隨著5G、AI、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和生物識(shí)別等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展,安防市場(chǎng)進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展階段。特別是新產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn),有效地支撐了智慧安防的建設(shè)。比如8K高清攝像機(jī),生物識(shí)別一體機(jī)、智能存儲(chǔ)等都在通過(guò)技術(shù)賦能,向?qū)崙?zhàn)領(lǐng)域邁進(jìn)。據(jù)YoleDevelopment統(tǒng)計(jì),自2019年開(kāi)始,安防市場(chǎng)一直保持著30%的年復(fù)合增長(zhǎng)率,安防監(jiān)控的高清化、智能化趨勢(shì)未來(lái)仍將加速,預(yù)測(cè)未來(lái)三到五年,3MP到8MP的高清監(jiān)控設(shè)備增幅將十分顯著,并且超高分辨率需求已經(jīng)拓展到8K。
隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的推陳出新,視頻監(jiān)控多媒體處理芯片也在不斷更新?lián)Q代。在近期的安博會(huì)上,人工智能與邊緣計(jì)算芯片廠(chǎng)商安霸帶來(lái)了基于5nm的8K AI視覺(jué)芯片CV5,支持8K高清攝像機(jī)、安防相機(jī)和汽車(chē)攝像系統(tǒng)應(yīng)用,讓人耳目一新。
圖:安霸中國(guó)區(qū)總經(jīng)理馮羽濤
“作為迄今為止性能最強(qiáng)的 ISP 迭代,CV5支持 8K 60fps 視頻錄制、或四路獨(dú)立的 4K視頻流,輔以強(qiáng)大的AI 新功能、全新的CPU內(nèi)核,且5nm制程節(jié)點(diǎn)帶來(lái)了極高的能效比?!?安霸中國(guó)區(qū)總經(jīng)理馮羽濤對(duì)記者表示,“CV5 在原始圖像處理性能上得到了進(jìn)一步加強(qiáng),支持大量物理相機(jī)傳感器接口,可同時(shí)支持多達(dá)14個(gè)傳感器。單顆處理能力可以達(dá)到3200萬(wàn),每秒60幀?!?/strong>
圖:安霸的CV5系列產(chǎn)品
中國(guó)安防市場(chǎng)最新的發(fā)展趨勢(shì)是什么?安霸為何要開(kāi)發(fā)5nm的AI Soc芯片賦能安防和汽車(chē)市場(chǎng)應(yīng)用?安霸收購(gòu)Oculii 公司(下稱(chēng)“傲酷)帶來(lái)了哪些協(xié)同優(yōu)勢(shì)?對(duì)安防客戶(hù)和未來(lái)汽車(chē)客戶(hù)的最大益處是什么?安霸中國(guó)區(qū)總經(jīng)理馮羽濤、安霸中國(guó)區(qū)市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)副總裁郄建軍就這些熱點(diǎn)問(wèn)題接受電子發(fā)燒友的訪(fǎng)問(wèn)。
安防市場(chǎng)高清化、智能化帶動(dòng)AI SoC芯片的需求攀升
“中國(guó)安防市場(chǎng)最大的變化是AI智能化。傳統(tǒng)安防多年來(lái)做的監(jiān)控主要是忠實(shí)地還原場(chǎng)景,不漏幀不掉幀且不失真,24×7全都記錄并保存,為了保證將來(lái)有任何需要時(shí)可以往回調(diào)。而這幾年往AI智能方向變化。”安霸中國(guó)區(qū)總經(jīng)理馮羽濤直言。
IDC的調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)2019年AI攝像頭出貨量為684萬(wàn)個(gè),較2018年增長(zhǎng)147.80%,預(yù)計(jì)2022年其出貨量將達(dá)到3,458萬(wàn)個(gè),年均復(fù)合增長(zhǎng)率71.63%。Omdia估計(jì)中國(guó)市場(chǎng)2019年AI攝像頭(部署深度學(xué)習(xí)算法)的出貨量將占網(wǎng)絡(luò)攝像頭出貨量的10%,預(yù)測(cè)2024年將達(dá)到63%。AI拓寬了安防市場(chǎng),視頻分析帶來(lái)市場(chǎng)增量。AI技術(shù)在算法、芯片等方面的技術(shù)創(chuàng)新賦予了視頻新的價(jià)值。這塊的藍(lán)海市場(chǎng)未來(lái)將快速發(fā)展。
