华为发布机器视觉七大新品:10km 观测火情,野外待机 30 天

2021/3/29 22:45:30 来源:智东西 作者:李水青 责编:孤城

今天,华为机器视觉推出“魔方”双目全彩 AI 筒型摄像机、AI 超微光 2.0、全息路口 2.0 等七款新品,同时推出机器视觉产业图像质量评价标准,并线上探秘背后墨子实验室。

华为机器视觉总裁段爱国称,他相信今天发布会标志开启一个新时代,虽然华为业务规模还不是业界老大,但愿意为业界发展做更多呼吁。

据称,开放作为武器,华为在前端物联网传感器支持全面开放接入,在软件层面已与 120 多家应用伙伴、180 多家算法伙伴达成合作,在行业标准层面已参与世界各产业联盟合作了 40 多项行业标准。

01. 推出新标准,像智能手机一样给摄像头打分

段爱国以智能手机话题引入 —— 智能手机竞争激烈,每个企业都说自己好,但长时间没有标准。直到 DXOMARK Camara 标准的诞生,手机影像有了统一的评价标准。回顾华为 Mate 30 Pro 到 Mate 40 Pro + 手机迭代,三个月左右 DXOMARK 得分从 123 分到 139 分飞升,图像视频体验实现得到市场认可。

而当下,机器视觉产业还没有一个评价标准,为此,华为提出 MVB(Machine Vision Benchmark,机器视觉基线)。

该标准主要聚焦两方面:1、场景适应度。2、识别准确率。段爱国称,该标准从去年发起,目前得到了中国安防协会等很多业界组织支持,现在已经立项。

为使这个标准投入使用,华为推出专业实验室用机器人进行测验。段爱国称,这不同于传统安防中,让人去户外进行盲测。这个实验室称为墨子实验室,已于去年年底在杭州建成。

会上,华为首次公布墨子实验室的内部情况。可以看到,将相机装在移动机器人上,在几大关卡中跑一圈,就可以获得打分。

02. 发布七款新产品:“碳中和”摄像机、平价版 AI 超微光来了

会上,华为今天发布七款产品,向“给机器看”发力。

段爱国认为,当下视觉产业发展面临挑战,那就是从拍给人看到给机器看。而这个打引号的“看”下,又包括看、存、用三个环节。在三个环节中,机器视觉需要让机器看的更准,可用数据更多,决策更高效。

基于这样的出发点,本次发布的七款产品包含六款 2020 年发布的一代产品的迭代,和一款全新 AI 软件定义摄像机。值得一提的是,本次华为机器视觉每款产品都推出高端、经济等多个可选款型。

1、“碳中和”摄像机:布设 5 万路相当于多种 3700 棵树

魔方是本次华为发布的最重磅全新产品,是一款兼顾全景和细节、全天候智能摄像机,能实现全目标感知,易于部署。

魔方配备一个全景 F1.0 大光圈的墨子摄像头,和一个控细节的变焦摄像头,两镜头协同。

在行业中智能摄像机过去需要 2.5~3 米立杆,难以在城市中常见的 4.5~6 米立杆上实现结构化识别。考虑这一场景,魔方通过变焦镜头及 AI 算法,基于 4.5~6 米立杆实现全结构化,避免立杆再造成本。

魔方采用 RGBW 烛龙系列,也就是在红、绿、蓝光中增加白光,首次将红绿蓝白超感光芯片传感器,这种智能手机采用的传感芯片,用到智能安防领域。魔方使得进光量增加 75%,段爱国称其为低照全彩新标杆。

魔方通过深度学习算法,能够对图像、视频进行降噪,支持曝光调优、多帧融合及 AI 运动预测。此外,魔方体积小巧,据称成像区空间增加 64%,但体积仅是业界同款形鹅 1/3,重量是业界同款 40%。

段爱国称,魔方还是一款“碳中和”摄像机。它采用冷热分仓设计,AI、通信等发热模组放在后端,光学模组放在前端,提升表面对流换热系数 1.5 倍。据称在城市布设此类 5 万路摄像头,相当于多种 3700 棵树。

