组。比如我们一款叫20201就是专门针对安防的。”肖洪波表示，目前还在规划第三代产品，功耗将会更低。据介绍，目前触景无线的视觉卡主要面向中小型的安防客户，类似于海康这样的大型客户一般倾向自己来做。

例如，基于英伟达、英特尔嵌入式芯片自主研发的视觉卡系列模组，不仅硬件能力出色（体积小至一枚硬币大小，功耗低至2W等），且具备较强的算法优化与移植能力——基于深度学习的人脸识别算法运行在视觉卡(Vision Card)上能够达到每帧(分辨率为1080p)100ms(检测+识别)的速度。在1:1人证比对的 情况下识别率大于99%,在1:50000的情况下(人脸库的大小有50000个人 脸)识别率大于90%。

实际上，视觉卡这种产品针对的是前端的安防摄像头可以实现本地实时的人脸和图像识别，而不需要通过后端服务器来识别。过去只能通过摄像头拍摄以后进行事后追溯，这样对于防止犯罪、反恐等时效性高的应用就会显得太慢。加上公安安保经常需要移动作业，如果网络不是很好，对于后端服务器的支持不会很到位。特别是对一些重要场合的安保，还需要提前阻止有犯罪记录和黑名单的人，预防犯罪。“目前新疆所有的酒店、路口都用到我们的产品，因为出了事以后再去查谁住我的酒店已经晚了，而是当你进入酒店就已经进行了人脸识别，看有没有在黑名单上。这是我们对新疆安防的一个贡献。”

肖洪波特别介绍了触景无限推出的视觉卡业务，他表示嵌入式视觉人工智能这个市场刚刚起步。同时也有许多的技术挑战需要克服。“我们自己有做很多图像识别的算法。后来我们在手机上做AR，也做很多底层芯片的算法加速。”XX表示，不同的传感器和芯片要整合在一起，需要在底层做一些并行的处理，开发难度其实是很高的。还得考虑能耗，要从底层的芯片结构开始去考虑它的优化。“虽然我们自己不做芯片，但是我们做这个模组，其实我们对市面上芯片的能力是非常了解的。”肖洪波表示。

人工智能将会对各行各业产生重大的影响。陆凡表示，以智能空调为例，通过摄像头加上机器视觉可以判断空间内的人数，这个时候算法可以调节空调的风力，保持人体舒适度以及耗电量的平衡。

以安防为例，可能更看重人脸识别的处理。“我们针对安防行业，需要人脸识别，有可能采用中科院的算法。我们自己也会研发很多的算法，比如双目避障算法，无人机3D定位的算法。”肖洪波表示，人工智能对传统制造业会产生很多升级。比如苹果日前就发布了HomePod，布局智能家居。这个音箱不仅能发声，还可以对所处环境进行判断。触景无限今年就和合作伙伴英特尔一起发起了点睛计划，希望提供世界一流的产品专家和算法专家帮助传统的家电厂商来进行升级。“我们的计划是招募不同行业的五个合作伙伴，免费帮助他们去做产品的解决方案。”

由于人工智能产业的发展涉及到整个生态圈的建立，在未来的人工智能产业中会出现分工，每个企业都将专注于自己最擅长的部分。肖洪波表示，触景无限最擅长的是可以提供全球功耗最低，运算能力最强的人工智能和机器视觉的模组。“我们很快会推出下一代产品，有可能将功耗再降10倍。这样我们的客户就不需要再降低模组的功耗了。”肖洪波表示，会将算法API的组建和模组一起提供给客户。“如果我们的客户有比较大的出货量，我们也可以提供定制化、软硬件一体的解决方案给客户。”

“人工智能与以往的智能最大的不同是，人工智能有了深度学习，它自己可以通过大数据来学习，还可以总结出规律。所以数据变得很重要。”肖洪波表示，人工智能需要大量的数据来进行“喂养”才能成长。在中国各行各业拥有海量的大数据，这个数据可以支持各种“人工智能”应用的发展。“十几亿人的数据，这个量级在全世界都是独一无二的。所以我们将会产生全世界最好的数据，加上算法，政府如果重视我们的人工智能产业完全有可能跑到全球前面。”

