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智能安防蓬勃发展 CPSE访NVIDIA、格灵深瞳

Yesky数字家庭频道 2015. 11. 11 作者:老谢 责编:谢钧炫
我要吐槽

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  第十五届中国国际公共安全博览会(简称安博会,英文缩写CPSE)于2015年10月29日-11月1日在深圳会展中心隆重举办。CPSE安博会两年一届,至今已成为全球最具规模和影响力的安防产业盛会。今年安博会上最突出的技术趋势就是计算机视觉、视频智能分析,为了深入了解这一前沿,我们天极网记者采访了这在方面居于世界领先水平的格灵深瞳(DeepGlint),以及为其提供硬件计算能力的合作伙伴NVIDIA。

  访谈背景

  格灵深瞳是一家将三维计算机视觉和深度学习技术应用于商业领域的科技公司,自主研发的深瞳™技术在人和车的检测、跟踪与识别方面居于世界领先水平。目前格灵深瞳已将其应用到了安防监控和智能交通领域,推出了颠覆行业的突破性产品。去年6月,格灵深瞳获得红杉资本领投的数千万美元A轮融资,现已经成为人工智能领域最具影响力的公司。比尔盖茨2014年6月份访问中国,到访的第一站就是格灵深瞳。

  赵勇,格灵深瞳联合创始人、首席技术官,毕业于布朗大学,曾是谷歌研究院高级研究员。

  浦辉辉,北京格灵深瞳信息技术有限公司运营总监

  金洋,NVIDIA中国区企业传播高级经理

智能安防蓬勃发展 CPSE访NVIDIA、格灵深瞳
天极网记者(左一)、赵勇(左二)、金洋(右二)、浦辉辉(右一)

  访谈实录

最新趋势:智能安防

  天极网:今年安博会上,贵司带来了皓目、威目两款智能安防产品,可否向我们简单介绍一下这两款产品的功能与特色?与业界竞争伙伴相比,它们的优势有哪些?

  赵勇:皓目是一款基于三维视觉的人的行为分析仪,这个产品有两个大的特色,一是它的传感器是一个三维产品,捕捉的图像数据是三维环境的三维感知;二是我们利用这数据对人的行为做精细分析,能在复杂场景下跟踪和检测每一个人,然后把检测结果结合不同行业客户的需求,给他们量身做出各种需求方案。比如说在金融安防,我们给金融安防开发了一套非常完整的监控产品,一方面可以去做安全性分析,比如有没有打斗、有摔倒、奔跑,有没有人夜间接近一个正在取钱的人等等;我们还提供很多银行内部操作使用的功能,比如说银行运营时,他们操作一些敏感设备如金库,操作过程是不是符合规定,里面有没有操作运营风险等。

  威目是一个车辆分析软件工具,特色是对车辆行为的分析维度很多,且深度很深。过去我们只可以做汽车的检测,跟踪车牌号码的识别,现在我们有新的分析能力,可以进行车型车款的识别,比如说2004年的奥迪A4。这在两年以前很难做到,检测精度很低,因为这个世界上存在数千种不同的车型车款的组合,今天我们可以对一千种的汽车检测的精度达到97%-98%,总共可以对两千多种车型车款进行识别。为什么进步这么大?因为我们使用了深度学习,我们对这个检测目标的数量增加,是一个可持续的方案。

  这两款产品在今年展览会上,几乎都是独一无二的。车型车款的这个技术虽然不是独一无二的,但是也是只有少数几个上市的公司能做到,而这里面三维方面我们是独一无二的。

行业:从高清化到智能化

  浦辉辉:皓目和威目在安防行业的应用,会是一个比较跨越式的革命性的产品。这个行业供需一直在进行,往年安博会的特色是一直在做高清,从1080P做到4K,怎么编解码。可以说行业以前一直在解决的问题,就是解决看清楚的问题,但是一直没有解决一个看得见的问题。