段爱国称,秉着“看准一个城墙口,火力全开”的目标,魔方系列本次一口气发布全系列五款产品,提供高中低端不同选择,其中四款 3.31 号上市。

在 MVB 的得分方面,墨子实验室测试得到,魔方系列最高得分 98 分,高于业界其它产品。

2、AI 超微光 2.0:去年是“保时捷”款,平价版来了

华为去年发布了 AI 超微光 1.0,致力在低照度环境解除爆闪灯困扰。段爱国称 AI 超微光 1.0 已在全国 20 多个以上项目应用,在 80 场正面 PK 全胜。

一年来,华为 AI 超微光摄像机主要有三方面升级:

(1)在算法方面,车牌识别率达 99%,车辆属性准确率提高到 97%。

(2)在补光方面,推出三合一补光灯,据称工程效率提升 100%、光污染降低 50%。

(3)在产品多样性方面,段爱国认为去年发布的 1.0 更像“保时捷”版,本次推出四款 2.0 产品,匹配算力不同,面向场景不同。根据不同照明条件,有不同性价比选择。

根据墨子实验室测量,华为 AI 超微光最高达 97 分。段爱国对此表示,业内厂家难以与华为比较,就连经济版都比业界已有产品更强。

3、火眼 2.0:观测方圆 10km 火情

回顾去年发布的火眼 1.0,这款火灾检测摄像机能实现 5km 的可见烟雾检测、热成像检测。2.0 版本则针对 20~30% 厂家需要的 5km 以上监测。

火眼 2.0 相比于 1.0 具有以下四大更新:

(1)算力升级,2TOPS 算力提升至 4TOPS。

(2)检测距离从 5km,提升到 8km 及 10+km 版本。

(3)场景语义更精准,在监测建筑、天空、湖泊等事物的能力提升。

(4)算法升级防误报,能够 AI 去雾、云体识别等。

4、四无生态摄像机 2.0:无电无网环境下,超长待机 30 天

2020 年华为推出无网、无电情况下仍能使用的四无生态摄像机,打破摄像机布设的空间物理限制。据称 1.0 已经覆盖全国 15 省,2000 多站点。

段爱国称,据甘肃电力某客户称以前检查输电线路都需要派人开车、无人机去检查,现在布设四无摄像机,一切尽在眼前。

2.0 相比 1.0 有以下四处提升:

(1)在供电方面,从七天供电,提升到最高实现 255 小时(超 30 天)持续工作,储电更强。

(2)在充电方面,即使持续下雨,只要有太阳光,就能充电,抵消同时所用电量。5W 光能利用零提升 60%,真正耗电的只有晚上。

(3)在唤醒模式方面,实现雷达 + 定时的同时,增加远程按需唤醒。

(4)在感知方面,实现母机 + 子机结合,支持第三方传感器接入。

5、IVS3800:1.0 已交付 750 多个项目,2.0 性能翻倍

2020 年 IVS3800 推出的解决盒子堆叠问题,同时算法、应用更开放。据称目前,IVS3800 已在 750 多个大型项目交付。

2.0 升级主要体现在:

(1)采用超级编码技术,存的更多。

(2)采用大比例弹性 EC,存的更稳。据称第一次将华为高端存储技术,迁移到 IVS3800。

(3)采用 IEF 云边协同,用的更“广”。把华为云生态能力,下沉到边缘侧。

(4)基于 AI Turbo,用的更“准”。实现人体、车辆、非机动车、目标四合一全结构化算法,过去需要 3~4TOPS 算力,如今只需 1.25TOPS,同时准确率提升。

超级编码、AI Turbo 技术被段爱国认为是华为机器视觉创新的“根技术”,在后文将详细解读。

6、IVS1800:1.0 已落地上千项目,2.0 首创支持热插拔

相比于 IVS3800,IVS1800 体积更小一些,适合园区边缘等场景。据称目前落地已有上千项目,适配 20 多家算法厂家。

IVS1800 2.0 也类似地升级了边云协同、超级编码。不仅 SDC(软件定义摄像机)可以从云端取算法,边缘盒子也可以。段爱国称,华为正在打破一个摄像机、一个盒子、一个算法的烟囱,就像智能手机从功能机到智能机变革一样。

