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    由NPU芯片,看視頻監控的智能化發展

    2016-6-27 10:47:14      點擊:

          近幾天,“長征七號首飛”刷爆了各大媒體版面,隨著昨晚的成功發射,這一場興奮狂歡更是被激發到最高點。在激動自豪之余,大家也不要忽略一個重大消息:中國首款嵌入式神經網絡處理器(NPU)誕生。這可是智能化行業的一大喜訊,對于視頻監控領域來講更是具有跨時代意義。

    NPU是何物?它顛覆了什么?

      在對NPU進行大解析之前,大家可能要費心聽筆者起底一下AlphaGo與李世石的精彩人機大戰了。很多人對AlphaGo的獲勝表示驚嘆、敬畏,卻對它勝利的“武器”不甚了解。其實,AlphaGo獲勝的本質在于其對人腦生物機理的深度學習算法熟諳于心。

      那么什么是深度學習呢?深度學習,是源于對生物人腦機理的仿生學研究而形成的一種人工智能算法。通俗來講就是指計算機通過深度神經網絡,模擬人腦的機制來學習、判斷、決策,目前人臉識別、語音識別等使用的就是這種方法。需要強調的是,深度學習需要超強的計算系統運算能力作為支撐,而這種運算能力離不開處理器的發展,也就和筆者今天要講的NPU有很大聯系。

      目前,AlphaGo使用的處理器是在其他領域通用的CPU處理器。這種普通的處理器雖然通用,但卻不專業。據了解,2010年谷歌僅是為了訓練一個識別貓臉的深度學習神經網絡,就使用了1.6萬個處理器。更不用說在圍棋上戰勝了人類的AlphaGo。未來人工智能要想利用CPU來實現像人腦一樣的千億個神經元網絡,恐怕不是長久之計。因此,一種可以將深度學習系統做到小型化,并且能用在嵌入式系統中的處理器——NPU應運而生。

      與跑大型算法模型較為吃力的CPU不同,NPU處理器的信息處理能力比CPU要高出100倍甚至1000倍。據介紹,NPU采用了“數據驅動并行計算”架構,顛覆了CPU所采用的傳統馮·諾依曼計算機架構。這種數據流類型的處理器大大提升了計算能力與功耗的比率,特別擅長處理視頻、圖像類的海量多媒體數據,使得人工智能在嵌入式機器視覺應用中可以大顯身手。據中關村高新技術企業中星微首席技術官張韻東介紹,如果形象地將CPU的數據傳遞模式比作“千軍萬馬過獨木橋”的話,那么NPU就是在凌晨無人的24車道給數據大開綠燈,不僅高效還低功耗。

      從這個意義上來理解,也就是說NPU芯片是智能硬件未來不可或缺的一部分,有了它才算有了敦實可靠的智能計算平臺。

    NPU如何引領視頻監控發展?

      當然,NPU帶來的變革可不止將CPU取而代之這一點,它的出現意味著視頻監控行業的發展正式跨入智能時代。

      上面筆者已經提到過,NPU擅長處理視頻、圖像類的海量多媒體數據,因此視頻監控行業將是它充分發揮特長的主要領域。眾所周知,視頻監控是一個相對融合的系統,覆蓋的范圍很廣,再加上高清視頻的編解碼能力不斷提高,導致視頻監控產生指數級增長且復雜的數據。要對這些繁雜的數據進行“解碼”,就需要更加智能的分析方式。

      需要注意的是,在攝像頭中裝上NPU芯片,就像給“眼睛”配備了IQ爆表的大腦一般。它可以通過學習訓練,不斷提高自己的智商,并且逐漸增加識別種類。經過深度學習后,它能夠把感興趣的事件以數字標簽的方式錄到視頻的碼流里。如果我們要查找某個信息,只需要在后臺智能檢索,而不需要依靠人工觀看視頻的方式。也就意味著,未來我們可以像搜索文字一樣,對視頻中的內容進行“長頭發、戴眼鏡、挎包”等定為位搜索。

      需要注意的是,除了實時搜索,NPU芯片還能將已經拍攝的信息存在碼流中,需要時可以隨時根據特征檢索,或是用“以圖搜圖”的方式,用一張圖把類似的圖全找出來。

      從數字時代跨入入智能時代,視頻監控蘊涵著無限的商機,有了NPU芯片的加盟,就好比擁有一張技能開掛的“通關神卡”。據了解目前NPU已成功在視頻監控領域實現產業化,下一步將廣泛應用于智能駕駛輔助、無人機、機器人等嵌入式機器視覺領域。

      結語:過去,業內無限憧憬人工智能在視頻監控領域的發展,但是很遺憾缺少了可實現的硬性“武器”。如今有了NPU的傾情加入,在硬件上可以說是如有神助。未來,如何在NPU的支持下,設計出更具有市場前景的產品,那就看安防企業各顯神通了。

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