AI視覺技術(shù)從實驗室到落地應(yīng)用,有哪些準入門檻?

大多數(shù)人對AI視覺芯片有些誤解，認為做圖像處理芯片的AI企業(yè)就掌握了全部的視覺技術(shù)，其實不然。

在中國，視覺獨角獸的競逐讓視覺處理技術(shù)得到長足發(fā)展，近幾年也正逐步應(yīng)用于智能手機、安防監(jiān)控、自動駕駛、醫(yī)療成像、智能制造等領(lǐng)域。不過，視覺處理芯片離不開信息的獲取，必須依賴圖像傳感器。

自人工智能技術(shù)帶來芯片市場“去中心化”的機遇后，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記者表示，所謂視覺芯片，實際上是一種具有高速圖像采集和實時圖像處理功能的片上集成系統(tǒng)芯片。

吳南健是中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所半導(dǎo)體超晶格國家重點實驗室研究員，負責(zé)和領(lǐng)導(dǎo)設(shè)計完成芯片40余款，2011年他與團隊成功研制出新型視覺芯片并發(fā)表論文。

但截至目前，尚未有企業(yè)實現(xiàn)“圖像傳感器+視覺處理器”集成式芯片的大規(guī)模量產(chǎn)。如果誰率先實現(xiàn)，這必將顛覆現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)格局！

視覺系統(tǒng)芯片如何走向商業(yè)化運作？到何時才能為產(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)來做，這是一個慢慢轉(zhuǎn)化的過程。

以下為每日經(jīng)濟新聞記者（以下簡稱NBD）對吳南健博士的專訪：

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

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

目前國內(nèi)外在人工視覺芯片領(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，目前國際技術(shù)水平朝著高分辨率、寬動態(tài)范圍、高幀率、高智能化、寬波長范圍和三維成像的方向發(fā)展。人工視覺系統(tǒng)芯片能夠完成圖像獲取，和初級（圖像濾波）、中級（特征提取）和高級（特征識別和不規(guī)則處理）三個圖像處理步驟。

隨著對AI視覺技術(shù)的基礎(chǔ)研究不斷深化，從市場格局來看已經(jīng)發(fā)展成為一個相對獨立又相互依存的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

在前端，索尼是圖像傳感器市場、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的競爭力；在后端，Mobileye和英偉達（NVIDIA）是提供視覺處理芯片的主要廠商，在國內(nèi)該領(lǐng)域的公司有地平線等。

而人工智能視覺系統(tǒng)芯片是將高速CMOS圖像傳感器、并行信號處理單元和輸出電路集成于單一芯片內(nèi)，實現(xiàn)實時視覺芯片系統(tǒng)，對于現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)而言相當于一種顛覆性的芯片。將不同功能的技術(shù)集成在一個芯片上有很多優(yōu)勢，簡單地說視覺系統(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，就是做后端的視覺處理器。

NBD：為什么沒有企業(yè)選擇嘗試將圖像傳感與處理集成在同一個芯片上？

吳南?。?/strong>事實上有，索尼就做這個事情，在2017年的年報中可以看到，他們有一支團隊在做人工視覺系統(tǒng)方面的研究，但是沒有做大。我也曾經(jīng)與他們交流過芯片設(shè)計經(jīng)驗，索尼對此有興趣，但他們有所顧慮，說做集成可能將會面對無法估量的局面。