IVS1800 2.0 支持热插拔。据称这是将华为高端存储合服务器技术,下沉的 IVS1800,支持在线更换不间断,据称也是业界首创。

本次华为发布三款 IVS1800 产品,目前一共 6 款产品实现全场景覆盖。

7、全息路口:1.0 主要瞄车,2.0 识别综合人与车

回顾全息路口 1.0 摄像机,实现了视觉和雷达拟合,对路口进行精细化管理,据称目前已在上百家项目、千个路口完成部署。

段爱国称,2.0 的打破了 1.0 的一些约束限制,进行升级:

(1)路口全要素采集。相比于 1.0 主要瞄准车,2.0 更注重将车、人综合考虑,因此算力、算法也面临更高要求。

(2)路口类型变多。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、超大路口灯更多地形。

(2)四无生态摄像机的无线组网技术也引入到 2.0,减小对工程条件约束。

段爱国提到做交通卡口机器视觉的初心,希望从全息路口到全息路段,再到全息路网,最终城市全要素感知时,才能实现全场景智慧交通。

03. 做机器视觉,华为具有三大创新“根技术”

清楚了“给机器看”的产业方向后,段爱国称,华为的思考是:“我们的根在哪里,做出怎样的差异化。”

段爱国认为华为机器视觉在看、存、用层面,分别具有以下三大根技术:

1、SuperColor:聚焦摄像机三大环节,让全天看的清

摄像头包括镜头、传感器、ISP 芯片三大关键环节,华为终端多媒体技术部也是从这三个环节打造全天候图像体验。

在镜头层面,华为打造墨子系列镜头,如畅销产品“二郎神”机型就用到此镜头,采用潜望式模组,兼顾透光、分光;

在传感器层面,华为推出“烛龙”系列传感器,将智能手机领域的 RGBW 灯技术率先用在安防领域;在图像 ISP 方面,华为提出算力换图像,实现防抖、透雾、去拖影等效果。

华为具有 5000 多个音视频专利,据称是取之不尽用之不尽的宝藏。

2、SuperCoding:1TB 抵 3TB,原 30 天视频可存储 90 天

在视频图像存储方面,华为是 H.264、H.265、H.266 的主要贡献者,通过 SuperCoding(超级编码技术)使价值视频长期留存。

SuperCoding 支持精细化 ROI 分析、视频流像素级分割、分层质量评估、智能精准码控,据称使得 1TB 内存可以抵 3TB,原 30 天视频可存储 90 天。

3、AI Turbo:AI 优化,1TOPS 当 2TOPS 用

在视频的“用”层面,段爱国称华为的根技术在于 AI Turbo。段爱国举例称,相比于行业其它产品 1TOPS 可做 20 各目标检测与抓拍,华为产品基于 AI Turbo,可以做 40 次监测,1TOPS 当 2TOPS 用,以此提高算力性价比。

随着算力成为珍贵资产,华为将视频处理算子硬化到芯片中,以此提高效率。在推理引擎上,提供增强推理引擎。在模型算法推理打包中,支持蒸馏剪枝,降低算力消耗。

04. 结语:华为机器视觉产品矩阵扩大,进入铺开落地关键年

本次,华为机器视觉阐述了对未来产业方向的判断,提出“给机器看”这一重点,并解读了华为从看、存、用三维度的创新“根技术”,提出行业标准 MVB。

创新背后,华为也率先践行,一口气发布七大产品,既迭代了去年的新品,又推出具有碳中和特色的全新的 AI 全彩双目产品。

时隔一年,在本次华为机器视觉年度发布会上,我们看到华为再次把智能摄像机发布做成了手机发不一样的“黑科技”创新展。华为机器视觉产品落地已在起步,今年应该会是其产品铺开落地的关键年。

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关键词:华为机器视觉

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