安霸作為一家AI視覺(jué)感知芯片和高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)業(yè)界的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者,很早就洞悉了安防市場(chǎng)的趨勢(shì)。馮羽濤介紹說(shuō):“從2017年至今,近4年內(nèi)安霸共推出了6個(gè)系列10納米的SoC。包括CV2、CV22、CV25、CV25M、S6LM和CV28M。比如CV2S芯片專(zhuān)為高性能監(jiān)控?cái)z像頭設(shè)計(jì),具有先進(jìn)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)功能,提供業(yè)界領(lǐng)先的圖像處理、立體視覺(jué)功能、4Kp60視頻編碼和經(jīng)過(guò)優(yōu)化的CVflow計(jì)算機(jī)視覺(jué)?!?/strong>
他特別指出:“今年在安博會(huì)期間,安霸主推的旗艦產(chǎn)品CV5/CV52系列是第一代5納米芯片,開(kāi)發(fā)工作、整體解決方案都已推出,目前已有客戶(hù)在設(shè)計(jì)中,預(yù)計(jì)2022年將會(huì)有量產(chǎn)產(chǎn)品?!?/strong>
據(jù)悉,作為AI視覺(jué)SoC供應(yīng)商,安霸的芯片覆蓋了多個(gè)市場(chǎng)、產(chǎn)品和應(yīng)用,其中汽車(chē)和安防是安霸這些年重點(diǎn)聚焦的行業(yè),同時(shí)在無(wú)人機(jī)、穿戴式相機(jī)、虛擬現(xiàn)實(shí)相機(jī)及運(yùn)動(dòng)相機(jī)等應(yīng)用上均有涉足。十幾年來(lái),安霸已經(jīng)落地量產(chǎn)出貨超過(guò)數(shù)億顆芯片。
圖:安霸AI SoC芯片CV2系列展示
5nm的AI Soc芯片引領(lǐng)業(yè)界 支持領(lǐng)域從安防超清攝像頭向汽車(chē)攝像系統(tǒng)延伸
政策支持超高清技術(shù)發(fā)展,IPC SoC 由高清走向 4K/8K。安防已經(jīng)從模數(shù)時(shí)代滿(mǎn)足人眼態(tài)勢(shì)監(jiān)看的“看得見(jiàn)”階段,演進(jìn)到滿(mǎn)足分辨細(xì)節(jié)目標(biāo)的“看得清”階段,清晰度的不斷提升,從高清進(jìn)一步向 4K和8K 超高清。
行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,IPC SoC 出貨量不斷增加。隨著行業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)攝像頭清晰度要求不斷提高,主流產(chǎn)品清晰度從 200 萬(wàn)像素、400 萬(wàn)像素到 800 萬(wàn)像素(4K 分辨率)不斷提高。超高清解決公共場(chǎng)所大視角監(jiān)控問(wèn)題。對(duì)于機(jī)場(chǎng)、火車(chē)站等大面積、人員集中的公共場(chǎng)所來(lái)說(shuō),大視角技術(shù)的運(yùn)用越來(lái)越得到重視。
“基于用戶(hù)希望芯片運(yùn)算能力提升的同時(shí)功耗下降,我們采用最先進(jìn)5 nm制程,芯片的低功耗和高算力得以實(shí)現(xiàn)?!榜T羽濤分析指出,”與智能機(jī)上的芯片組不同,CV5 在攝像頭操作和 AI 視覺(jué)處理任務(wù)上有著特殊的優(yōu)化。芯片內(nèi)置高畫(huà)質(zhì)的ISP + 性能領(lǐng)先的深度學(xué)習(xí)加速 + 高效率的視頻編碼,均是安霸自有IP。支持所有主流CMOS圖像傳感器,復(fù)雜光線(xiàn)場(chǎng)景下看得更清、看得更遠(yuǎn)。CV5可支持 8K 視頻錄制或 4 路獨(dú)立圖像輸入的 4K 視頻流錄制。新 SoC 芯片 CV5 將推動(dòng)智能汽車(chē)攝像系統(tǒng)、消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)、運(yùn)動(dòng)相機(jī)和 360°全景相機(jī),以及機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展?!?br />
圖:安霸中國(guó)區(qū)市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)副總裁郄建軍