对于人工智能产业来说，不管是投资界还是产业界最先看到的就是算法。那么不同家算法公司之间的水平如何去判断呢？究竟哪些算法跑得更好，哪些人脸识别更准呢？算法需要通过不同行业的数据来进行喂养。那么对于人工智能应用来说，是否拥有大量数据的互联网企业才最有潜力呢？

“互联网公司确实有数据，但是数据其实是不一样的，比如说图像的数据，互联网公司不一定有图像的数据，比如BAT不一定有特别多的图像数据，可能阿里有一些图像数据，但是百度不一定有特别多场景里面的数据。”肖洪波表示，目前触景无限通过与客户合作的图像传感器可以获得大量的数据，除了与中科院先进院合作之外，也和许多国外的研究机构有合作，如伊利诺伊大学高等媒体研究中心、Intel等权威机构、科技巨头深度合作，加强在安防监控、无人机、智能家居、零售分析、增强现实等领域的战略布局。通过与这些算法企业合作产生更有价值的人工智能产品。

那么，如何评价最近某算法公司融资4.1亿美金呢？“虽然不好评判投资界如何评估算法公司，但至少可以确认算法已经成为人工智能产业最核心的一点。”陆凡表示。肖洪波则认为目前人工智能公司估值高与时间窗口有关。“我以前就是做图像的算法，我记得当时做过一个图像搜索的算法花了很长时间，现在通过深度学习可能一个月的效果就比我们好几个博士花两三年时间做得效果好。”大家会觉得机会非常难得，所以愿意投资进来做这个事情。

对于算法公司来说，目前主要的商业模式是专利授权。触景无限的商业模式则采用模组的数量收费。陆凡认为，不同的产品形态采用的商业模式肯定不一样。比如做后台识别的，一般会根据调用的数量收费。“我们跟一些算法团队去聊，他们看到我们的硬件都非常兴奋。因为他们有好的算法却没有好的硬件载体。因为这些需要很多芯片级的优化和传感器的融合。”肖洪波举了一个例子，比如双目视觉技术，主要给无人机和机器人来做避障和定位，必须采用全局成像的传感器才能够把硬件驱动起来。

除此之外，在智能家居领域，嵌入式人工智能将应用于智能门铃、智能空调等，对陌生人、潜在的危险行为进行精准识别并报警，并通过识别室内人员的身份与行为，管理家用电器的工作模式，为人们创造舒适的生活环境；在智能商业领域，人脸识别与物体识别技术可以帮助服务人员即时判断客户的身份和消费习惯，也可以统计客流轨迹，商品的受关注程度等，为提高服务质量和效率提供可靠、丰富的资源。例如近日备受关注的无人超市，即为嵌入式人工智能的应用场景之一。

“去年有一个嵌入式视觉峰会，我们还在讨论要不要在嵌入式上做深度学习。今年5月份我们再参加的时候，大家已经不讨论这个了，而是讨论怎么在嵌入式上深度学习，可见这个市场需求之大。当然，真正做出产品来的其实还是很少。”肖洪波表示，从几年前开始触景无限就开始做嵌入式的机器语言，通过几年的技术积累，目前为止只有触景无限的嵌入式视觉卡模组可以直接拿来用。据《国际电子商情》记者了解，触景无限的视觉卡已经做得非常小了，从技术上完全可以做到手机中，一旦进入手机这个量就非常大了。

“现在疯传iphone8会加入AR技术，我们针对这个搞了一个嵌入式解决方案，可以与手机配合实现感知和手势识别。”陆凡介绍，在第四届网易未来科技峰会“AR未来”专场论坛上，触景无限就宣布携手HoloKit,通过开放参考设计的方式，支持所有平台的智能设备（IOS、Android），增强对3D立体空间的感知能力。这个合作将为AR游戏、手机平板等厂商提供对标微软HolLens的开放硬件平台。当然，陆凡也表示，如果手机厂商大力推AR方案，手机厂商自身做算法具有天然优势，所以触景无限更倾向于提供嵌入式的解决方案。

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