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智能从“芯”开始、IPC的“芯”动力 ——实测亿智电子第二代智能安防AI SoC芯片

时间:2021-07-09 19:01  来源:  阅读次数: 复制分享 我要评论

    【智能家居网】 

  产能受阻、有市无价,芯片荒之后导致的“芯愁”,终归是市场又一次的大浪淘沙。

  安防上游,存在感一直较低。直到2016年智能安防时代开启,一批AI算法初创公司陆续登台,关于算法争取战打响;而当算法之争转向算力时,芯片制造商也如法炮制般,最先上演排位赛。

  “浅草才气没马蹄”,在行业芯片市场争春之时,为业界带来亿智电子科技有限公司第二代AI SoC芯片,实测其“芯”能力。

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  安防『芯』动力:亿智

  新一代AI SOC凸显专业能手

  智能安防,从“芯”最先。亿智SV826 / SV823 是新一代智能IPC SoC芯片,为前端摄像机注入强劲的AI算力。

  与厂家相同得知,亿智电子是以AI机械视觉算法和SoC芯片设计为焦点的系统方案供应商,致力于视像安防、汽车电子、智能硬件领域的智能化赋能。2019年量产自研的端侧AI SoC芯片,并快速突破百万量级的AI芯片出货。

  视界即为天下,关乎摄像机图像性能,一直是行业探索。图像信号处置模块(ISP)对采集原始图像信号举行处置,使图像得以回复和增强,这是摄像机整个事情流程最为主要一环,也解释ISP的“显赫职位”。但其研发绝非易事,也非旦夕之功,都在岁月里。

  在专业安防领域,由于摄像机需要全天候全场景不中止事情,因此“逆光时看的清”、“暗光时看的见”、“大场景时看的广”是对安防领域ISP的基本要求,为了能知足上述安防场景需求,第二代型号为SV826 / S823芯片,集成了专业安防级的图像处置单元Spark ISP,支持3帧宽动态融合,看清厚实细节,实现图像效果大幅的增强。

  多重曝光宽动态手艺 |  逆光时看的清

  宽动态手艺早在2005年行业最先盛行,由于全天候监控需要,不受光线所限,以是该手艺早已有之,但在应用之时若干有些不尽如人意。现在多重曝光宽动态手艺,更多解决的是全场景的暗部过黑、亮部过曝以及细节丢失的要害问题,增添全场景的顺应能力。

  厂商手艺职员告诉记者,他们Spark ISP支持3帧合成宽动态,处置位深达20bits,可以有用保证AI智能应用对强逆光、高动态等应用场景的全笼罩。

  测试环境下,在启用WDR后,Spark ISP可有用区分高动态局限(120dB)测试卡(对比度达1000000:1)中所有灰块,实测动态局限到达120dB。

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左图为亿智SV826方案,右图为传统方案

  实测中,在启用WDR后,Spark ISP能同时看清亮部和暗部细节,背光的人脸清晰,阳光直射的修建、树木曝光正常,细节纹理可见。

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亿智SV826方案

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传统方案

  2D/3D团结降噪手艺 | 暗光时看得见

  最近几年3D 数字降噪手艺最先普及。相比于传统降噪,3D 数字降噪通过对比前后几帧的图像,可以准确找到图像噪点并举行消除,纵然在图像传感器稳固的情形下,画面纯净度也能获得极大提升。

  尤其是在安防监控经常泛起的场景:如低照度环境和运动物体拍摄,此手艺可以使得画面加倍细腻清晰。

  亿智Spark ISP接纳2D/3D团结降噪手艺,通过高精度的运动估量算法,可以准确区分图像运动区域和静止区域,在降低图像帧间噪声的同时削减运动拖影。同时,针对运动区举行特殊处置,使运动区与静止区域纹理的自然一致。

  在实测中,Spark ISP 在Sensor增益到达54dB的情形下,依然可以清晰分辨出物体细节,让摄像机可以在“暗光时看的见”。

亿智SV826方案

其他方案

  畸变矫正手艺 | 大场景时看得广

  早年间的态势监控,就是既有全景,也兼顾细节。在凸显细节能力后,此次评测产物通过鱼眼矫正手艺,让视界“见广”。测试中发现,Spark ISP 同时集成了几何畸变矫正模块,可以支持投影变换、鱼眼矫正(包罗:360全景、180全景、通俗三种矫正模式)、镜头畸变矫正等功效。

