云天励飞:用视觉AI圆一个“天下无贼”梦

2017年1月26日下午四点,深圳龙岗区的一个派出所接到报警:一个三岁的孩子走失,怀疑是被人诱拐了。这很像电影《亲爱的》中的剧情,片中被拐孩子的父母在绝望和崩溃之中踏上了漫漫寻子路,那骨肉分离、度日如年的痛苦心情,让观众感同身受又深感无助。所幸,电影中的情节这次没有重现。派出所接警后迅速启动安检侦查机制,从视频监控中调取到孩子被一名中年妇女带走的全过程,并通过视频监控捕捉到了这名犯罪嫌疑人的正面清晰照。通过人脸识别比对技术锁定身份后,警方通过布控,仅用15个小时就在距事发地1000多公里外的武昌抓获了犯罪嫌疑人,这个发生在现实生活中的故事迎来了大团圆的结局。

这起案件成功告破的关键在于人脸识别技术,其研发者深圳云天励飞技术有限公司(以下简称“云天励飞”)已利用该技术协助公安部门破获大小案件4000余起,其中包括500多起刑事案件,并找回多名失踪儿童和走失老人。

云天励飞:用视觉AI圆一个“天下无贼”梦

云天励飞创始人陈宁

“深目”保平安

电影《速度与激情7》中有一个名为“天眼”的超级黑客系统,它能整合利用通过全球各种渠道采集的信息,并使用人脸识别技术在短时间内锁定目标。这种貌似很玄的黑科技,其部分功能目前已经成为了现实。

凭借拥有的60多项处理器芯片国际专利技术,云天励飞开发的人脸识别追踪系统,能在监控覆盖区域内,仅用2.12秒就从80亿动态人像数据中搜索还原出特定目标的活动轨迹。这套全球运行速度最快的监控系统,从研发到被警方、大型超市等各类客户广泛应用,只用了不到两年时间。

云天励飞的创始人陈宁和田第鸿是多年好友,也是美国佐治亚理工学院毕业的博士同学。获得博士学位后,陈宁进入摩托罗拉/飞思卡尔半导体公司,成为处理器领域的专家;田第鸿进入思科担任技术主管。后来又在三星显示美国实验室担任高级主管工程师,成为计算机视觉领域的专家。

2016年3月,在举世瞩目的人机围棋大战中,谷歌阿尔法狗凭借1920个CPU(通用处理器)和280个GPU(图形处理器)以总分4:1完胜李世乭。当时,阿尔法狗下一盘围棋需要支出3000美元电费。“算法软件的高复杂度和现有硬件的低效率大大提高了AI技术的实现成本,这成为其大规模产业化的瓶颈。但阿尔法狗取得的成功让我和田第鸿感到AI发展的春天终于要来了,于是我和田第鸿开始谋划创建自己的公司。”陈宁回忆道,“虽然美国在人才、技术、资本方面优势明显,但中国市场的活跃度极高,消费者对于新技术的包容性也更强。尤其是当AI技术还不成熟的时候,在中国实现产业化要比在欧美国家更容易,因此我们决定回中国创业。”

2014年8月,这两位国家“千人计划”专家联手创办了云天励飞,陈宁任CEO,田第鸿任CTO。“从2013年7月到2014年8月27日,我和田第鸿讨论了长达一年,前后列了200多个产品。有时通宵都讨论不出来一个结果,大家经常是不欢而散,然后第二天再见面讨论。最终,我们基本达成一个共识:要利用面向未来的技术,打造一款能满足人类安全、便利、愉悦层面需求的产品,但这样一款产品具体是什么,我和田第鸿一时间还是理不清头绪。”陈宁说。

一个偶然的机会,陈宁在一次技术交流会上介绍了智能识别技术在听觉、视觉方面的应用,这引起了正在探索人像识别技术的深圳市某区公安局的浓厚兴趣。2014年下半年,云天励飞配合华为和该公安局一起开始研发一款基于动态人像识别和数据分析的系统。经过一年半时间的产品设计、开发、测试打磨,这款名为“深目”的系统于2015年年底正式推出。

