2019年安博會(huì)如期而至，透過此前各大企業(yè)陸續(xù)發(fā)布的展前預(yù)告，今年安博會(huì)的亮點(diǎn)和趨勢(shì)已經(jīng)有了些許眉目。在創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)層面，廠商的AI產(chǎn)品線繼續(xù)擴(kuò)展，主流廠家從AI單品開始面向行業(yè)領(lǐng)域推出全套安防人工智能解決方案。與此同時(shí)，伴隨著芯片算力、CMOS圖像傳感器、算法等核心要素性能的不斷提升，AI監(jiān)控產(chǎn)品和系統(tǒng)可以契合更多元化且復(fù)雜的場(chǎng)景應(yīng)用需求。

　　一方面常規(guī)光照環(huán)境下多算法融合、多場(chǎng)景融合的合智能系統(tǒng)成為趨勢(shì);另一方面，為了強(qiáng)化監(jiān)控全時(shí)段應(yīng)用，攻克夜視環(huán)境下監(jiān)控?cái)z像機(jī)的應(yīng)用痛點(diǎn)，低光污染夜視全彩成像正成為智能監(jiān)控一大核心技術(shù)突破方向，也成為這幾年安博會(huì)上主流廠家展示的重點(diǎn)。

　　夜視全彩成像技術(shù)的演進(jìn)：超星光、黑光

　　為了提升夜間攝像頭的成像質(zhì)量，過去幾十年內(nèi)，業(yè)內(nèi)均是通過傳統(tǒng)的主動(dòng)補(bǔ)光(紅外、激光或者LED補(bǔ)光)這一類常規(guī)方式。但LED補(bǔ)光強(qiáng)光容易導(dǎo)致人瞬間失明存在安全隱患，而紅外補(bǔ)光燈的黑白視頻又丟失了重要的色彩信息，無(wú)法作為違法取證的證據(jù)和獲得更加有效的色彩等細(xì)節(jié)破案信息。圖像成像技術(shù)發(fā)展至今，當(dāng)前市場(chǎng)上也出現(xiàn)了兩大類更為先進(jìn)主流的技術(shù)，一類是超星光技術(shù)，另外一類則是黑光技術(shù)。

　　超星光攝像機(jī)主要采用星光級(jí)圖像傳感器，大光圈鏡頭以及傳統(tǒng)的ISP圖像調(diào)制技術(shù)，依托圖像傳感器的靈敏度提升來提高能量轉(zhuǎn)換的效率，大光圈鏡頭提升進(jìn)光量。目前這樣的技術(shù)已經(jīng)非常成熟，并且實(shí)現(xiàn)成本也相對(duì)較低，所以，超星光攝像機(jī)應(yīng)用于普通的視頻監(jiān)控有較大優(yōu)勢(shì)。但由于超大光圈鏡頭容易造成強(qiáng)光光暈損失細(xì)節(jié)，同時(shí)在抓拍運(yùn)動(dòng)物體時(shí)，電子快門提速和大光圈相沖突，因此，超星光技術(shù)用于像人員卡口、車輛卡口以及電警攝像機(jī)這一類專業(yè)場(chǎng)景的監(jiān)控?cái)z像機(jī)并不太適用。

　　2016年，業(yè)內(nèi)黑光攝像機(jī)的推出帶來了新的夜視成像技術(shù)方案。黑光攝像機(jī)主要采用兩顆星光級(jí)圖像傳感器，通過特殊的光學(xué)元器件，其中一顆傳感器通過紅外補(bǔ)光采集圖像亮度信息和物體輪廓，另外一顆采集色彩信息。然后通過圖像融合算法將兩顆采集到的圖像信息進(jìn)行融合，輸出既明亮，又是彩色的圖像。但在交通卡口的應(yīng)用中，當(dāng)遇到一些紅外反光材料的物體，采用黑光技術(shù)的攝像機(jī)在色彩還原上仍然存在一定弊端。

　　如下示例，因?yàn)樗緳C(jī)穿的衣物是黑色的反紅外光材料，通過黑光技術(shù)還原的圖像將黑色衣物還原為白色了，這勢(shì)必對(duì)后續(xù)的違法取證造成一定的困擾。

        為此，更卓越的夜視全彩成像技術(shù)依然是業(yè)內(nèi)廠商持續(xù)探索的方向，繼超星光、黑光等兩大創(chuàng)新技術(shù)之后，蘇州科達(dá)在今天，也是安博會(huì)正式開幕前一天，重磅推出了科達(dá)AI超微光技術(shù)和三大系列產(chǎn)品。與當(dāng)前業(yè)內(nèi)兩大主流技術(shù)的做法不同，科達(dá)AI超微光攝像機(jī)，依托科達(dá)多年在基礎(chǔ)ISP圖像調(diào)制技術(shù)上的積累，并創(chuàng)新性地采用了自主研發(fā)的深度學(xué)習(xí)圖像增強(qiáng)算法。為2019年安博會(huì)帶來了一道驚艷的“開胃菜”，同時(shí)也將視頻監(jiān)控夜視成像推到了新的技術(shù)階段。