Fisheye | 亿智SV826方案

180°全景 | 亿智SV826方案

  智能H.265 编码器

  大幅降低编码码率,硬盘空间节约77%

  因时代而变,以视频监控为手艺底座的安防,手艺刷新之以是云云之快,与图像的手艺演进密不能分。

  其图像编码方式从早期的MPEG1/2生长至MPEG4,随后过渡到H.264,再到现在H.265编码花样成主流,其更高压缩效率、更低编码码流,促进了安防行业手艺更新的快速迭代。

  亿智看到,随着高清与超高清分辨率的日益普及,视频监控数据量出现爆炸式的增进,大幅增添了传输带宽和存储空间的压力。

  为此,亿智SV826 / SV823接纳了智能H.265 编码手艺,通过确立靠山模子,对监控画面举行靠山、远景星散,提取出远景目的,在不降低监控画质的同时,可大幅降低编码码率,从而节约存储空间。

  在现实测试中发现,通过默认的AVBR码控战略,亿智方案编码平均码率在450Kbps左右,编码24小时仅占用空间4.86G。

  而传统的IPC方案为了保证画质,一样平常接纳CBR的码控战略,码率设置在2000Kbps,编码24小时就占用了21.6G。相比之下,SV826 / SV823方案节约了77%的存储空间。

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  第二代自研NPU | 神经网络性能翻倍提升

  NPU即神经网络处置器,是SoC中的AI盘算单元,可举行结构化的视频内容剖析处置,对目的内容实现智能化的检测与识别。将视频结构化处置手艺部署到前端摄像机,可降低对云端AI处置的依赖,缓解云端运算存储的压力。

  随着前端摄像机的智能化需求不停强化,集成NPU、具备AI算力的IPC SoC越来越受到市场的关注。

  据领会,亿智SV826 / SV823集成第二代亿智自研NPU,支持Caffe、TensorFlow、Pytorch 等常用框架,相比上一代芯片有用降低最高50%的内存接见带宽消耗,算力获得更有用施展,性能获得翻倍提升。以下是常用神经网络的实测数据比对。

  另外,基于SV826 / SV823的IPC方案可支持多种智能算法应用,包罗“机非人”检测识别、高空抛物、电动车识别、平安帽/头盔识别等物体识别类算法,为宽大智能安防行业的互助同伴提供高效的AI IPC解决方案。


厂商说法

  SV826 / SV823是亿智电子宣布的第二代智能安防AI SoC芯片,主要应用于视频编解码AI摄像机,集成高算力自研NPU、具备高性能的图像处置和编解码能力,可实现最高4K超高清视频录制和视频级其余智能化。

  SV826内置1.5Tops高算力NPU,32bit DDR3内存带宽,支持4K@30fps(3840x2160)超高清视频编解码,最多3路摄像头的接入;SV823支持2K@30fps(2560x1440)的视频编解码以及最多2路摄像头接入。

  相比SV826,SV823内置0.8Tops算力NPU,同时集成1Gb/2Gb的DDR3L,集成度更高,封装(QFN128)也更为精简。

  该芯片系列能高效支持人脸识别/检测、人形识别、车牌识别、车型识别、视频结构化,以及智能行为剖析等智能应用场景。


记者看法

  智能是这一时代,安防最显著的手艺符号,一切探讨都围绕此睁开。

  与芯片有关话题,在行业总能掀起涟漪。抛开外部因素,由于产业升级与时代变迁,用户需求不再是单一诉求,在构建平安同时都将营业应用举行融合。以是,出现给用户的体验为简朴高效。把简朴留给用户后,庞大就只能留给研发了,尤其是芯片领域。

  打磨芯片,苦活儿。外部种种受制、受阻与受困,从内因来看更新频率过快、研发成本倍数级增进、利润反而越发单薄等。

  之于安防,面临视频监控更高要求,更快运算处置速率、更高整合度、能够应对更高庞大度的智能应用、更壮大的网络功效。

  因而,需要功耗更低而功效又极为壮大的SOC。此次评测亿智电子两款芯片产物,让记者感伤这个在安防市场潜心研发的企业刻意与气概气派。

  从默默无闻到一鸣惊人,或许就是对该企业的最佳注解。亿智电子焦点营业聚焦在AI芯片的设计和研发上。此次评测产物是上一代的升级迭代版,相较于上一代,这一代的优势突出在专业安防级ISP、智能H.265 编码器、第二代自研NPU三个方面。

  而这每一面的升级,为行业在上游领域做得是“货真价实”之事。至于这两款芯片与偕行竞品优劣若何不做评述,更多的照样留给市场的校验与反馈吧。

  

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