目前,“深目”系统能够准确识别目标对象的面部特征,并在海量监控视频流中查询目标行踪,秒级定位目标在动态场景下的轨迹,轻松实现“亿万人群、秒级定位”。该系统每秒可采集上千张照片,每分钟可比对信息近亿次,每天3TB的数据处理能力居于全球领先水平。

“安防是可以被AI颠覆的一个领域,AI可以将安防效率提升数百倍。从海量的视频资源中精准地定义犯罪嫌疑人是非常具体的工作,要做到这一点,还需要人脸识别技术和各警种业务场景互相配合,并综合与AI相关的信息技术,我们在深圳已经做到了这些。”陈宁说,“我们不仅利用AI解决社会问题,也找到了传统安防行业的解决方案,引爆了安防行业的智能升级。”

云天励飞的视觉智能系统应用在智能商业领域,能为商超大幅降低经济损失。大多数商超防盗的传统手段是安保团队与摄像头配合,来预防和抓捕行窃者。但与商超平均每年150万元的失窃损失额相比,以人工为主的应对方式既力不从心又成本过高。与之相比,云天励飞的解决方案更加简便易行:在商场出入口安装具备人脸识别功能的摄像头,并将惯偷的人脸照片导入云端系统,一旦系统发现惯偷在商城出现,会立即提醒安保人员予以重点关注。这套系统能够准确发现曾在商超中出现过的人员并描绘出其行为轨迹,从而具备了提供商业精准营销服务的功能,它能统计出购买某种商品的人数、年龄区间、性别等信息,供商家作为经营决策的参考。目前,云天励飞已与深圳沃尔玛、天虹、人人乐等商超开展了深度合作。

2016年,云天励飞接到的订单总额超过1亿元并实现了盈利。2017年3月,它获得了来自松禾资本等多家投资机构的数千万美元A轮投资。目前,“深目”系统已经走出深圳,落户杭州、新疆以及马来西亚等海外市场,并为2016年杭州G20峰会西湖核心安保圈、全国“双创周”深圳主会场和乌镇互联网大会等重要活动场所提供了安保服务。

云天励飞:用视觉AI圆一个“天下无贼”梦

云天励飞“动态人像实时搜”系统

技术为王

同时,“算法+芯片+数据+应用+服务”的闭环生态系统也是云天励飞的核心竞争力。“算法是根本,以‘以人为本’的视觉识别算法,通过海量训练实现数据反哺,以芯片支撑算法的复杂度。我们是国内唯一一家同时拥有算法、芯片和数据三大要素的视觉AI公司。”陈宁自豪地表示。

2017年11月,云天励飞与美国加州的系统芯片供应商Arteris合作,将后者的FlexNoC片上互联IP用在了机器学习视觉智能系统芯片上。Arteris的FlexNoC IP能够快速、有效地将系统芯片上的大量定制处理元件连接起来,并满足云天励飞AI芯片在性能、面积和功耗方面的严苛要求。这一合作大大降低了云天励飞硬件引擎之间的延迟,并能满足低功耗、高效率的要求。

芯片的高效率和低成本是云天励飞构建的行业壁垒,公司组建了优秀的AI芯片研发团队来设计深度学习处理器芯片(IPU),从而将AI核心算法的能效提升了两个数量级。“视觉AI芯片对资金有极大需求,比如研发一款人脸识别芯片就需要投入一个亿的资金。云天励飞的一个芯片团队需要10~15个子团队,每天要磨合交流10~15个步骤。”陈宁介绍,“如果只懂纯算法,对硬件、对芯片没有概念,这个芯片是搞不好的;如果只懂芯片的指令集、架构,完全不理解算法,不理解应用场景,设计出来的肯定是一个块头很大、功耗很高、成本昂贵的芯片。因此,必须将算法、数据和芯片结合在一起才能打造出最具竞争力的产品。”