  我觉得现在安防行业已经到了从高清化要跨越到智能化的时代,要从被动、从事后回溯转移成事前的预警。这对智能分析提出了很高的要求,一定要精准,以前在二维的界面上做智能分析的设备会给监控人员造成很大的负担,因为有太多的误报,主要是因为缺失了深度信息,比如说现在比较流行的移动侦测,一些很小的干扰,对光线的一些遮挡,就会出现非常频繁的误报。

  皓目就有一个这样的功能和特色,首先我们对人的尺度测量,是有一些标尺的,所以说当有出现遮挡,或者人与人之间位置关系很拥挤的时候,我们依然能对每个人进行精准的跟踪。而且我们的布防可以基于人的布防,也可以基于物体的布防,这都是因为我们获取了深度数据。

  我们相信以后的安防,会越来越多的依赖智能化的设备,越来越少的让人工去做。我们现在的一个客户在北京有2-3万个视频,三个保安去看,如果不把这些事件进行结构化,传到中心,这种安防事实上只是徒劳的,只能做事后。

  赵勇:我们有一个地图的应用,一个博物馆客户,他自己有4、5千个视频,这并没有帮助他,因为他没有办法去看这些看点。我们现在给他提供一张完整的地图,在这个地图上,每一个场馆里的每个游客、工作人员,都变成了一个小点,他们实时移动的情况,一张地图就可以尽收眼里。白天的时候可以根据这个信息去掌握客流,改善运营效率。到了夜晚做安防的时候,也是一目了然,当有一个人出现在一个不该出现区域的时候,可以立刻知道,而且当假如说你要开始奔跑的时候,你是没有办法及时去调出路径上每个画面,因为你都不知道这个摄像在什么位置,但是在这个地图上就可以一目了然看到。

  安防的概念可以完全换掉了,过去的安防严重依赖于客户去看画面,现在则是不需要人工去看这么多画面的,我们希望能够客户自动了解到,直接了解到整个产品到底发生了什么事情。

  浦辉辉:今天安防展,所有厂商展示的都是安防设备,但是我们一直致力于做B端的用户、政府部门。事实上除了安防以外,它对于运营效率也有非常大的提升,比如说在银行,我除了去推送你这些事件以外,还可以告诉你,今天全厅来了多少人,设备出现了一些故障,网点有多少人在排队,你的加钞间是不是被进入了太多的次数,是不是留了太长的时间,通过视频,这种结构化的数据可以提升非常多,我们都会在运营的部分给客户提供这样一些报表,或者我们自己的一些建议。

智能安防蓬勃发展 CPSE访NVIDIA、格灵深瞳
访谈现场

人工智能深度学习

  天极网:在你看来,你分别喜欢这两款产品的哪些设计,还有功能呢?

  赵勇:皓目呢,三维是它最重要的核心价值;威目,则是今年才刚刚出现的一个趋势,我们真正成功把深度学习的一个框架,用到了安防的行业里面来,这其实是有重大意义的,这要从技术的角度来解释一下。

  过去的安防产品,我们每推出一个新的功能、实现一个新目标,都要有背后的工程人员去设计每个算法,比如说汽车,当你想识别奥迪的时候,你设计一下识别奥迪的算法,当你想识别宝马的时候,你要再搞一个宝马的算法,但是今天我们有几千种目标需要去识别的时候,这种人力的方法已经跟不上了,所以我们设计了一个人工智能的脑子,也就是说神经网络,我们给这个神经网络设计了一个复杂的结构,这些参数我们是未知的,这些参数是要由任务来决定的,所以我们在设计一个新的系统的时候,这个过程完全变了,我们并不了解这里面怎么去工作的,但是我们设计一个脑子出来之后,可以去教它,我们不停把数据教给它,然后告诉它这是什么东西,经过大量数据的训练之后,它自己就会适应,它对这个任务有非常精准的识别能力。

