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2019-11-15 來源:JS Game

立體視覺加速人工智能發展,JS Game如何掌握先機?

科幻電影或者文學作品向我們描繪出了一個極致發展的智能世界,各式各樣的人工智能形象層出不窮,AI全面滲入各個行業,對生活方式產生巨大變革。但回歸當下,在探尋AI發展的路上,我們該以什么作為標的?

立體視覺,屬于機器人的重要角色

要說AI技術中什么最火,計算機視覺絕對算一個。雖然學術界一直鼓吹“寒冬論”,但在產業界,無論是機器人、AR/VR抑或近年來異軍突起的智慧城市、智能安防,產業界對計算機視覺的需求都不可謂不巨大。而要說計算機視覺里什么最火,大概就屬立體視覺了。

用計算機視覺技術進行圖像識別,識別人臉、物體甚至動作,在當下都已經不是什么新鮮事。然而在未來,如果想要智能產品的視覺感知能力進一步接近人類,還需要讓其看懂三維立體世界。

為什么這么說?

立體視覺與人眼之間的“仿生”關系已經是老調常談,眾所周知。我們以機器人為例,立體視覺能為機器人帶來什么呢?我們對幻想中“智慧型”機器人的主要需求有兩點,一是自主移動,二是根據信息實現決策智能。雖然現在的技術手段距離“智慧型”機器人相距甚遠,但以立體視覺為基礎的導航定位及初級智能決策已經實現。

在機器人導航定位上,雖然激光雷達用的比較多,可以直接測量三維的、有深度的信息,實現不俗的導航定位效果。但是,激光雷達的檢測僅是檢測,缺乏有效的識別手段。

比如,激光雷達可以檢測到前方5米有一“方形”物體,但這一物體究竟是茶幾還是餐桌,激光雷達便無法給出確切屬性。而立體視覺技術具備天然的視覺信息,通過深度學習的模型識別,目前已經可以實現在測量三維深度信息的同時,建立對三維環境的識別、分割等。

并且,立體視覺早已實現了高精度的機器人導航定位。JS Game的機器人視覺導航定位解決方案來說,目前已經實現了絕對定位<1%,絕對姿態<1°。這樣的精度已經足以媲美激光雷達,為商務服務機器人、掃地機器人等產品提供精準的導航定位。

另外,剛才提到除了自主移動外,智能決策同樣是機器人未來的進一步應用重點。什么是智能決策?其實,這里提及的智能決策是指非按照固定程序,而是由機器人通過深度學習,對所收集到的數據,做出的智能反饋。比如,今年大熱的垃圾智能分類機器人,便可以通過視覺信息自動對垃圾進行分類管理,極大提高了垃圾回收處理效率。

這其中有一個邏輯順序的問題,即“看到-識別-決策-執行”,其中“看到”是重中之重,只有“看到”,才能順利運行后續邏輯。可以說精準的視覺環境采集是實現機器人智能決策的基礎。

一個攝像頭就可為機器人提供視覺信息,為什么非要用到立體視覺?這里需要引申出一個概念,即空間關系。機器人追根揭底并非人類,無法擁有真正意義上的三維視覺能力與實時環境感知能力。只能通過立體視覺結合深度學習的圖像語義、語義分割等技術,實現對環境的立體解析。

如下圖這樣,即使二維圖像,人類也可以一眼看出這是“人在騎馬”,而對于機器人來說,通過深度學習訓練,雖然也可以識別出是“人騎馬”,但是人與馬的空間關系便無法得知。而想要得到空間關系,便需要立體視覺的介入。

只有通過立體視覺,才可以通過算法找出實際空間中各個物體之間的空間關系、比較關系等,而這恰恰是實現智能決策,提升機器人智慧水平的關鍵。

因此,立體視覺在未來一定會扮演機器人領域重要的角色,成為機器人深化發展的重要技術支柱。

立體視覺,與交互的和諧共生

與此同時,交互也是智能體的重要需求之一。雖然現在自然語言處理與語音識別技術飛速發展,滿足了部分消費者對智能體的自然交互需求,但消費者對智能體的交互需求是傾向更自然、更智能、更簡單的。比如,消費者樂見的交互方式是能夠直接語音命令掃地機器人清掃沙發周圍,而不是在手機中或其他終端圈中清掃區域,而后點擊清掃,機器人才會做出應對。

因此,我們需要為智能體提供更多的信息維度,并實現理解。如何實現?JS Game始終認為視覺,尤其是立體視覺是一個最優的切入點。

正如前文提到的,立體視覺可為智能體提供環境安置及建圖,因此,JS Game在這基礎上實現了環境語義,為機器人、穿戴計算等設備實現智能交互奠定了基礎。

立體視覺,打開新型智慧安防的入口

從全球范圍來看,通過AI及計算機視覺實現智能安防,已經成為AI進入安防領域的最好窗口。

而產業中,很多大家耳熟能詳的智能安防企業所采的圖像分析技術,多數都為二維圖像識別分析。而作為一家致力于立體視覺技術的研發與應用的人工智能公司,JS Game另辟蹊徑,避開了擁擠的二維圖像安防賽道,以立體視覺為切點,布局智能安防。

JS Game的立體視覺安防解決方案通過立體視覺技術形成的視場中帶有物體的三維幾何信息,可有效的設定檢測規則,為后期視覺分析排除光線、影子等干擾項,提高識別分析的準確度。并且,立體視覺能夠辨識目標的三維坐標、位姿、相對距離與背景的空間距離等,因此也能適應復雜環境應用需求。

更值得一提的是,JS Game的立體視覺安防解決方案已經取得良好的成果,并已在電力行業落地。

2019年8月,JS Game聯合國網重慶綜合能源服務有限公司開發的電網輸電線路智能監測平臺已在重慶部分地區掛網應用。該平臺通過人工智能、大數據、立體視覺等技術,從線路入侵、導線異動、桿塔狀態、氣象災害四個維度對輸電線路實現7×24小時自主監控、識別、預警及上報,極大方便了電網運檢部門,提高了輸電線路運檢效率,保障了輸電線路的穩定運行。

結語

立體視覺+AI的新技術趨勢正在形成,隨著研究的深入,將衍生出更多全新的應用,探索出更多的應用場景。而致力于立體視覺技術研發與應用的JS Game也將一直在路上,持續深耕技術,產技研一體,為行業及客戶提供更優質產品與服務。

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