云天励飞拥有海量数据,它通过在整个城市中采集的高质量、可训练数据来标注训练端,搭建深度学习的训练平台,最终把这些数据用到实际应用中。“挖掘精准的大数据,能够给视觉AI带来百倍以上的效率提升,这样才能形成可复制、可推广的行业应用。行业应用做得越好,推广的规模越大,你就能采集到更多的数据,形成一个有机的迭代。”陈宁说。

在逐渐完善技术的过程中,云天励飞的人脸识别算法的识别率得到了大幅提升,从最初的92%提高到目前的95%,累积动态人像数据超过80亿张,并以每天几千万张的数量继续不断增长。

云天励飞:用视觉AI圆一个“天下无贼”梦

陈宁在“2016年高层次人才交流活动”上演讲

迎接视觉智能爆发时代

目前,我们正在步入视觉智能监控2.0时代,此时已经可以利用计算机视觉技术对视频信号进行处理、分析和理解,在不需要人为干预的情况下,通过序列图像自动分析技术对监控场景中的变化进行定位、识别和跟踪,并在此基础上分析、判断目标的行为,在出现异常情况时及时发出警报或提供有用信息,有效地协助安全人员处理危机,并最大限度地减少误报和漏报。

未来十年将是视觉智能爆发式发展的十年,随着安防系统建设需求的快速增长,视频图像监控,尤其是AI驱动的视频监控技术,将为平安城市建设作出越来越大的贡献,进而深度服务于智慧城市。在此过程中,云天励飞的智能安防服务将为推动真正意义上的智慧城市落地发挥巨大作用。

颠覆性的AI技术无疑将对传统的法律法规、伦理及道德观念产生很大冲击。作为视觉AI的领航者,云天励飞也充分认识到智能技术是一把双刃剑。“一方面,我们提升了传统行业的工作效率;另一方面;智能技术也让现行法律法规面临着一些前所未有的挑战。我们已经进行了AI立法的调研和探索,希望以公共安全为切入口,协助政府更好地去监管数据,更好地利用这些工具,在有序的情况下,快速有效地解决公共安全问题。既能保护老百姓的隐私,又解决老百姓在安全、健康、便利、娱乐各个层面的诉求。”陈宁说。

如今,云天励飞已经站在视频监控技术领域的制高点,它的动态人脸识别技术在平安城市建设中取得了颠覆性的效果。公司还在不断打磨多元场景下更具实战价值的动态人像识别技术,通过构筑算法、硬件(芯片)和数据壁垒,为更多的行业应用场景提供加速,不断兼容平安城市、智慧商业、智慧社区、智慧楼宇、智慧校园等多项服务。

对于未来的发展,云天励飞早已谋划了更大的一盘棋。“我们在深耕公共安全领域的同时,正在向线下的视频监控场景,比如智慧物业、智慧旅游、智慧养老等等一系列业务应用去做扩展。”陈宁表示,“下一步,我们会利用在公共安全领域中全国领先的产业化样板工程,在全国乃至全球赋能更多的城市,联合更多的合作伙伴快速进行复制。在区域拓展上,我们也开始了新的布局,已经在东南亚做了一些实验区,在欧美也开始推广。”

云天励飞还在集中精力攻克AI大规模产业化中的技术瓶颈,“即便是相对成熟的人脸识别技术,也仍然有非常多需要改进的地方,比如面对戴墨镜、戴口罩或夜间出行的人的识别,还需要进行长期的技术打磨。而且,AI仍然缺乏一个通用的、相对稳定的技术标准,市场也还需要挖掘,在这个时候去做平台是不成熟的。”陈宁表示。

AI未来一定会更深度地走向消费者,真正颠覆性影响社会和社会中的每个人。“我们是从B端起步的,我们认为AI是‘行业+智能’,行业用户更容易挖掘痛点。而C端对技术的要求更高,必须是相当成熟的技术。但今天很多AI底层技术,从算法、算力到数据还都处于起步阶段,很多C端体验的问题还没有完全解决。所以,C端市场想要爆发或者说稍具规模,可能至少还需要一两年甚至更长的时间。”陈宁说。


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