人工智能視覺(jué)系統(tǒng)芯片與現(xiàn)有的視覺(jué)芯片有何不同?

“大多數(shù)人對(duì)AI視覺(jué)芯片有些誤解，認(rèn)為做圖像處理芯片的AI企業(yè)就掌握了全部的視覺(jué)技術(shù)，其實(shí)不然。”在中國(guó)，視覺(jué)獨(dú)角獸的競(jìng)逐讓視覺(jué)處理技術(shù)得到長(zhǎng)足發(fā)展，近幾年也正逐步應(yīng)用于智能手機(jī)、安防監(jiān)控、自動(dòng)駕駛、醫(yī)療成像、智能制造等領(lǐng)域。

不過(guò)，視覺(jué)處理芯片離不開(kāi)信息的獲取，必須依賴圖像傳感器。自人工智能技術(shù)帶來(lái)芯片市場(chǎng)“去中心化”的機(jī)遇后，各種功能型芯片紛紛涌現(xiàn)。4月28日，中科院半導(dǎo)體研究所研究員吳南健博士向《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者表示，所謂視覺(jué)芯片，實(shí)際上是一種具有高速圖像采集和實(shí)時(shí)圖像處理功能的片上集成系統(tǒng)芯片。

吳南健是中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所半導(dǎo)體超晶格國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員，負(fù)責(zé)和領(lǐng)導(dǎo)設(shè)計(jì)完成芯片40余款。2011年他與團(tuán)隊(duì)成功研制出新型視覺(jué)芯片并發(fā)表論文，但截至目前尚未有企業(yè)實(shí)現(xiàn)“圖像傳感器+視覺(jué)處理器”集成式芯片的大規(guī)模量產(chǎn)。

“這必將顛覆現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)格局?！睂?duì)吳南健的專訪是在首屆長(zhǎng)三角全球科創(chuàng)項(xiàng)目集中路演期間，而這也是人工智能視覺(jué)系統(tǒng)芯片項(xiàng)目的第一次路演。視覺(jué)系統(tǒng)芯片如何走向商業(yè)化運(yùn)作？到何時(shí)才能為產(chǎn)業(yè)界所接受？吳南健表示：“大型企業(yè)不敢做搶飯碗的事，那么可以交給初創(chuàng)企業(yè)來(lái)做，這是一個(gè)慢慢轉(zhuǎn)化的過(guò)程?！?/p>

以下為每日經(jīng)濟(jì)新聞?dòng)浾撸ㄒ韵潞?jiǎn)稱NBD）對(duì)吳南健博士的專訪：

NBD：人工智能視覺(jué)系統(tǒng)芯片與現(xiàn)有的視覺(jué)芯片有什么不同？

吳南健：人工視覺(jué)分為兩個(gè)部分，類似于人的眼睛和大腦。人的眼睛是一個(gè)典型的圖像傳感器，能夠攝取圖像并且進(jìn)行一些噪聲去除等初級(jí)圖像處理；人的大腦神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)視覺(jué)圖像處理系統(tǒng)，具有非常強(qiáng)的對(duì)所攝取的視覺(jué)信息進(jìn)行并行處理的能力。

目前國(guó)內(nèi)外在人工視覺(jué)芯片領(lǐng)域的研究主要是CMOS圖像傳感器芯片技術(shù)、并行圖像處理技術(shù)和CMOS集成技術(shù)。

在CMOS圖像傳感器領(lǐng)域，目前國(guó)際技術(shù)水平朝著高分辨率、寬動(dòng)態(tài)范圍、高幀率、高智能化、寬波長(zhǎng)范圍和三維成像的方向發(fā)展。人工視覺(jué)系統(tǒng)芯片能夠完成圖像獲取，和初級(jí)（圖像濾波）、中級(jí)（特征提?。┖透呒?jí)（特征識(shí)別和不規(guī)則處理）三個(gè)圖像處理步驟。

隨著對(duì)AI視覺(jué)技術(shù)的基礎(chǔ)研究不斷深化，從市場(chǎng)格局來(lái)看已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立又相互依存的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。在前端，索尼是圖像傳感器市場(chǎng)、生產(chǎn)和技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，緊隨其后的三星和豪威科技也保持著不錯(cuò)的競(jìng)爭(zhēng)力；在后端，Mobileye和英偉達(dá)（NVIDIA）是提供視覺(jué)處理芯片的主要廠商，在國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的公司有地平線等。

而人工智能視覺(jué)系統(tǒng)芯片是將高速CMOS圖像傳感器、并行信號(hào)處理單元和輸出電路集成于單一芯片內(nèi)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視覺(jué)芯片系統(tǒng)，對(duì)于現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)而言相當(dāng)于一種顛覆性的芯片。將不同功能的技術(shù)集成在一個(gè)芯片上有很多優(yōu)勢(shì)，簡(jiǎn)單地說(shuō)視覺(jué)系統(tǒng)芯片在處理能力、速度、功耗和成本上有較高匹配度。

但是，不管是現(xiàn)在的創(chuàng)業(yè)企業(yè)也好，還是已經(jīng)在市場(chǎng)上占有一定份額的大企業(yè)，他們不是做圖像傳感器，就是做后端的視覺(jué)處理器。

NBD：為什么沒(méi)有企業(yè)選擇嘗試將圖像傳感與處理集成在同一個(gè)芯片上？

吳南?。?/strong>事實(shí)上有，索尼就做這個(gè)事情，在2017年的年報(bào)中可以看到，他們有一支團(tuán)隊(duì)在做人工視覺(jué)系統(tǒng)方面的研究，但是沒(méi)有做大。我也曾經(jīng)與他們交流過(guò)芯片設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，索尼對(duì)此有興趣，但他們有所顧慮，說(shuō)做集成可能將會(huì)面對(duì)無(wú)法估量的局面。