  我们从过去设计一个精密仪器的方式,变成一个我们做教育的方式,我们设计一个学生,然后再去教他,这是一种方式,他是非常可规模化的,当我有更多任务给他的时候,我们就教他更多的东西就行了。从某种程度上来讲,我们把设计者的角色变成了教育者的角色,只有通过这种方式,以后在更复杂任务的目标到来的时候,我们才能够持续做下去,事实上皓目这款产品的开发时间是比较短的,我们能够在这么短的时间内,把这个产品的性能达到了国际领先,完全是靠这种新的方式,我觉得这是一个里程碑。

  深度学习是一个非常成熟的功能,过去要花很多步来做,比如说车牌号码的定位,如果它是歪的,要把它放正了,然后再做字符分割,然后再去识别每个字符,现在没有了,现在我们不存在这些步骤,我们教孩子(人工神经网络),我们给他一张照片说这张车牌号码是多少,定位,分割,转移,他们自己干了,我们不再去管中间的程序了,现在可以端对端的方式来教他,这有什么好处?我们下一步要做的事情,就是抓取在大卡车的背后车牌号码,以后我们也会教他去干这个,那么对于我们来说,教他识别这个小号码,和教他们识别大号码,对我们来说,是一件事,我们根本就没有单独告诉他这有什么差别。

  像这样的任务,如果交给人去做,让人去设计算法来做这件事,会把这个工程人员逼死,那现在我们把这个任务交给人工智能去做,就好多了。深度学习我们讲了这么久,但是真正的,踏实的,大规模的成功应用在安防监控,只有在今年才发生。

NVIDIA提供计算能力

  天极网:这些产品的车辆分析、行为分析等各种智能分析,对于芯片的硬件性能要求高吗?

  赵勇:非常非常高,这就是我们为什么用NVIDIA的产品,说实话NVIDIA的产品并不便宜,我们花大价钱用这个产品,就是因为它要求非常高,首先你想三维产品,跟二维相比就多了一个维度,光从数据通量本身来说,它已经是一个高通量的产品。

  第二,我们对这个画面里每一个人进行分析和跟踪,在最拥挤的情况下,可以同时对视觉领域30多人进行检测和跟踪,你昨天在这个展馆里看到任何一个东西,可以提供这样的产品,所以这个首先要要求很高。第二,我们对每个还进行了分析,这里面往往会用到了一些非常昂贵的算法,比如说深度学习的算法,那么在今天这个市场上,能够在芯片级别提供深度学习知识的公司,是屈指可数的。所以NVIDIA能够提供这个方法。

  芯片往往传统大家以为是一个硬件厂商,但是NVIDIA在这里面做了巨大的投入,说句实话我从07年开始在NVIDIA工作,跟当时CTO在一起工作,NVIDIA从03年的时候开始把显卡变成一个高性能运算设备,做了巨大的投入,那么在过去几年里面,他们开发了这一套cuDNN的方案,其实是非常完整的兼容了今天市面上所有的,全世界主流所有的深度学习的框架,对于我们来说,我们只要设计出了一个通用的网络,用通用的工具设计出来一个网络,我们立刻可以在这个芯片上直接去运行。

  天极网:就是说他是一个非常兼容性非常好的平台?

  赵勇:这一点是NVIDIA很难得,也很重要的资源。

  浦辉辉:这里要非常感谢NVIDIA的计算能力,因为安防特别是像皓目这款产品,实际上以前安防监控的设备,太多的计算都是依赖于后台的服务器,但现在我们做的这款,就完全放在前端,我们可以第一时间处理最原始的深度数据,还有二维的数据,把一些结构化的数据直接形成结果,形成一个事件报送给客户,这样对于带宽的占用,或者一些后端服务器的压力,是做出了极大的释放,所以这一方面是也确实是我们两家擅长的。

  天极网:这两款产品都是采用NVIDIA的产品,它能带来什么样的功能和性能飞跃呢?