安霸中國(guó)區(qū)市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)副總裁郄建軍補(bǔ)充道,智能駕駛未來(lái)技術(shù)發(fā)展一定是多傳感器融合的趨勢(shì),比如智能汽車(chē)中域控制器里面的芯片是把幾個(gè)傳感器的東西融到一塊,但現(xiàn)在的做法還是后融合多,視頻提取目標(biāo)、雷達(dá)提取目標(biāo)、激光雷達(dá)提取目標(biāo),三個(gè)目標(biāo)融合一個(gè)目標(biāo),這種融合效率并不高。但是前融合就不同了,雷達(dá)的點(diǎn)云和攝像機(jī)的像素點(diǎn)一一對(duì)應(yīng),做到像素和點(diǎn)云的前融合,而且在芯片里融合就好了。這種不是二選一,而是一加一的辦法,效率就很高,誤檢率、漏檢率也會(huì)降低。所以點(diǎn)云層面的前融合恰恰是下一步融合最好的潮流,而現(xiàn)在安霸做的就是在芯片里做前融合,做像素和點(diǎn)云融合,這一點(diǎn)非常關(guān)鍵也很領(lǐng)先。
據(jù)悉,早在今年10月,安霸宣布與 Oculii(傲酷)公司達(dá)成最終收購(gòu)協(xié)議?!盀槭裁窗舶耘c傲酷合并?我們覺(jué)得視覺(jué)+毫米波雷達(dá)尤其是高精度毫米波雷達(dá),這兩個(gè)互補(bǔ)以后,其實(shí)覆蓋得很好。當(dāng)然如果有廠(chǎng)家想再加激光雷達(dá),再加超聲波等,我們也都可以支持,但我覺(jué)得最經(jīng)濟(jì)、最好的方式是視覺(jué)+雷達(dá)?!?安霸中國(guó)區(qū)總經(jīng)理馮羽濤建議。
4D成像雷達(dá)算法公司傲酷是一家全球領(lǐng)先的高精度、高清晰、4D成像雷達(dá)算法公司,安霸和傲酷進(jìn)行了合并,將基于4D高精度的雷達(dá)算法整合到安霸的開(kāi)放AI平臺(tái)里,與之?dāng)y手將視覺(jué)感知+多重感知傳感器融合到安霸未來(lái)的芯片內(nèi)。CV5芯片已經(jīng)是兩者結(jié)合開(kāi)發(fā)的芯片,通過(guò)與現(xiàn)有的 AI 視覺(jué)芯片相結(jié)合,更好地服務(wù)于汽車(chē)和 AIoT 物聯(lián)網(wǎng)終端應(yīng)用,包括安防和移動(dòng)機(jī)器人。
安霸半導(dǎo)體首席執(zhí)行官 Fermi Wang 早前對(duì)媒體表示:“CV5 的問(wèn)世讓安霸半導(dǎo)體可為下一代智能汽車(chē)、消費(fèi)類(lèi)相機(jī)和機(jī)器人視覺(jué)提供全新革命性解決方案。 將性能卓越的 CVflow AI 引擎與 8K 視頻錄制和多路 4K 視頻流錄制集于一身,讓攝像機(jī)擁有優(yōu)秀的圖像處理和新穎的人工智能?!?br />
CVflow是安霸特有的進(jìn)行AI處理的硬件加速引擎。安霸CV5 SoC里自帶CVflow,并提供一整套工具,不論你研發(fā)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用的是Caffe、TensorFlow還是PyTorch,這些新的算法框架安霸都可以支持,讓客戶(hù)和合作伙伴能夠去找到特別的領(lǐng)域。
CV5 處理器的設(shè)計(jì),與其前身非常相似。不過(guò)單線(xiàn)程和通用計(jì)算性能的大幅提升,得益于從四核 Cortex-A53 升級(jí)為 1.6GHz 的雙核 Cortex-A76 。同時(shí)該 SoC 考慮到了與外圍設(shè)備連接所需的各種輸入 / 輸出接口,比如提供了對(duì)現(xiàn)有的 LPDDR4X / 新一代 LPDDR5 內(nèi)存的支持。除了ISP部分,新的 HDR 功能,其有助于極大地改善動(dòng)態(tài)捕捉的范圍,這對(duì)消費(fèi)類(lèi)設(shè)備和車(chē)載平臺(tái)都至關(guān)重要。視頻編碼方面,CV5 缺乏了對(duì) AV1 開(kāi)源編碼的支持,僅限于 H.264 和 H.265 / HEVC,但這對(duì)于一款視覺(jué) AI 處理器來(lái)說(shuō)影響不大。
在要求嚴(yán)格的汽車(chē)視頻流遠(yuǎn)程處理應(yīng)用中,CV5 可支持多路視頻流編碼,涵蓋前置 ADAS、駕駛員監(jiān)控、車(chē)艙監(jiān)控及側(cè)視攝像頭。借助于 CVflow 人工智能引擎,CV5 可同時(shí)運(yùn)行高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)算法(如車(chē)道偏離、前方碰撞預(yù)警)以及駕駛員監(jiān)控算法(如駕駛員疲勞駕駛檢測(cè))等。多路高分辨率視頻捕捉與先進(jìn)的人工智能處理的完美結(jié)合,可支持 ADAS 攝像頭在遠(yuǎn)距離以更高精度識(shí)別目標(biāo)物體。
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