普諾飛思
對于電影膠片感興趣的讀者可能會知道,一秒鐘的畫面需要有至少要有24幀連續(xù)的膠片,才不會導(dǎo)致畫面卡頓。而我們的圖像傳感器也正是基于這個原理進(jìn)行設(shè)計的,基于幀陣列的邏輯,通過預(yù)設(shè)好的幀率觸發(fā),記錄下大量的原始數(shù)據(jù),以生成連續(xù)的畫面。
這種設(shè)計對于拍攝視頻而言,相對比較實用,并且每秒鐘記錄下的幀數(shù)越多,畫面的流暢度也就越高。然而,這種采樣機(jī)制對于現(xiàn)在的某些應(yīng)用場景卻未必是優(yōu)勢。
就拿當(dāng)下關(guān)注最多的輔助駕駛為例,現(xiàn)在都基于傳統(tǒng)傳統(tǒng)圖像傳感器研發(fā)出來的算法,需要依賴一定程度的高算力才能處理采集的大量原始圖像數(shù)據(jù)。
法國一家名為普諾飛思(Prophesee)的企業(yè)提出了一種新解決方案:神經(jīng)擬態(tài)視覺。以人眼為靈感,研發(fā)出了「硅視網(wǎng)膜」。
與傳統(tǒng)圖像傳感器有著本質(zhì)的區(qū)別,普諾飛思基于事件的視覺傳感器突破了傳統(tǒng)機(jī)器視覺的局限,從「Frame-based」轉(zhuǎn)變?yōu)椤窫vent-based」,補(bǔ)全了傳統(tǒng)傳感器每幀圖像之間的信息空缺。
基于事件采樣的原理圖
這種傳感器的工作原理與傳統(tǒng)圖像傳感器有著本質(zhì)的區(qū)別。通過神經(jīng)擬態(tài)視覺和生物啟發(fā)算法,傳感器每個像素都異步獨立,且由信號變化來控制觸發(fā),只有在場景信息發(fā)生變化時,像素才會作出反應(yīng),進(jìn)而采集圖像數(shù)據(jù)。相對而言,場景中靜態(tài)信息則不會觸發(fā)傳感器采集。![]()
普諾飛思-傳感器
據(jù)普諾飛思聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO 盧卡·維雷(Luca Verre)介紹,從第一代的QVGA到現(xiàn)在的HD高清視覺傳感器,普諾飛思的視覺產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)在不斷優(yōu)化和創(chuàng)新。
在傳感器制造層面上,普諾飛思選擇了與目前市場上規(guī)模最大的圖像傳感器企業(yè)索尼合作。通過與索尼的合作,兩者共同推出了市面上尺寸最小的高清圖像傳感器,Luca表示這批傳感器馬上就能得到大規(guī)模量產(chǎn)。
「普諾飛思最新的技術(shù)進(jìn)展,將我們先進(jìn)的機(jī)器視覺技術(shù)與索尼的生產(chǎn)制造工藝相結(jié)合,共同開發(fā)了市面上尺寸最小的視覺傳感器,為智能手機(jī)、筆記本電腦、機(jī)器人等領(lǐng)域提供更易于集成、成本更低的視覺方案?!筁uca Verre表示。
普諾飛思的神經(jīng)擬態(tài)傳感器技術(shù),具有無限接近人類視覺的場景感知能力。此外,該技術(shù)解決了帶寬瓶頸及算力不夠等問題,較之傳統(tǒng)圖像傳感器,產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量減少近千倍,實現(xiàn)了大于10000fps的幀速率。
相較于傳統(tǒng)視覺系統(tǒng),Luca表示普諾飛思的傳感器有三大優(yōu)勢:
減少冗余數(shù)據(jù),減少需要處理的數(shù)據(jù)量
響應(yīng)速度快,同時加速識別檢測的速度
增加動態(tài)范圍,適應(yīng)極端的光照條件
普諾飛思還提供了與傳感器相配套的軟件解決方案MetaVision智能套件,包括六個主要的模塊,包括機(jī)器學(xué)習(xí)、3D計算機(jī)視覺,還有分析等,可提供95種計算機(jī)視覺或者AI的算法、67種代碼示例、11個即用型應(yīng)用程序。