  赵勇:两款产品,第一款就是一个移动的NVIDIA的平台,叫Tegra K1,NVIDIA在这一方面推出了一系列的产品,K1是第一个,下面还有X1,我们也在拭目以待等着它出来。那么这个产品的好处,它是一个嵌入式的设备,但是处理的速度却很厉害,这个设备里面,就是产品当中小方格子里面,这个芯片里面有192个GPU处理器和4个CPU处理器,尤其是这个192个GPU处理器,可以帮助承担深度学习的框架,包括其他继续学习的框架,它是一个非常有效的并行处理器。

  另外一个平台就是NVIDIA服务器级别的显卡,Tesla系列,还有TITAN,然后我们用这个系列的显卡组装服务器,这一台服务器就可以帮助我们每天识别500万辆汽车,包括车型车款,车牌号码,这里面有没有系安全带,有没有挂件,有没有装遮挡的东西。然后这个小盒这么小,每天可以识别十万辆汽车,所以无论从高端到低端,我们现在都有产品解决方案,能够满足客户的需求,有些客户就是要求中央服务器,背后可能有五百部,或者一千个摄像头,这里面的照片全涌到了这一个服务器里面来的,我们就提供这个服务器的方案;有些客户说我就一台摄像头,摄像机底下设备箱里面增加了小东西,把这台摄像头处理掉,那么我们也会提供每天可以识别十万辆车的水准,所以高低搭配都有。

  天极网:合作硬件厂商的选择,你们是怎么考虑的?

  浦辉辉:当然,当前可以选择的屈指可数,能够做到这样事情的公司是非常少的,因为需要非常深厚的研发实力。但我们还是有一些标准,我们希望有比较好的支持,这一点非常感谢NVIDIA,在我们过去一年开发这个产品过程中,NVIDIA把我们作为一个战略合作伙伴,给我们提供了非常直接的支持,事实上在每周,我们的工程人员都有在通电话,有什么问题就会直接交流,他们甚至帮我们直接调试一些程序,所以NVIDIA给我们很好的支持,这是很必要的条件。

  第二个条件,就是说他提供这个产品,必须有一定的成本优势,事实上也有其他厂商提供深度学习的方案,比如说IBM等厂商也提供那些东西,那些东西性能可能也不亚于NVIDIA的产品,但是它们实在是太贵太贵了,所以我们现在比较实用的还是NVIDIA这样的产品,但我们也希望NVIDIA能进一步降低成本。

智能安防的市场反响

  天极网:目前你们产品的市场反应状况是怎么样的,有没有什么数据?

  浦辉辉:我们这个应用主要是To B,一些银行,甚至一些文博和司法的领域,我们现在都是在做一些大规模的试点应用,都是找了国内最大的,比如说在各个领域最大的银行,文博典型的单位,司法监狱的单位等。这一方面可能市场反应还是非常好的,因为我们采用了一个最好的技术,能满足客户的需求,这是第一点。

  具体的数据分享,现在还不到时间,因为毕竟我们还不是在一个消费者领域的市场,这些都会经历深度学习市场的销售环路,我们能表达就是现在环路走得非常好,近期在市场上会看到大规模的推广,可能最快可以看到的就是银行这个领域,这也是我们最完整的一个解决方案。

  我们的模式也不是说完全自己做所有的事情,集成、设备、算法等不是全部都集中自己做。在安防领域,你可以看到好几家在安防监控,特别是金融领域这些集成商,平台企业,在用我们这些产品,他们也争相要来接入我们的设备,所以说我们也会借用他们的渠道,把我们的产品要应用到各种不同的银行。我们的态度是非常开放的,我们希望把我们的方案尽快的在安防行业落地。

智能安防蓬勃发展 CPSE访NVIDIA、格灵深瞳
金洋,NVIDIA中国区企业传播高级经理

NVIDIA对安防行业的看法

  天极网:Jetson TK1作为一款嵌入式开发组件,符合了当下智能安防对于移动化趋势的需求,其自带的创建特定系统和开发应用所需的强大工具对于开发者来讲,也有着极大的吸引力。NVIDIA对目前安防行业的发展有什么样的看法?那么对于霸占安防行业的市场是否有信心?

