關(guān)于英特爾? 視覺產(chǎn)品的作用和介紹

6 月 2 日，公安部宣布：自從兒童失蹤信息緊急發(fā)布平臺“團圓”系統(tǒng)上線三年來，共發(fā)布走失兒童信息3978條，找回3901名失蹤兒童，找回率達(dá)98%。同時，刑事偵查局副局長陳士渠表示：公安機關(guān)將進(jìn)一步推廣人臉識別技術(shù)進(jìn)行打拐，以幫助被拐多年的兒童跟自己的親生父母團聚。效果也是十分顯著的，福建警方從 2017 年開始使用 AI 技術(shù)，僅上半年就找到 500 多名失蹤者。

在“團圓系統(tǒng)”找回的 3901 名兒童中，發(fā)生不久就被找到的案例有57起。隨著攝像頭在城市中的不斷普及，出色的面部識別人工智能解決方案，可以更快速地識別失蹤的兒童。比如采用英特爾 Arria 10 FPGA 的英特爾 視覺加速器設(shè)計，可以將識別一個失蹤兒童的時間縮短至不到 20 毫秒，并在發(fā)現(xiàn)兒童后即時進(jìn)行在線跟蹤。

反其道而行，讓深度學(xué)習(xí)在邊緣

每個人都希望自己居住的城市更安全，安裝公共安全攝像頭，是非常有效的安保措施。不過，當(dāng)“天眼”——攝像頭——越來越多時，這就意味著產(chǎn)生的待處理視頻數(shù)據(jù)也同樣越來越多。要想在最短時間內(nèi)找到不在親人身邊的孩子，就必須以接近實時的方式利用這些視頻數(shù)據(jù)。

過去，針對視頻流的分析都會放在遠(yuǎn)離攝像頭的后端服務(wù)器上，也就是說，需要將大量原始視頻數(shù)據(jù)先通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶蠖?，再加以處理。這樣一來，既耗費了大量網(wǎng)絡(luò)帶寬資源，又使得后端積壓海量視頻，難以第一時間加以分析。

英特爾 視覺加速器設(shè)計，結(jié)合英特爾硬件和軟件技術(shù)與開發(fā)工具，構(gòu)成了一套端到端的產(chǎn)品組合解決方案。該方案的特別之處在于反其道而行之——在網(wǎng)絡(luò)邊緣實施深度學(xué)習(xí)，面部檢測、特征檢測和提取、以及視頻分析算法，這些需要強大計算能力的過程，放在攝像頭和接近攝像頭的邊緣服務(wù)器完成。傳遞到后端服務(wù)器的，是不包含視頻和照片的特征向量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量的壓縮可以達(dá)到 100 倍，從而節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)帶寬，可以快速傳輸，同時讓后臺服務(wù)器可以迅速完成面部索引和匹配工作。這樣做還有一個好處：可以保護失蹤兒童及其家人的隱私。

概念驗證（PoC）在攝像頭、網(wǎng)關(guān)或本地 “邊緣” 服務(wù)器運行算法，以加速面部檢測和識別

當(dāng)然，前端的面部檢測和特征提取對于計算設(shè)備的性能要求很高。英特爾的這套視覺加速器設(shè)計，使用英特爾 Arria 10 FPGA，內(nèi)置增強的節(jié)能型加速功能，有 32 個特征檢測器用于提取特征細(xì)節(jié)，實現(xiàn)高性能吞吐量，運行在OpenVINO 工具套件之上的算法，完成方向和對齊調(diào)整，確保易于識別和提取。同時，邊緣服務(wù)器使用英特爾 傲騰 3D Xpoin NVMe* 磁盤，可以處理超過 1.5 億個數(shù)據(jù)庫條目。使用英特爾 至強 可擴展處理器的后端服務(wù)器，可以為每個物理內(nèi)核分配訓(xùn)練和搜索任務(wù)，每次查詢的搜索時間，可以縮短 56-15 毫秒，每秒可以輕松支持?jǐn)?shù)百次面部匹配。

英特爾 人工智能計算機視覺技術(shù)

支持端到端面部識別流程

還有一點值得強調(diào)的是：過去，沒有完善的整體參考架構(gòu)，要想搭建這樣一套系統(tǒng)，需要相關(guān)人員具備豐富的專業(yè)知識，還得花費大量時間開發(fā)、整合算法和基礎(chǔ)設(shè)施；現(xiàn)在，整套英特爾 Arria 10 FPGA 視覺加速器設(shè)計，在性能、可編程性和靈活性上都表現(xiàn)出色，方案的藍(lán)圖、集成軟硬件技術(shù)和軟件開發(fā)工具的組合，構(gòu)成一套可靠的集成架構(gòu)，從而可以高效實現(xiàn) AI 深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練和推理。針對識別失蹤兒童這個場景，不到 20 毫秒就能完成識別，同時即時進(jìn)行在線跟蹤，隨時掌握孩子的行蹤。

當(dāng)然，這樣一套端到端解決方案，不但可以尋找城市中的迷路或失蹤兒童，還有著廣泛的適用場景，與公共安全相關(guān)的用例都可以利用，比如保護工業(yè)場所員工安全，交通樞紐嫌犯布控等。

讓城市更美好，讓孩子們更安全

在公共安全領(lǐng)域，AI技術(shù)驅(qū)動的智能視頻和圖像處理，正逐漸成為不可或缺的技術(shù)。諸如英特爾 視覺加速器設(shè)計這樣的解決方案，帶來安全性、效率和易用性等各個方面的升級，讓我們的城市變得更安全、更美好，讓每一個家庭都能團圓美滿，讓每一個孩子都可以在這樣的城市里健康成長，實現(xiàn)夢想，走向未來。