目前普諾飛思的解決方案已經(jīng)在諸多領(lǐng)域得到了應(yīng)用: Xperi旗下的子公司DTS開發(fā)了全球首個基于神經(jīng)擬態(tài)視覺系統(tǒng)的駕駛員監(jiān)控解決方案(DMS)。![]()
Xperi與普諾飛思合作打造的駕駛員監(jiān)控解決方案(DMS)
相較于傳統(tǒng)的解決方案,由于普諾飛思的檢測是基于事件,因此算力需求更低,從而能做到更快速度的響應(yīng),甚至能測算出駕駛者的眨眼頻率。通過對駕駛員眼睛、表情的監(jiān)測,以及計數(shù)駕駛員的眨眼頻率,從而對其目光注視的情況進(jìn)行監(jiān)測,從而達(dá)到提醒駕駛員疲勞駕駛的目的。
在座艙之外,普諾飛思的傳感器還能應(yīng)用在自動駕駛系統(tǒng)中,用來提升自動駕駛汽車和ADAS系統(tǒng)檢測環(huán)境的速度。
在工業(yè)領(lǐng)域,普諾飛思的傳感器則可以用于針對機(jī)械零件等物體的計數(shù)和測量,以超千個零件每秒地吞吐量實時計算,有效提高生產(chǎn)效率,降低成本和設(shè)備復(fù)雜性。
普諾飛思的傳感器還能與傳統(tǒng)的相機(jī)相結(jié)合,用以提升實時畫面的清晰度,消除低光照條件下因手抖帶來的畫面模糊。
「我們的這套算法是與手機(jī)上傳統(tǒng)RGB傳感器協(xié)同實現(xiàn)的。這個功能的實現(xiàn)無需占用ISP(圖像處理器),可以直接調(diào)用SoC的算力。」普諾飛思大中華區(qū)商務(wù)發(fā)展主管Johney Lu解釋道。
在醫(yī)學(xué)場景中,普諾飛思也有應(yīng)用落地:![]()
檢測活動的細(xì)菌
標(biāo)準(zhǔn)的無菌檢測依舊參照幾十年前的微生物學(xué)的方法,通常需要7-14天來完成,這大大延遲了有關(guān)細(xì)胞治療的發(fā)展。
普諾飛思和Cambridge Consultants共同開發(fā)的通過細(xì)胞實時無菌檢測方式實現(xiàn)的下一代細(xì)胞療法,能在幾毫秒內(nèi)進(jìn)行反饋。
據(jù)悉,此前普諾飛思已完成由歐洲投資銀行、雷諾集團(tuán)、英特爾資本等機(jī)構(gòu)投資的多輪融資,今年7月份普諾飛思宣布拿到了C輪融資,由創(chuàng)新工場領(lǐng)投、小米及上海韋豪創(chuàng)芯跟投,數(shù)家老股東加碼。
目前普諾飛思的技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)場景、汽車(自動駕駛汽車)、AR/VR、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域落地,而這一筆融資將會被繼續(xù)應(yīng)用在下一代軟硬件解決方案的研發(fā)和公司的運(yùn)營上。
「得益于本輪融資,普諾飛思將進(jìn)一步在神經(jīng)擬態(tài)機(jī)器視覺,以及人工智能相關(guān)領(lǐng)域樹立領(lǐng)導(dǎo)地位。我們將擴(kuò)大在全球,尤其是中國市場的客戶規(guī)模,并推廣普諾飛思革命性的基于事件的視覺傳感方案?!筁uca表示。
隨著自動駕駛和人工智能大規(guī)模應(yīng)用,未來各類設(shè)備對于算力的要求也會進(jìn)一步地擴(kuò)大。普諾飛思的解決方案對于算力的要求相較于傳統(tǒng)的解決方案更低,并且還能實現(xiàn)傳統(tǒng)圖像傳感器無法實現(xiàn)的功能。一旦得到廣泛的應(yīng)用,將推動多個行業(yè)進(jìn)一步地發(fā)展。(本文首發(fā)鈦媒體APP,作者/唐植瀟)
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