  金洋:NVIDIA参加过很多展会,像CESChinajoy,但很少出现在安防领域,基本上这是第一次参加安防的活动。自1993年成立,NVIDIA到现在有20多年的历史,NVIDIA之所以能够在硬件厂商中,可以说是屹立不倒,或者说在GPU这个领域成果非常显著,一个字就是“变”,NVIDIA不断的变化,非常快的变化。在我们公司成立的前十年,我们的产品主要是通过我们的合作伙伴像技嘉,微星,七彩虹等,通过他们同我们的合作,把我们的显卡卖出去,仅此而已。

  后来我们的显卡计算性能越来越快,它的并行化能力越来越显著,而且在2007年的时候,我们推出了一个架构叫CUDA,CUDA可以说是一个工具,它可以使得我们的显卡可以去处理游戏以外的数据,CUDA的出现使得很多的研发人员,很多的科技工作者,可以把显卡用来做计算,这样一个变化对于这个行业来说,意义非凡。所以2008年之后,我们的公司迎来了第二个阶段,做并行处理的阶段,在2010、12年的时候,中国最快超级计算机天河,那个时候里面用了7千多片我们的显卡在里面,CPU只作为一个协调逻辑计算的工作,真正计算的工作是交给我们的显卡。

  现在属于NVIDIA第三个阶段,我们是一家做视觉计算处理器的公司。Tegra是很小的处理器,但是性能非常不错,Tegra1、2、3的时候,我们并没有找到格灵深瞳这样的公司,因为那个时候Tegra其实是面向移动式的,对于嵌入式的行业来说影响并不大,直到今天跟大家谈到的Tegra K1这样的产品,别看它小,非常小的一个小芯片,功耗才几瓦,但它支持CUDA,它支持并行计算的能力,所以说可以将很多PC端,服务器端的程序应用的方案,带到嵌入式端,刚才赵总谈了一个非常关键的词叫深度学习,深度学习其实出现了很多年,70年代的时候就出现了,包括五六年前谷歌也做了谷歌大脑,那个时候谷歌大脑并没有对行业带来非常大的影响,因为谷歌大脑的成本太高了,他用了CPU去做他的计算,成本非常非常高。

  NVIDIA进入深度学习之后,带来了非常颠覆式的变化,因为NVIDIA是GPU去做深度学习的,NVIDIA一个处理器有上千个GPU并行计算,这对深度学习非常有利。一年前我们推出了Tegra K1嵌入式,我们跟格灵深瞳这样的非常有实力的成功企业进行合作,这边的工程师基于他们的需求,通过深度学习去将算法培训出来,这样的合作成功使得我们今天在安防行业,包括今天的CPSE上,可以看到很多公司在谈深度学习,很多公司在谈Tegra,很多公司在谈CUDA,这样的变化是NVIDIA在一年以来,进入这个行业所带来的一点影响。在未来在嵌入式这一块,NVIDIA会做得更多,只要你需要深度学习,只要你学习小身材,大计算的能力,只要你需要并行的视觉化处理的计算,那NVIDIA都会争取做出重要的贡献。

  天极网:各大企业在不同行业的不同地区多少都会有本地化的趋向。Jetson TK1开发组件针对中国企业,是否有特殊的策略或者计划,比如在技术支持或者是合作福利方面?

  金洋:格灵深瞳可以感觉到,本地化的方面我们有很多支持,我们这边有专门的团队去做。其实对于每个行业来说,在这些不同市场发展的阶段是不一样的,嵌入式本身在中国这边有非常积极的行业态势,NVIDIA也非常有前瞻性的投入到这个非常聪明的研发领域,给予了很多的支持,像研发人员包括服务团队都在成倍的增长。不只Tegra K1,下一代产品一旦出现了,NVIDIA 会第一时间和合作伙伴一起合作,和格灵深瞳一起把产品拉到一个更高的level。

智能安防蓬勃发展 CPSE访NVIDIA、格灵深瞳
合影留念

独裁安防业?

