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晶视智能:视觉监控是AI的最大应用场景,RISC-V AI芯片提供高性价比平台

时间:2021-12-18 20:40:32 作者:刘于苇 阅读:
随着技术的发展,AI算力成本正在变低,晶视智能聚焦这个领域,正是因为视觉监控将是AI最大的应用场景。公司目前在跟平头哥打造生态体系,有可能是第一个在安防领域推出基于RISC-V的芯片公司。
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全球每年都在产生大量的数据,“大数据”概念全面驱动了从“云端”到“边端”深度学习的需求。但互联网图片、视频、语音、安防监控和通行数据其实是杂乱无章的,有用或无用,该怎样进行数据挖掘令其产生价值?这是AI技术最关键的落地应用。

AI算法/应用+运算平台的专业化,推动了AI普及。普及的第一阶段是服务器+算法,第二阶段是GPU+算法,但这两个阶段都存在部署困难、成本高、功耗高、迭代周期长的问题。到了第三阶段,业界倾向于采用专用芯片+内置算法,这将赋予终端设备以智能化、边缘计算能力。

以AI网络摄像机为例,倒入深度学习后可以提升非AI(CPU+IVE)应用准确率及降低误报率。这主要是因为:1、AI应用大部分是边缘端、部署在端侧,所以对于端侧产品响应会更加迅速;2、对网络、存储资源要求低。非结构化视频数据在端侧本地进行AI推断,选择性传输数据至云端;3、分布式计算负载均衡。云、边、端同时进行分析运算,算力负荷均衡分布,缓解云端算力。

根据调研机构Gartner预计数据显示,2023年TOP20物联网半导体应用市场规模中,传统安防监控在2018-2023年间将以每年4.7%的速度衰退,但是智能安防领域每年则有61.5%的年复合增长率。

“随着技术的发展,AI算力成本正在变低,我们聚焦这个领域,正是因为视觉监控将是AI最大的应用场景。”在中国RISC-V产业联盟、芯原微电子和上海集成电路产业集群发展促进机构共同主办的首届滴水湖中国RISC-V产业论坛上,北京晶视智能科技有限公司COO黄群辉说到。

北京晶视智能科技有限公司COO黄群辉

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据介绍,晶视智能拥有的人工智能TPU及图像处理ISP全栈自主研发技术,是安防领域两个核心技术。首款CV183x系列专业级安防芯片与2020年发布,至今已经累计完成了超过100万颗销售;2021年年初,公司发布另外一款针对消费级应用的CV182x系列,已完成多个AI视觉应用场景布局,将在明年开始全面开始落地;2022年第一季度将正式发布基于RISC-V CPU的AI视觉芯片,定位AIoT与消费类安防和IPC应用,提供最高性价比AI视觉平台。

CR182x系列芯片采用平头哥RISC-V C906内核,具备0.5TOPs算力,支持2路MIPI或DVP视频输入,最大分辨率2880*1620@30fps,集成第二代全自研深度学习张量处理器(TPU),智能图像处理引擎(Smart ISP),硬件级别高度安全资料保护架构(Security),语音处理引擎及H.264/265智能编解码技术。内置DDR以及百兆MAC PHY,是业内同档产品中集成度最高的产品之一。

CR182x有五大特点:

1.采用台积电22nm超低功耗工艺(22ULP)。与28nmHPC相比,芯片面积约缩小10%,效能提升超30%,功耗降低超过30%。

2.自研图象处理引擎。ISP是安防中较关键的技术,门槛比较高,晶视智能的ISP2.0已经过两代迭代,主要包含超星光降噪、两桢宽动态、镜头曲面校正、自适影像除雾等功能。

3.QFN 9*9小封装,双摄+屏显+内建DDR。

4.自研AI处理器(晶视TPU),在同等条件下的效能、功耗、算力领先于对手。

5.提供自研高级别安全方案SEE,在硬件级别安全执行环境、音视频防护和AI模型存储及推理一条龙平台防护。

CR182x系列采用的ISP技术可支持5M高清的双路传感器输入。每路输入均支持星光级降噪,宽动态,去雾,畸变校正等图像处理功能,为摄像头应用提供高品质的影像输出。H.264/265编解码器亦可结合ISP/TPU技术,将视频画面中的重点信息加以强化或保留,提供高清晰高还原的低码流智能编码解决方案。下图就是通过硬件处理的图像呈现效果。

谈到与平头哥的合作,黄群辉表示双方在基于Linux对于RISC-V AI芯片平台、代码密度优化、产品落地方面做了非常多工作。“最关键的是生态,晶视智能目前也在跟平头哥打造生态体系。平头哥的支持让我们对RISC-V在AI视觉上落地更有信心,我们可能是第一个在安防领域推出基于RISC-V的芯片公司。”

在AI上主要通过自研晶视TPU提供算力,目前能够做到较高的算力能耗比。

自研工具链方面,CR182x系列支持主流框架并且不断优化,包括Caffe/Pytorch/Tensorflow等方便算法移植。支持NN编译工具, INT8量化工具等等,在整个硬件抽象层(HAL)层上,支持高效推理引擎等,打造在TPU SDK上面完全开放的环境。

晶视智能支持20几种网络模型,还在持续迭代优化当中,还在算法上提供一些人脸、人形、车形、宠物等参考算法方案,跟合作伙伴一起做算法迭代优化。

黄群辉表示,CR182x系列通过自研的AI工具链(Toolchain)及优异算力的深度融合,打造数据安全及生态开放的终端AI轻算力平台。“CR182x系列TPU支持BFloat16(简称BF16),结合晶视智能混精度技术,可减少精度损失并支持高算力低功耗的终端应用。这一系列芯片的推出,大大降低了民用消费类市场的AI门槛,助力AI技术走进寻常百姓生活。” 

CR182x系列将广泛应用于安防、门禁考勤、后装智能车载等领域。几个最典型的应用场景包括家居生活、写字楼/商办、农村/巷道、音频智能、人脸抓拍机。同时采用低功耗和快速启动技术,着力于AIoT和电池相机市场,提供高性价比的低功耗产品方案。

资料显示,晶视智能科技有限公司是一家专注于视频监控及边缘计算技术研发的芯片设计公司,拥有AI TPU运算核心及SoC 芯片整合技术。团队精英来自海内外顶级院校及顶尖芯片设计公司, 整体人力素质80%以上具有博士或者硕士学位,团队成员经验从产品的设计、研发、生产到协助客户产品落地都具有丰富实务经验, 芯片设计团队平均实务经验更达16年以上,具备完整的芯片研发、平台架构设计、算法开发、软硬件参考设计等研发集成经验。目前已获小米长江产业资本及比特大陆等机构投资。

责编:Luffy Liu

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刘于苇
电子工程专辑(EETimes China)副主分析师。
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