融合視頻編解碼+AI計算創新方案提供商Aupera獲賽靈思戰略投資

隨著5G浪潮的到來，物聯網的計算正在面臨巨大的挑戰。

首先，視頻信息佔據流量的 80% 以至 90%，視頻的處理非常耗費算力，這其中包括視頻的編解碼，以及對視頻信息的實時解讀、分析。其次，物聯網的場景無限多樣化，需要不同演算法適應不同場景，能夠靈活配置快速移植。業界需要新一代的計算架構以及與之相對應的軟體體系來承載。

近日，一家專註於視頻處理創新的科技公司「Aupera 科技」，早期曾獲得Arm加速器的投資，最近又獲得了 FPGA 巨頭賽靈思的戰略投資。

Aupera 團隊由一支專註於打造極致產品的頂級工程師、專家組成，團隊成員曾經服務於NASA、Cisco、華為、貝爾實驗室等，在經歷了兩次整體架構迭代後，構建了一套高效、徹底的異構計算框架，並創新提出了分散式微節點計算架構。

「要解決視頻處理的根本問題，首先要解決的是海量視頻的編解碼算力，需要提供高密度的計算力，可負擔的計算力，我們Aupera就是從這方面入手的」， Aupera 創始人廖博士表示。

如今，基於異構計算的分散式微節點技術已經落地，並且已經在頭部客戶實現商用，在此基礎上 ，Aupera 又在同樣的硬體、軟體框架中嵌入了實時AI的加速引擎。「這樣高效的架構，特別適用於那些有海量視頻的有需要實時對內容進行處理的場景，」 據廖博士介紹。

分散式微節點計算架構

分散式、微任務、易擴展性，這些都是視頻流處理的特點。分散式微節點計算架構，如下圖，用幾十個、幾百個處理器模組，經過10G、100G的乙太網交換機連接在一起，可以跨機箱、跨集群、跨數據中心，不受限於物理位置，系統可以線性擴展。

每個處理器模組，在控制層面，採用了 Arm 處理器，靈巧方便；在數據處理層面，採用了 Xilinx FPGA。FPGA 的優勢在於實現高吞吐量高性能的同時，也能滿足低延時的應用、實時的響應。同時，FPGA 不僅能夠自定義 AI 加速，還可以進行多維度、立體式的整體優化，對視頻數據的前處理、後處理，甚至包括網路，存儲。FPGA 做為 AI 加速的另一大亮點，在於快速演算法迭代，快速模型設計，到加快產品商用、加快市場投放，這在人工智慧演算法日益更新快速迭代的情形下，顯得尤為重要。

面向視頻+人工智慧的應用的融合軟體架構

與此同時，為了保證分散式微節點架構能夠高效運轉，並且承載高密度的算力，Aupera 還推出了一整套面向視頻+人工智慧應用的融合軟體架構——AupXStream Video+AI SDK。

這套軟體體系擁有以下幾大特點——

一、整個軟體面向視頻的處理集成了 FFMpeg 和 GStreamer 這兩個視頻領域開發必備的工具。特別是將 FFMPEG 成功移植到 Arm 處理器上這一設計，使得視頻工程師可在無需改變任何操作習慣的情況下，使用同樣的命令行、同樣的操作，獲得更高的性能和更好的效果。

二、針對場景化 AI 的計算以及與視頻編解碼、視頻數據處理的超融合能力。AupXStream Video+AI SDK 將視頻編解碼、視頻內容分析有機地結合了起來，最大限度地降低與外部設備的讀寫操作，從而得到整體性能的大幅提升。

三、雲-邊-端的線性拓展以及平台資源的智能管理。

AupXStream Video+AI SDK 為硬體層、產品運營、以及雲服務，打造了一整套平台資源管理體系：從機箱的狀態管理，溫度預警，風扇控制，到系統的任務調配、負載均衡，以及物聯網的雲管理、雲端運維等全面覆蓋。 因此，Aupera 的這套軟體體系可以實現雲-邊-端服務的線性配置，算力可以隨著邊緣節點資源得以延申，實現計算的去中心化和無邊界化。

目前，AupXStream SDK支持的功能有：

1.H.264、H.265 硬體視頻編解碼，Jpeg 硬體編碼

2.通用音視頻媒體框架，包括視頻合成、混流， 格式轉換

3.高效的視頻圖像加速引擎，包括圖像前處理，縮放, 旋轉，圖層疊加，動態水印

4.完善的深度學習開發環境，支持 Caffe，Tensorflow 及 PyTorch 等主流開發環境

5.通用的深度學習推理引擎，支持 Resnet，inception，MobileNet，YOLO，SSD 等各種主流深度神經網路

6.支持上百種預訓練模型及應用模板，快速搭建窄帶高清，多方會議電話，安防，物流，新零售，等 AI+ 視頻應用

快速應用，快速為場景化服務，是這套軟體體系的最大亮點。讓千千萬萬的應用開發者，享受FPGA 晶元的高效、實時應用，而不用為底層的複雜操心。

行業領袖的戰略投資

Aupera 對於計算架構的探索與創新，得到了業界的認可與支持。

在早期，Arm 加速器對 Aupera 進行了戰略投資。最近，FPGA 晶元行業領袖 Xilinx（賽靈思），也對 Aupera 進行戰略投資——除了資金上的投入以外，賽靈思還在市場拓展以及應用實現方面，積極與 Aupera 一起為更多客戶實現應用落地，為客戶提供即時響應的技術支持；目標是讓 FPGA 計算平台能在物聯網時代變化多端的 AI 應用場景中更快得到應用，並最大限度的滿足客戶多樣化的需求，讓數據處理核心演算法自主可控。

目前，Aupera 的高密度視頻轉碼產品、高密度視頻結構化產品已經在頭部客戶得到了商用，並且正在擴大規模。隨著 5G 的到來，Aupera 的解決方案將會在物聯網、邊緣 AI 計算大力拓展。

為物聯網擦亮眼睛

物聯網的時代已經來臨，大家都說，攝像頭是物聯網的眼睛，一張圖片勝過千言萬語，一段視頻又是成百上千張圖片組成。Aupera 的解決方案，包括了雲、邊緣、端，提供了一整套的解決方案。

對消費者用戶而言，沒有繁瑣的安裝，許多視頻 AI 的應用通過雲端下載即可實現，將普通攝像頭即時變成智能攝像頭，同時，Aupera 雲端的演算法將實時更新，不斷豐富，每一個家庭每一個用戶都可以實現根據自身的使用場景來選擇最佳應用。

「視覺給人類帶來的信息佔到人獲取信息量的 80% 以上，視頻將是人類溝通的主流」，這個觀點，是廖博士早在從事移動通訊開發時就堅信。針對視頻，針對視頻內容的理解，開發一款極致高效的產品，讓視頻真正為人所用，這是 Aupera 的一群頂級工程師的初心。

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