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NPU芯片看视频监控的发展是怎样的

2020年04月03日 11:16 次阅读

近几天,“长征七号首飞”刷爆了各大媒体版面,随着昨晚的成功发射,这一场兴奋狂欢更是被激发到最高点。在激动自豪之余,大家也不要忽略一个重大消息:中国首款嵌入式神经网络处理器(NPU)诞生。这可是智能化行业的一大喜讯,对于视频监控领域来讲更是具有跨时代意义。

NPU是何物?它颠覆了什么?

在对NPU进行大解析之前,大家可能要费心听笔者起底一下AlphaGo与李世石的精彩人机大战了。很多人对AlphaGo的获胜表示惊叹、敬畏,却对它胜利的“武器”不甚了解。其实,AlphaGo获胜的本质在于其对人脑生物机理的深度学习算法熟谙于心。

那么什么是深度学习呢?深度学习,是源于对生物人脑机理的仿生学研究而形成的一种人工智能算法。通俗来讲就是指计算机通过深度神经网络,模拟人脑的机制来学习、判断、决策,目前人脸识别语音识别等使用的就是这种方法。需要强调的是,深度学习需要超强的计算系统运算能力作为支撑,而这种运算能力离不开处理器的发展,也就和笔者今天要讲的NPU有很大联系。

目前,AlphaGo使用的处理器是在其他领域通用的CPU处理器。这种普通的处理器虽然通用,但却不专业。据了解,2010年谷歌仅是为了训练一个识别猫脸的深度学习神经网络,就使用了1.6万个处理器。更不用说在围棋上战胜了人类的AlphaGo。未来人工智能要想利用CPU来实现像人脑一样的千亿个神经元网络,恐怕不是长久之计。因此,一种可以将深度学习系统做到小型化,并且能用在嵌入式系统中的处理器——NPU应运而生。

NPU芯片看视频监控的发展是怎样的

与跑大型算法模型较为吃力的CPU不同,NPU处理器的信息处理能力比CPU要高出100倍甚至1000倍。据介绍,NPU采用了“数据驱动并行计算”架构,颠覆了CPU所采用的传统冯·诺依曼计算机架构。这种数据流类型的处理器大大提升了计算能力与功耗的比率,特别擅长处理视频、图像类的海量多媒体数据,使得人工智能在嵌入式机器视觉应用中可以大显身手。据中关村高新技术企业中星微首席技术官张韵东介绍,如果形象地将CPU的数据传递模式比作“千军万马过独木桥”的话,那么NPU就是在凌晨无人的24车道给数据大开绿灯,不仅高效还低功耗。

从这个意义上来理解,也就是说NPU芯片是智能硬件未来不可或缺的一部分,有了它才算有了敦实可靠的智能计算平台。

NPU如何引领视频监控发展?

当然,NPU带来的变革可不止将CPU取而代之这一点,它的出现意味着视频监控行业的发展正式跨入智能时代。

上面笔者已经提到过,NPU擅长处理视频、图像类的海量多媒体数据,因此视频监控行业将是它充分发挥特长的主要领域。众所周知,视频监控是一个相对融合的系统,覆盖的范围很广,再加上高清视频的编解码能力不断提高,导致视频监控产生指数级增长且复杂的数据。要对这些繁杂的数据进行“解码”,就需要更加智能的分析方式。

需要注意的是,在摄像头中装上NPU芯片,就像给“眼睛”配备了IQ爆表的大脑一般。它可以通过学习训练,不断提高自己的智商,并且逐渐增加识别种类。经过深度学习后,它能够把感兴趣的事件以数字标签的方式录到视频的码流里。如果我们要查找某个信息,只需要在后台智能检索,而不需要依靠人工观看视频的方式。也就意味着,未来我们可以像搜索文字一样,对视频中的内容进行“长头发、戴眼镜、挎包”等定为位搜索。

需要注意的是,除了实时搜索,NPU芯片还能将已经拍摄的信息存在码流中,需要时可以随时根据特征检索,或是用“以图搜图”的方式,用一张图把类似的图全找出来。

从数字时代跨入入智能时代,视频监控蕴涵着无限的商机,有了NPU芯片的加盟,就好比拥有一张技能开挂的“通关神卡”。据了解目前NPU已成功在视频监控领域实现产业化,下一步将广泛应用于智能驾驶辅助、无人机、机器人等嵌入式机器视觉领域。

结语:过去,业内无限憧憬人工智能在视频监控领域的发展,但是很遗憾缺少了可实现的硬性“武器”。如今有了NPU的倾情加入,在硬件上可以说是如有神助。未来,如何在NPU的支持下,设计出更具有市场前景的产品,那就看安防企业各显神通了。

责任编辑:ct

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