近幾年,我國城市化進程不斷加快,城市運行體系日益復(fù)雜,安全風(fēng)險不斷增加,城市快速發(fā)展現(xiàn)狀與城市安全治理能力的匹配,存在較大失衡,城市公共安全的范疇適用領(lǐng)域不斷擴展。從社會治安到交通安全,從生產(chǎn)安全到生活安全,泛化趨勢顯著。同時隨著人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)、5G、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和應(yīng)用,以及視頻技術(shù)的不斷迭代更新,“AI+安防”能力已經(jīng)突破安防的內(nèi)涵,安防系統(tǒng)集成的業(yè)務(wù)邊界正不斷拓寬,深入到各行各業(yè)的業(yè)務(wù)應(yīng)用之中,這也就意味著行業(yè)正在進入泛安防時代。
泛安防市場,遠比想象中的更為廣闊。據(jù)中國安全防范產(chǎn)品行業(yè)協(xié)會預(yù)測,未來幾年對安防產(chǎn)品的基本建設(shè)需求、系統(tǒng)的升級換代需求及新業(yè)態(tài)的拓展,將保持穩(wěn)定增長的趨勢。其中,2020年安防市場總收入達到8000億元左右,并有望在2022年破萬億。在智能安防落地過程中,需要前端數(shù)據(jù)采集、智能芯片、深度算法、業(yè)務(wù)技術(shù)架構(gòu)等產(chǎn)業(yè)鏈上的進一步完善,其中尤以AI芯片是所有智能分析的核心所在。
近日,瑞芯微針對泛安防行業(yè)發(fā)布完整解決方案:聚焦前端產(chǎn)品的RV1126/RV1109兩大智慧視覺處理器、專注后端NVR/XVR產(chǎn)品方案RK3568和RK3588。這整套解決方案旨在重塑全新的泛安防行業(yè)格局,將智慧安防產(chǎn)品從“看得見”“看得清”邁入“看得深”、“看得懂”、“能預(yù)見”的多維智能感知視界。
瑞芯微產(chǎn)品市場中心 張帥
滿足多種場景的前端解決方案RV1126及RV1109
瑞芯微產(chǎn)品市場中PM 張帥表示:“隨著安防行業(yè)上游技術(shù)的革新,智能安防逐步拓展為涵蓋智能監(jiān)控、報警、門禁、樓宇對講等適用于各類場景的長系列產(chǎn)品。在上游新技術(shù)的迭代發(fā)展下,泛安防行業(yè)愈發(fā)廣闊。” 瑞芯微在前端芯片的研發(fā)上,為契合不同安防場景及細分行業(yè)的需求,推出的兩款高低搭配芯片RV1126與RV1109,均采用14nm工藝制程,內(nèi)置NPU及ISP的智慧視覺處理器。
RV1126的CPU為四核ARM Cortex-A7,NPU為2.0Tops,內(nèi)置1400萬高性能、3幀高動態(tài)ISP;RV1109的CPU則為雙核ARM Cortex-A7,NPU為1.2Tops,內(nèi)置500萬高性能、3幀高動態(tài)ISP。視頻編解碼方面,RV1126支持4K H.264/H.265,RV1109支持500萬H.264/H.265,RV1109和RV1126 硬件上是pin 2 pin,產(chǎn)品升級無縫銜接。
張帥表示,為了滿足多種安防場景的需求,瑞芯微在泛安防前端產(chǎn)品的打磨上,在以下6個維度下足功夫:
一是確保看得清,前端芯片具備多級降噪、3幀HDR等技術(shù),即可保證場景的動態(tài)范圍,又能滿足黑光全彩的需求,讓“看得清”成為現(xiàn)實,更符合安防領(lǐng)域的實際痛點訴求;
二是確保聽得清,可內(nèi)置HD AEC算法、支持麥克語音陣列,讓高清語音全面落地,增強聲音采集及拾音距離;
三是占用空間小,低碼率、低延遲編碼、感知編碼讓空間占比更小,節(jié)省后端存儲成本;
四是AI算力高,支持異構(gòu)計算、混合量化、完善工具和配套AI算法、網(wǎng)絡(luò)模型架構(gòu),實現(xiàn)更多AI功能擴展,同時支持Tensorflow、PyTorch、Caffe、MxNet、DarkNet、ONNX等直接轉(zhuǎn)換和部署;
五是支持軟件定義攝像機,支持Fast Boot、雙系統(tǒng)架構(gòu)、SDK開源開放等,客戶根據(jù)產(chǎn)品需求進行深度化定制,避免產(chǎn)品同質(zhì)化;
六是豐富的加解密引擎,支持TrustZone技術(shù)、含國密在內(nèi)的多個密碼引擎、安全啟動,確保數(shù)據(jù)的安全性和完整性。
在前端的應(yīng)用上,瑞芯微聚焦網(wǎng)絡(luò)攝像頭(IPC)、電池IPC/智能門鈴/貓眼、門禁(考勤與閘機等)三大領(lǐng)域,并針對不同的前端產(chǎn)品形態(tài)、場景與需求,RV1126和RV1109在保持全面支持的同時,還進行更為精準的細分化處理,展現(xiàn)更具針對性的特性優(yōu)勢。張帥表示,這主要是基于對用戶場景的深度理解,讓解決方案的針對性更加吻合場景。
“針對IPC智能網(wǎng)絡(luò)攝像頭產(chǎn)品,我們的方案憑借3F-HDR技術(shù)和多級降噪技術(shù)保證高動態(tài)范圍場景的細節(jié)表現(xiàn)和黑光全彩畫面;智能編碼技術(shù)解決行業(yè)痛點,低碼率編碼,感知編碼。”
