電子發燒友網報道（文/黃晶晶）人工智能已經向各個行業進行滲透，從AI芯片到AI應用，AI方案設計是連接兩者的重要中間環節。在日前由深圳眾智技服科技有限公司舉辦的“AI賦能”第二屆國際攝像頭技術應用大會上，不少方案設計公司分享了AI+攝像頭的眾多應用，它們都是時下最炙手可熱的應用，也頗具前景。

在大會伊始，深圳市眾智技服科技有限公司和九家企業共同發起并成立“VTA視覺應用技術聯盟”，通過聯盟成員的優勢互補和協同創新，緩解貿易戰和疫情對產業帶來的負面影響，并加速視覺技術推廣應用和產業規模化。未來VTA視覺應用技術聯盟還將本著開放、合作、共贏的服務宗旨，在企業營銷、技術培訓、采購對接、政策扶持、資本融資等方面為企業排憂解難，實現整個產業的繁榮發展。深圳眾智技服創始人毛成指出，2020年是災難的一年，但是也是充滿機遇的一年，各種困難迫使各個行業加速推動5G、AI在市場端的應用，如今各種應用如雨后春筍般生長，對整個視覺市場帶來了無數機遇。經過2020年上半年的欲火重生，這個行業煥發出了新的生機。

AI+車聯網

中科龍智是一家AI方案設計公司，其嵌入式AI應用在車聯網、安防、物聯網、醫療等領域有不少產品推出。

中科龍智張偉偉指出，車聯網的發展動力離不開AI和5G。行車記錄儀、遠程監控等在4G時代已經普及，5G將推動高清視頻以及更低延時。



如今，車聯網的碰撞預裝非常火熱，對道路結構，行人、車輛的識別分析，從而減少交通事故的發生。

視覺技術推動駕駛行為監控的應用，有效監控駕駛員的疲勞駕駛、接打電話、左顧右盼等行為。進一步的演進下，還能夠對駕駛員的情緒、眼神、精神狀態等進行分析，通過提供舒緩的音樂、和諧的燈光等減緩駕駛員的負面情緒。

而由于汽車盲區的存在，每年因此引發的交通事故眾多，據了解，中科龍智在泥頭車上部署的設備能夠進行盲區預警，大幅降低交通事故發生的概率。

此外，還有360度環視泊車輔助等功能，在視覺基礎上增加雷達，增加停車場的高精度地圖等進行增強。

在5G和AI技術的推動下，5G遠程操控、遠程駕駛通過攝像頭和高速傳輸得以實現，它們將極大地推動車聯網向新的階段發展。

3D視覺+支付、智慧地產、智慧物流

3D攝像頭的技術路線主要有雙目、結構光和TOF等，深圳奧比中光有限公司的高級戰略總監彭勛祿介紹，奧比中光均有推出相應的產品。從應用場景看，雙目主要應用于遠距離，因其不受環境光的影響，結構光與TOF在中短距離的應用更多。

除了手機之外，智能POS機、安防門禁、機器人、AR/VR等領域也在大量使用3D視覺技術。



奧比中光從2015年推出第一代芯片開始，經過2017和2018年的迭代，將于今年底推出第四代芯片，整個芯片的功耗更低、算力更強，精度更高。從芯片到算法再到整個模組的生產。

今年奧比中光調整了事業群，劃分為消費電子、AIOT和生物識別三大事業部。在刷臉支付、智慧養老、人臉識別+活體檢測+溫度測量、3D刷臉智能門鎖，以及3D快件測量等多種應用上，奧比中光都提供了整體解決方案。

奧比中光還推出了3D視覺開發者社區，希望通過社區把3D視覺技術賦能給行業開發者，讓行業開發者能夠快速了解并根據開發套件快速進行應用開發。

AI+教育

360AI事業部專注于AI視覺算法的研發和應用，為智能手機、IOT、泛文娛等客戶提供專業的AI視覺解決方案。由于疫情的出現，在線教育需求爆發，公司推出了AI網課助手，幫助家長和老師在整個教學過程中進行管控。

