不知道你是否注意到，無論是停車場的收費、還是道路卡口的車輛違規(guī)檢測，都已經(jīng)慢慢實現(xiàn)了“無人化”：通過攝像頭等圖像攝取設備來拍攝車牌，進行自動化的識別，并與后端的管理系統(tǒng)對接，可以自動的執(zhí)行車輛停車計費、違規(guī)記錄等應用。與傳統(tǒng)的人工識別與管理相比，自動化的車輛識別與管理不但降低了相應的人員成本，還有效提升了管理的速度以及精度，成為智慧交通體系中不可或缺的一環(huán)。
但與此同時，基于深度學習的車輛識別監(jiān)測要想滿足精度、性能的要求，需要高效的算法支持，以及大量的數(shù)據(jù)進行訓練。但是，針對某一場景進行訓練的算法往往無法充分滿足其它場景的應用需求。以車牌識別為例，不同的國家和地區(qū)的車牌在文字、顏色、組合方式等方面都不盡相同，因此在沒有基于一定數(shù)據(jù)進行訓練的前提下，車牌識別算法很難遷移到其它國家和地區(qū)，這也造成了在部分市場規(guī)模較小的國家和地區(qū)，智慧交通體系的發(fā)展較為緩慢。
除了算法之外，算力也是影響基于深度學習的車輛識別系統(tǒng)應用的一個重要原因，算力越高，車輛識別與檢測也就越容易達到更高的效率，也就更能適應比較苛刻的應用場景，如識別高速運動或是復雜場景中的車輛，而推理性能的增強則有助于加速算法的訓練。同時，為了達到最佳的成本效益，用戶往往希望能夠以更少的節(jié)點承載更多的車輛識別負載，這就對性能提出了較高的要求。
智芯原動車牌識別系統(tǒng)的“出海”之路
作為中國領先的人工智能技術及解決方案提供商， 北京智芯原動科技有限公司*(以下簡稱：智芯原動)，2018年被Intel投資，一直致力于為用戶提供高效、高準確率、可快速部署的車輛識別解決方案。 智芯原動的云端車款識別平臺可識別1600種左右車款，車款信息包括：品牌、型號、年代。為了滿足全球不同區(qū)域用戶對于車牌識別的需求，智芯原動推出了車牌識別解決方案。
針對傳統(tǒng)車牌識別方案需要大量數(shù)據(jù)進行訓練、部署速度慢、周期長的缺陷，通過搭載自研車牌算法框架，智芯原動海外車牌解決方案能夠在少量(>1K)車牌樣本條件下快速迭代，僅需2-4周的交付周期即可實現(xiàn)新國家車牌的開發(fā)任務，且綜合準確率可高達90%-95%，能夠滿足基本應用的需求，而且隨著訓練數(shù)據(jù)的增加，這一準確率還將繼續(xù)提升。
在該方案中，智芯原動使用了基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡深度學習的車款識別方法，并通過MobileNet*、GoogleNet* 等拓撲結構來實現(xiàn)分類推理優(yōu)化。在智芯原動對車牌識別算法進行優(yōu)化之后，有助于在小樣本的前提下實現(xiàn)應用的快速開發(fā)及部署。
目前，智芯原動車牌識別解決方案已經(jīng)在加拿大、土耳其、新加坡、贊比亞、安哥拉、中國、中國臺灣、泰國、印度等二十余個國家和地區(qū)實現(xiàn)了產(chǎn)品落地。
智芯原動與英特爾合作加速車牌識別應用的推理性能
“要提升基于深度學習的車牌識別的推理性能，硬件以及加速工具都是非常重要的影響因素，從這兩方面出發(fā)，我們與英特爾進行了持續(xù)的探索。” 智芯原動CTO王正表示，“在基于 CPU 的深度學習方案中，CPU的性能以及針對人工智能的技術創(chuàng)新至關重要，最新發(fā)布的第二代英特爾® 至強® 可擴展處理器針對人工智能應用負載進行了優(yōu)化，搭載了VNNI 等技術，我們很期待通過該處理器來提升推理性能。”
除了使用第二代英特爾® 至強® 可擴展處理器之外，智芯原動還嘗試了在MobileNet*、MobileNet-V2*、GoogleNet*、VGG-16*等多個拓撲結構中，英特爾® OpenVINO™ 工具套件分發(fā)版的推理性能。測試數(shù)據(jù)顯示，與英特爾優(yōu)化版本 Caffe 相比，使用OpenVINO™ 在 MobileNet 系列分類推理中實現(xiàn)了28.4倍的性能提升，性能提升非常顯著。
之所以能夠實現(xiàn)如此明顯的加速效果，是因為OpenVINO™ 對深度學習和傳統(tǒng)的計算機視覺這兩類方法都有很好的支持，其包含一個深度學習的部署工具套件，可以幫助開發(fā)者將已經(jīng)訓練好的網(wǎng)絡模型部署到目標平臺之上進行推理操作。OpenVINO™ 把人工智能放在邊緣做計算，通過將人工智能和異構邊緣計算相結合，有利于提高性能，整合深度學習，加速開發(fā)、創(chuàng)新和定制。
“第二代英特爾® 至強® 可擴展處理器 + OpenVINO™ 的使用在具體的應用實例中，能夠在視頻圖像分析中將推理性能提升到非?？捎^的程度，這不僅在車牌識別應用中有巨大的應用前景，而且還可以應用于廣泛的智慧交通體系之中。通過部署優(yōu)化版的解決方案，將允許用戶部署更少的節(jié)點，同時支撐更多的推理負載，實現(xiàn)更低的總體擁有成本 (TCO)”，智芯原動車牌識別項目負責人指出。
車輛檢測與識別撬動智慧交通市場
在智慧交通的龐大體系中，計算機視覺技術的應用是不可或缺的，無論是停車場綜合服務、道路管理、還是道路卡口綜合檢測，都依賴于高效的面向車輛的視頻圖像分析能力。目前來看，全球范圍內(nèi)的交通周邊產(chǎn)業(yè)都面臨數(shù)字化水平偏低的挑戰(zhàn)，企業(yè)需要拉通這些數(shù)字及信息、實現(xiàn)信息、數(shù)據(jù)共通，產(chǎn)生共有價值，這將為打造智慧交通體系，構建智慧城市帶來巨大的契機。
基于計算機視覺的解決方案利用增強型深度學習神經(jīng)網(wǎng)絡以更精密的方式獲取數(shù)據(jù)，將面向車輛識別的分析能力提升到全新水平。深度學習等人工智能方法使用經(jīng)過訓練的算法，通過分層的神經(jīng)網(wǎng)絡在數(shù)據(jù)中的各個抽象層級進行建模，可幫助構建計算機視覺、自然語言處理和圖像識別等復雜流程，從交通系統(tǒng)中運行的車輛中抽取海量的數(shù)據(jù)信息。
從基于英特爾® 芯片的智能攝像頭，到基于英特爾加速芯片的終端計算設備(如網(wǎng)絡視頻錄像機、網(wǎng)關、視頻分析設備等)，再到運行訓練和分析功能的云環(huán)境，英特爾提供了非常龐大的產(chǎn)品組合以支持從攝像頭到云環(huán)境的人工智能用例。與智芯原動的合作正是英特爾在計算機視覺領域龐大計劃的具體體現(xiàn)，這些合作還有望在更多的細分行業(yè)生根發(fā)芽，賦能充滿智慧的數(shù)字化時代。
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