　　2019年安博會(huì)創(chuàng)新技術(shù)亮點(diǎn)之一：AI 超微光技術(shù)

       AI超微光系列之所以談得上“驚艷”，主要在于它完全革新了傳統(tǒng)夜視監(jiān)控產(chǎn)品的成像技術(shù)，從算法、芯片、圖像傳感器以及補(bǔ)光等方面帶來了全新的技術(shù)組合：科達(dá)自主研發(fā)的深度學(xué)習(xí)圖像增強(qiáng)算法+內(nèi)置4Tops/8Tops AI芯片+業(yè)界旗艦級(jí)800W CMOS和900W Global Shutter CMOS 傳感器+獨(dú)特補(bǔ)光技術(shù)。

　　其中，科達(dá)深度學(xué)習(xí)圖像增強(qiáng)算法，通過對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景目標(biāo)圖像要求的提煉，采集了海量夜間低照情況下車輛卡口、車輛電警、人員卡口以及全結(jié)構(gòu)化攝像機(jī)的圖像樣本與模擬數(shù)據(jù)，并針對(duì)性的進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，設(shè)計(jì)了一套從采集、標(biāo)圖、訓(xùn)練以及模型轉(zhuǎn)化的端到端的深度學(xué)習(xí)模型。

　　在低照環(huán)境下，該算法模型跳過了傳統(tǒng)攝像機(jī)的ISP成像調(diào)制方式，通過對(duì)大量場(chǎng)景抓拍圖片的學(xué)習(xí)，算法直接對(duì)傳感器輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像恢復(fù)。這樣可以大幅減少了攝像機(jī)對(duì)補(bǔ)光燈的依賴，在提升圖像亮度的同時(shí)，還能充分還原物體顏色與紋理等細(xì)節(jié)信息。依托該算法還原出來的圖像，不僅大幅度提升了人眼對(duì)抓拍圖像的主觀體驗(yàn)，也能提升后端諸多的智能算法對(duì)圖像的特征分析。比如對(duì)車輛特征分析、非機(jī)動(dòng)車特征分析、駕乘人員特征分析等。

　　通過在發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)的了解和體驗(yàn)，筆者可以明顯感受到科達(dá)深度學(xué)習(xí)圖像增強(qiáng)算法處理前后的效果差距。如下圖所示：

        啟用算法后，在低于1Lux的低照度下，無(wú)外加任何補(bǔ)光燈的情況下，經(jīng)過該算法處理后的圖像猶如白晝，不論是畫面細(xì)節(jié)還是色彩，都能清晰還原。   

         同時(shí)，科達(dá)AI超微光攝像機(jī)采用了獨(dú)特的補(bǔ)光技術(shù)，低照LED補(bǔ)光燈，能有效避免光污染，約束光斑，消除雜散光危害，又可以無(wú)忌前擋紅外透光率，實(shí)現(xiàn)色彩高度還原。通過創(chuàng)新的綠色補(bǔ)光技術(shù)，在一定程度上還能減少光斑發(fā)散，實(shí)現(xiàn)最大化發(fā)揮光線的應(yīng)用效能。 

        通過對(duì)比圖來直觀感受下和傳統(tǒng)卡口、電警相比，科達(dá)AI超微光系列的表現(xiàn)：

      當(dāng)前攝像機(jī)內(nèi)置的AI芯片算力快速提升已然成為明顯趨勢(shì)，據(jù)科達(dá)表示，后續(xù)科達(dá)AI超微光算法還將做到足幀實(shí)時(shí)處理更高分辨率的視頻，這樣科達(dá)引領(lǐng)的AI超微光攝像機(jī)的優(yōu)勢(shì)將更加明顯，而此次安博會(huì)后，AI超微光技術(shù)有望掀起行業(yè)夜視監(jiān)控新的“風(fēng)暴“。

　　本次AI超微光系列的重磅推出，進(jìn)一步豐富了科達(dá)AI監(jiān)控產(chǎn)品家族，也再一次詮釋了科達(dá)“實(shí)戰(zhàn)派”的作風(fēng)。不鼓吹概念，切實(shí)從公安、交通行業(yè)的實(shí)際應(yīng)用需求出發(fā)，通過AI超微光技術(shù)解決困擾行業(yè)多年的補(bǔ)光燈光污染問題，同時(shí)，基于AI超微光技術(shù)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量還原人、車和環(huán)境抓拍影像，為公安實(shí)戰(zhàn)提供可靠的視頻監(jiān)控素材。聽過很多高大上的人工智能概念，但推進(jìn)AI落地應(yīng)用的關(guān)鍵，還在于產(chǎn)品的“實(shí)用“和“好用”。科達(dá)AI超微光攝像機(jī)系列主打?qū)嵱弥髁x，好不好用，接下來，就交給廣大用戶去體驗(yàn)吧!