360AI事業部總經理張焰介紹，AI網課助手是基于各種圖像檢測和分析技術，輸出四大場景化的功能SDK，包括專注度檢測、疲勞度、接受度評估、姿態糾正。幫助老師實時分析每個學生上課的狀態，并形成課堂表現報告。這款軟件是典型的邊緣計算加云計算的技術架構，核心AI算法運行在邊緣計算端，原因是手機和平板的算力能夠支持，以及出于隱私數據保護的要求。



在教師端AI網課助手推出了AI沉浸式課件功能，老師可以分享課件，且課件直接展示在老師身后，這里主要利用了人像分割和融合技術。

AI網課助手還為低齡兒童打造AI虛擬老師，輕松地幫助老師扮演各種卡通人物的角色。支持49個表情肌的面部跟蹤，且最多支持15人的跟蹤。此外，這個軟件還能夠拓展與AI視覺相關的多種教學輔助功能。

結合軟硬件的3D手機保護膜

裸眼3D以其立體的視覺觀感而受到用戶青睞，但苦于各種原因一直沒有大規模發展。3D Vstar總經理楊亞軍此次帶來了一款全新的3D產品，是3D Vstar通過幾年的研發開發出的一款3D保護膜。這款產品通過光學介質的干預形成如同戴上3D眼鏡的視覺效果，但它不需要戴3D眼鏡，而是將視覺干預放在像素上。利用手機CPU的運算能力和前置攝像頭以及AI技術，改變圖像的處理方式。



3D Vstar提供一個手機背夾進行3D圖像的采集，它是一個外掛鏡頭，并通過手機APP進行交互，實現手機直播、拍照和視頻。多年來，3D被應用最多的仍是影視，再次是游戲，以及3D短視頻直播、3D購物、3D社交等。此外，還打造了一個名為3D FAN的內容聚合平臺，以及3D Link照片視頻社交APP、3D涂鴉等。未來還將推出3D SDK開放平臺，吸納更多開發者開發3D應用。5G的高帶寬、低延時，處理器運算能力的提升，將3D帶入新的移動互聯網時代。

AI+生物識別

生物識別市場約有250億美元的產值，包括芯片、模塊以及算法服務等。在過去指紋識別占三分之二的市場份額，近幾年仍有一半左右的份額，而指靜脈、虹膜識別也在逐漸擴大市占。全球已經有四分之一的人口錄入自己完整的虹膜信息，中國也可能將指紋或虹膜作為身份證辦理時強制錄入標準。未來五年整個市場有望升至800至1000億元人民幣的規模。



阜時科技是一家主要提供指紋識別、人臉識別等生物識別芯片的公司。從芯片廠商的角度來看，阜時科技副總經理王李冬子認為目前市面上還沒有一種技術或產品能夠整合多模態的生物識別場景，且以一個合理的成本進行融合，而這將可能是未來的產品形態。

與這些生物識別場景相對應的則是邊緣計算的興起。本地實時計算模塊對數據進行處理，而不用使用云端。海量連接、實時性、智能性和安全性將是邊緣計算的重要考量。

生物識別需要多模態融合，在消費級領域用戶對安全性和體驗要求非常高。也會存在對安全性需求不高的市場應用。正如同指紋芯片在十年間成本下降了90%一樣，人臉識別、虹膜識別的成本也將下降，而成本與安全性也是廠商需要考量的范疇。

人臉識別：提高安全性的方案設計

圖語科技專注于結構光的人臉識別方案，圖語科技CEO黃晉指出，人臉識別不僅準確率要高，安全性也有很高要求。這需要系統化的解決方案，綜合硬件設備、模組、技術算法進行層層防范。圖語通過面部、頭模以及血液、脈博檢測等提高識別的安全性，提高攻擊成本。