而對于電池IPC、智能門鈴、貓眼產(chǎn)品,張帥提到客戶的需求主要集中在長續(xù)航、快速抓圖、高清語音對講等,“瑞芯微方案可以支持150ms快速啟動抓圖、低功耗有效延長續(xù)航、內(nèi)置NPU可以過濾無效警報、支持Pre-Roll錄制等技術(shù)優(yōu)勢,不僅能真正解決行業(yè)痛點,而且能極大的拓展應(yīng)用場景?!?/p>
門禁類產(chǎn)品在目前各類安防場景中廣泛使用,對人臉識別的精準性有著更高的要求。張帥介紹,瑞芯微的前端方案做了針對性設(shè)計,讓人臉識別更加迅速、安全、可靠,人臉識別不等待、門禁快速通過成為現(xiàn)實?!蔽覀兊姆桨钢饕ㄟ^支持雙MIPI sensor輸入,讓感知更靈敏,支持活體驗證,提高安全性;同時針對逆光、順光場景的ISP優(yōu)化,在光線條件不佳的環(huán)境中依然精準識別;目前,主流的算法生態(tài)合作伙伴都已完成算法移植,終端客戶可快速量產(chǎn)化”
直擊痛點的后端NVR/XVR解決方案RK3568及RK3588
除了前端產(chǎn)品外,瑞芯微也推出了針對后端NVR/XVR產(chǎn)品的解決方案——RK3568、RK3588。芯片作為NVR和XVR核心元器件,對其市場定位、性能、成本起著決定性因素,因此各個上游芯片廠家不斷推陳出新,研發(fā)出更高解碼能力、更強處理能力的高清芯片。
據(jù)張帥介紹,RK3568搭載4核Cortex-A55 CPU、G52 GPU、NPU為0.8Tops,軟件接口套件設(shè)計友好,依照NVR行業(yè)大平臺做法,統(tǒng)一按模塊封裝多媒體處理API,客戶應(yīng)用軟件可快速開發(fā)導(dǎo)入AI/AO/VO/VDEC/VENC。
張帥著重提及RK3568從六個技術(shù)層面做了提升“我們的方案支持10路1080P30視頻解碼,8路視頻編碼;支持TSO/UFO硬件加速,有效降低CPU負載;內(nèi)置獨立第三代NPU硬件加速器,性能達到0.8~1Tops,支持人臉對比、搜臉、報警、人車分類,支持4~5路智能檢測;有豐富的顯示接口豐富,支持雙/三屏異顯;可支持圖像后處理,去噪,色彩增強;可以兼容豐富的DDR顆粒,滿足工控等場景高可靠性要求,充裕的帶寬設(shè)計,更好地滿足安防智能NVR/XVR場景需求?!?/p>
RK3588 采用8nm工藝制程,搭載4核Cortex-A76+4核Cortex-A55,采用ARM最新4核GPU、NPU為6Tops,可賦能高端NVR/XVR產(chǎn)品,相比目前市面產(chǎn)品的較低視頻解碼能力、NPU算力不足、顯示接口少,高速接口少等待提升的產(chǎn)品需求。
據(jù)張帥介紹RK3588從四方面做了針對性優(yōu)化,“支持32路1080P視頻解碼、支持4屏異顯、擁有多路高速接口,支持多路 PCIe3.0/PCIe2.0, SATA3.0, USB3.1和千兆以太網(wǎng)、擁有獨立6TOPS NPU超強算力,8核CPU+4核全新GPU架構(gòu)?!?/p>
軟硬雙提升,開發(fā)者工具更高效
張帥表示,瑞芯微除了關(guān)注底層技術(shù)的研發(fā),保證技術(shù)上的優(yōu)勢外,也在上層應(yīng)用的支持上進行拓展?!爱斚?,是一個講求軟硬協(xié)同的新時代。眾科技巨頭在發(fā)力硬件產(chǎn)品的同時,也在通過打造開發(fā)工具、系統(tǒng)等,提升自身的“軟實力”,瑞芯微也在積極推動“軟硬”的雙提升,推出更高效更精準的開發(fā)者工具RKNN Toolkit?!?/p>
據(jù)介紹,RKNN Toolkit的功能極為豐富,主要包括:自定義算子、模型多輸入、多加速棒支持、性能及內(nèi)存預(yù)估、模擬調(diào)試、量化精度分析、可視化功能、模型預(yù)編譯、模型分段、批量推理、模型轉(zhuǎn)換、量化/混合量化、模型優(yōu)化開關(guān)等。通過自身的可視化特性,RKNN Toolkit讓開發(fā)者的工作更為輕松。
此外,RKNN Toolkit支持兩種量化機制——Post training quantization、Quantization-aware training。而且RKNN Toolkit使用模型自身的量化參數(shù),在量化精度上不會有損失。RKNN Toolkit配合靈活的多媒體開發(fā)接口,可增加開發(fā)者自定義應(yīng)用的靈活性,讓開發(fā)不再是難事,有助于終端伙伴擴展更多AI功能及應(yīng)用場景。
全新布局,賦能更多行業(yè)
作為國內(nèi)知名半導(dǎo)體企業(yè),當前瑞芯微正致力于打造多場景計算單元SoC,在影像視覺處理、視頻編解碼、SoC 芯片設(shè)計、大系統(tǒng)開發(fā)上積累豐富經(jīng)驗,已形成多層次、多平臺的專業(yè)解決方案。通過深挖安防產(chǎn)品痛點,及不同應(yīng)用場景需求,瑞芯微憑借技術(shù)優(yōu)勢,將極大優(yōu)化終端產(chǎn)品性能,提升終端產(chǎn)品的市場競爭力。