  天极网:目前安防行业像NVIDIA这样的厂商多吗?你们对于这个行业目标是什么?

  金洋:做嵌入式处理器的公司非常多,能在PC端做的就几家,我们非常有自信,因为绝大多数厂商他们的架构并没有达到一个行业统一的架构,像我们的架构从笔记本台式机,HPC的数据中心,到移动端的手机,到嵌入式,我们的架构都是统一的,不同行业不同层次的公司,都可以把程序带到我们这边来。

  第二,我们的集成性能是非常有信心的,如果你关心显卡,我们的竞争对手是AMD和英特尔,同样的价格买我们的显卡,性能至少是竞争对手的50%以上,在同样功耗,我们Tegra K1所提供的性能,可以看到是竞争对手的三倍或者五倍以上。

  第三,我们对合作伙伴的支持和整个的服务非常全面,嵌入式我们刚做了一年到两年,但我们在整个PC端游戏开发商的支持做到十几年,我们知道我们能够帮助到合作伙伴,提供最好的产品进行消费。所以从整个的编程稳定性,性能功耗以及服务的支持度,我们是做得最好的,所以今年可能是开展时间更多的,NVIDIA在嵌入式这一方面大展宏图的一个角色。

智能安防蓬勃发展 CPSE访NVIDIA、格灵深瞳
双方合影留念

  天极网:现在有个现象蛮有趣的,就是很多行业发展到一定阶段都会由某位或者某几位业内巨头牵头形成一个联盟,NVIDIA对于目前安防行业有没有这样的想法,依靠TK1强大的开发平台组织一个行业联盟互利互助?

  金洋:我觉得行业整个态势看来,我们现在还是作为一个解决方案的提供商,我们要做的并没有要一统江湖,或者说统一嵌入式行业的一个标准,我们现在希望的是提供最好的产品跟解决方案给到每个厂商,那我们相信在所有嵌入式的解决方案当中,NVIDIA是唯一一家可以提供效率最高的深度学习的解决方案,提供效率最高的视频图象分析解决方案,提供成熟度最好的并行计算的解决方案,我们今天也谈到了我们的合作伙伴是独家实现基于深度学习的智能分析,同时也开启了嵌入式设备,我们相信我们的产品不断的升级,实话实说确实做到了这一点,我觉得可能行业会转型发展。

  赵勇:我觉得安防行业才刚刚开始进入智能分析,我觉得我们可能和少数几家厂商,是最早把这个行业朝这个方向推动的,其实在此时此刻,谈联盟也好,谈平台也好,好像稍微还有一点早。到未来这个趋势越来越明显的时候,可能客户也好,还有厂商也好,都会发现哪些领域哪些方向是最值得投入,最重要的,所以自然而然会形成一个趋势,这里面要从底层的芯片到中间的设备,到算法,到过渡需求,都能达成共识,这个东西可能才会出现,所以今天可能还点早。

  天极网:现在还是一个蓬勃发展的阶段。

  金洋:这个蓬勃发展的阶段特别适合NVIDIA,一旦一个行业已经固定了,新来的角色很难去影响,大家都在蓬勃发展,每家公司都在想找最好的解决方案丰富自己的产品线,那么此时我们竞争优势可能就显现出来,大家都不知道未来的路在哪,那就要选眼下最好的产品,最好的技术。

编辑点评

  正如访谈中所谈到的,安防行业目前正处于一个转变阶段,一个由传统安防转入智能安防的蓬勃发展的新阶段,这是全新的时代,充满机遇的时代。有能力引领时代潮流的人不多,NVIDIA、格灵深瞳正处在其中非常有利的位置。全新的智能安防时代将给我们带来不一样的世界,让我们期待未来的改变。

作者:老谢责任编辑:谢钧炫)
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