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韩杰:多波段边缘计算解决方案

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发表时间:2021-09-08 08:35

2020全球智博会AI双创分论坛-新形势下的人工智能创新创业论坛于815日召开。本文记录了利卓创新(北京)科技有限公司CEO韩杰先生在论坛上的发言:


今天和大家分享的内容是多波段边缘计算解决方案,这也是我们从2017年开始一直到现在努力做的事情。我们公司以热红外与人工智能技术为核心,提供热红外+人工智能系列产品以及热红外、激光、可见光、毫米波等多波段的设备与人工智能结合的全栈式解决方案服务,目前应用在工业、军工、安防等方面。


我们去年做了一个尝试,把我们在边缘计算领域中做的Tofu硬件平台与LSP边缘计算应用级框架开放出来,让第三方的算法公司与第三方的设备集成商可以更快速实现产品落地。

通过一年的瞳赋Tofu开放计划,我们积累了200多家企业级的客户和合作伙伴,也为国内外的B端客户以及军工研究所落地了很多产品。除此之外,在疫情时期热红外在人体快速测温领域有很好的应用,我们在疫情检测期间也推出了自己的人脸识别加测温的系列产品,目前给国内与巴基斯坦、土耳其、以色列等国家提供了产品,也给高校捐赠部分设备,为抗疫贡献了一份自己的力量。


围绕今天这个主题,我们首先了解一下什么是边缘计算的相机,为什么我们要用边缘计算。边缘计算相机是在边缘端具备视频信息处理、信息处理能力的相机。我们以前的安防监控的摄像头本身是不具备智能分析能力的,摄像头仅仅是摄像头而已,采集图像后发送视频。边缘计算能力的摄像头就像是有一个人工智能的内核,可以完成一系列的智能化分析和处理。

那为什么选择边缘计算,最核心的理由是可以节省成本,相比于单独建立服务器系统,数据存储与分析工作站,边缘计算成本仅仅是前者的36%

又因为边缘计算的计算部署是分布式的,是及时处理、数据高度压缩的,因此也有了隐私性、低延时、低带宽、可靠、低功耗等特点。

了解了边缘计算,我们再看一下多波段的概念。自然界中根据波段波长或者说是频率的不同可以分为多种特性波段,我们最常见的就是人眼能看到的可见光波段,波长更长的有近红外、红外、太赫兹、微波、无线电等波段。每个波段都表现出特有的性能。接下来我们讨论的热红外波段就具有可反映物体发热、气体探测、夜视等特殊能力。


那么边缘计算和多波段的优势都有了了解,如果要把两者结合起来做成一个整体系统,我们就要从数据流的产生、处理、存储与二次分析分为三个核心部分:端传感器、或者叫成像器,边缘计算平台、服务器端。其中还有一些数据通信链路的设计,这部分我们后面再详细讨论。

成像器中涵盖多种波段的设备,边缘计算部分分成了若干个子模块单元。这些子模块功能直接需要数据、信息的交互,为了支撑多任务的管理,边缘计算端我们需要有一个类似于电脑操作系统的应用级框架去支撑,让每个功能软件在框架之上有逻辑地运行。为此我们提出来的应用框架就是LSP

边缘计算平台里面承载的工作很多,从数据的处理开始一直到应用的逻辑开发到人工智能算法的运行。我们在近3年当中一直在做的事情是怎么在边缘计算的平台当中让一系列的运用逻辑运行得更流畅,运行的更条理符合应用逻辑,如何高效地与服务器端有更好的嫁接。

LSP框架下我们单独将人工智能算法接口进行了二次封装,去年我们给核心合作伙伴和客户开放了API接口,方便客户自己移植第三方算法与我们特有的算法。

我们目前所支持的三类算法,一个是可见光AI的算法,里面涵盖了有100多种像人脸识别、姿态识别、物体识别类的算法。

另外我们全自主知识产权的多波段的AI算法,包括热红外还有热红外+可见光处理算法,这些算法也是通过API接口直接支持。

底层的深度学习的框架目前支持caffetensorflow等多种框架。边缘计算相机、多波段相机的设备与系统上我们提供了几种已成熟的方案与产品,包括在像室内安防、交通这些场景里面的可见光AI相机,还有包括军工、安防、车载、船载场景中应用的多波段AI相机。

我们提出了典型的边缘计算设备在网络链路中的部署方式,它的部署方式不需要改动网络链路。AI相机在网络链路中处于末端,网络组成上与传统的安防监控链路是完全兼容的,可以很好的利旧。在设计上仅需要将链路中的网络通信协议进行加AI的封装就可以,底层的视频通道与传统安防的RTSP/ONVIF等链路是完全兼容的。

安防场景之外我们在无人机、机器人、车载、船载、大区域安防、工业安全等场景下提出了详细的设备与应用方案,尤其在工业安全和军工场景中得到了诸多应用,并得到行业高度认可。

运用边缘计算技术,在多波段分析领域中的应用目前市场场景广阔,让设备从“看得见”升级到“看得懂”,让信息变得更简单易懂,核心是节省成本提高效率,保障安全。我们也将持续根植红色军工魂,赋能安全行业绿色发展!

演讲者介绍:

韩杰,拥有10年边缘计算平台架构设计与项目管理经验,负责或作为核心人员参与过多个军用型号项目、天舟、神舟飞船载荷、国内首个国际空间站载荷等30多个项目。2017年创立利卓创新(北京)科技有限公司,以多波段成像边缘计算技术为核心业务,是国家高新技术企业、中关村高新技术企业。获得工信部创新创业特等奖、全国创青春创新创业金奖、全国仪器仪表设计一等奖、北京市丰台区科技新星等多项获奖等多个奖项。



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