黃晉說：“頭模的安全防范現在非常具有挑戰性，在人臉識別應用領域我們的幾個主流廠商精度做得差不多，大家比拼的就是活體判別的模型。主要問題在于包括膚質、硅膠、樹脂跟人的皮膚反射特性非常相似，其次還會受到環境光的干擾，還有妝容等，因此挑戰非常大。”

通過3D識別算法，要求頭模必須跟真人的結構一致，大幅度提高攻擊的成本；其次可以利用不同光譜的成像特點，分析皮膚的真偽等等。以此提高人臉識別的準確性。

在嵌入式設備的人臉識別方案中，分辨率不高兼顧成本，模型精度、識別速率等問題也需要得到解決。

至于未來的發展方向，黃晉表示深度學習的安全問題，設計集成專門硬件增強多維活體信息以及高度集成化模組以降低成本等都是非常關鍵的。

3D結構光在支付與智能門鎖的應用

支付寶、微信、銀聯的刷臉支付以及自助售貨已經滲透到許多支付場景，智能門鎖也成為近期3D結構光人臉識別的熱門應用。

據奇景光電產品經理王帥介紹，奇景光電于2017年與高通合作3D結構光方案研發，在單目散斑3D結構光模組中，奇景光電提供3D投射器Projector，接收NIR Camera，RGB Camra以及DOE，這個模組的精度范圍在3毫米以下，FOV74度，3萬點投射器。



在金融支付領域要解決的問題是精度夠高，但目前沒有統一的標準，3D模組用于支付，支付寶和微信的方案都是采用自己的標準。另外，目前3D只能用來做活體檢測，要做3D識別其精度要求更高。

在實地門鎖市場的考察中，王帥提到后端人臉識別芯片只適合RTOS系統，因此建議方案商采用RTOS系統。在實際應用中，別墅門口在強光條件下門鎖沒辦法識別人臉的情況。究其原因是結構光打出的光被強光干擾，正午太陽最高度達到12萬，而人臉反射出來的強光干擾最多只能到80K，通過調試芯片，他們的方案最終實現了在100厘米時80K強光條件下能夠順利進行活體檢測并解鎖。

此外，門鎖一般要求電池用量在6個月以上，因此如果優化耗電也是一大問題。奇景光電的方案中，增加省電模塊，即一顆攝像頭配一顆芯片，先啟動進行人臉檢測再啟動海思的算法芯片，以此達到省電的目的。

3D人臉模塊的價格在早期比較昂貴，而現在廠商能夠做到兩三百塊甚至更低，這樣智能門鎖才能用得起。目前人臉識別沒有標準規范，很多廠商都在采用BCTC的標準，應該來說也是合適的。3D人臉識別是繼指紋門鎖之后又一進軍智能門鎖的利器，未來有望成為智能門鎖的標配。

AI+人臉識別

愛華盈通是一家以做人臉識別算法起家的技術型公司，核心團隊由手機芯片研發出身，在人臉識別的軟硬結合方面積累較深。

團隊近百人經過三年時間打造自己的AI算法，結合硬件并向AI場景落地。愛華盈通市場總監白振輝介紹說，基于自己的算法，我們的硬件在門禁機、閘機，以及在監控攝像頭、執法儀、安全帽、AR眼鏡各方面目前已經大量落地。



人臉識別的技術從2D雙目到3D結構光等正逐漸成熟，而在應用端如果將這些技術發揮更多的商業價值，是需要思考的問題。愛華盈通相信現有的人臉識別技術，結合人工智能、邊緣計算，然后再搭配高性價比的硬件，存在一個巨大的潛在市場。也希望在這個過程當中可以找到行業上游的以及橫向供應鏈的合作伙伴，一起開拓人臉識別技術應用的市場。

從以上AI和攝像頭與眾多應用領域的結合實例中，可以看到方案設計公司要解決AI落地的性價比、安全性等實際問題，提供最適合終端的方案才能讓AI真正落地。并且這些場景更多地需要定制化，這就突顯出方案設計在其中的價值。

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