陈宁:瞄上大数据 奔向创业之路
2015年6月23日
“忽如一夜春风来,千树万树梨花开。”李克强总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划,一时间互联网+成为各界热议的焦点。这也意味着,“互联网+”正式被纳入顶层设计,成为国家经济社会发展的重要战略。今天,就让千人计划网小编带您一起走近国家“千人计划”专家、云天励飞董事长陈宁,看他如何借助“互联网+”闯出一片新天地,运用视觉智能芯片和大数据分析,让机器看“懂”世界。
随着互联网和移动互联网的迅速发展,全球数据总量每两年增长一倍(大数据摩尔定律),其中以视频与图像为代表的非结构化数据量占85%以上。因此智能视频与图像分析是大数据分析的核心技术,甚至被预测为物联网时代的超级入口。尤其是随着智慧城市中安全、交通等视频监控网络的迅速发展,整个城市的图像、视频等非结构化数据量呈指数级增长,存储海量化、存储周期逐渐变短,已经无法依靠单纯的升级后端硬件处理设备(如增加服务器)来解决。智慧城市建设让机器看“到”了世界,但如何从海量的图像、视频数据中快速发掘高价值的信息,提升决策的效率和精准度,让机器看“懂”世界,是智慧城市建设乃至未来机器人产业中的一个核心问题。
第三批“千人计划”专家陈宁博士联合一批海归博士创办的深圳云天励飞(IntelliFusion)技术有限公司,专注于人工智能和大数据领域,以视觉智能、机器学习、云计算与嵌入式计算技术为核心,为平安城市、智慧商业、无人系统与工业自动化等行业提供全球领先的视频处理、视频分析、数据挖掘的创新技术、产品和解决方案。
人脸识别,构建平安社区
过去的平安社区建设更多依赖于增加摄像设备、门禁系统等硬件升级措施;主要应用手段为视频的记录与事后人工查找,离平安社区所要求的智能化目标存在较大差距。而电影《速度与激情7》中的“天眼”系统,可以调用全球任意位置摄像设备,让搜索目标无处遁形;此类大数据应用科幻引爆了人们对视觉智能距离现实有多遥远的热议。
陈宁认为,视觉智能技术发展已经接近大规模应用的临界点,“天眼”的部分功能已经可以实现,如云天励飞为平安社区提供的基于人脸识别的“IF社区”系统。平安社区的智能监控系统的重点在于应用场景和人机交互机制的设计,反应在精准的人员分析、智能预判和决策这三个方面。“视觉智能系统不是取代人,而是把人的眼和脑从繁琐但又规律的工作中解放出来,让人可以更高效的决策。首先我们的‘IF社区’系统保证了人员信息快速记录,随后进行行为、事件的实时分析和智能预判,最后根据事件进展进行反应与决策。”
采访中,陈宁告诉千人计划网记者“我举个例子解释一下三者关系:例如一个人经常进出某个社区,当他/她在该社区第一次出现时,我们的‘IF社区’系统就会将其头像录入公安的社区人员人脸库,进而与后台的身份证或者居住证快速比对存档。假设数据库里面没有他/她的记录,系统会做出第一次判断为新进入人员;此时社区各处的摄像头会自动跟踪记录来访人员的行动轨迹,并进行预防警示。如果该新进人员一段时间内进出次数都较多或者较为规律,此时系统就会根据该人员进出次数与时间做智能判断;如两周内定时连续进出的,系统就会自动判断其为刚来的常住人口,甚至会通过数据分析判断其是否有正当工作。随后社区工作人员就可以找到他/她的住所,并提供建议其办理居住证等服务。”陈宁补充说,“当然,信息安全和个人隐私也是我们迫切需要从技术和法制法规层面解决的问题”。
“IF社区”系统可以解决社区管理的诸多难题,例如人群集聚、聚众赌博、斗殴、偷窃等事件;传统的视频设备仅仅记录这些视频信息,却不懂这些视频数据的含义,而“IF社区”系统不仅读“懂”这些信息,还告诉我们发生了什么事,甚至利用大数据分析提前预判事件的发生并做控制决策。如特定区域内人员集聚数超过一定的密度上限,系统可以及时提示工作人员注意该地情况,进行必要的疏导。
陈宁还向千人计划网记者表示“该系统在智慧商业方面也大有可为,为保护个人隐私,‘IF商业’系统在银行、商务会所、卖场等商业机构中侧重于顾客群体行为分析而非个体身份识别;并为商户提供富有价值的商业分析报告。例如一个卖场的人流随时间、区域的分布统计,顾客群体的年龄、性别甚至职业分布都可以收集判断出来,为卖场提供智能精准的分析统计,并帮助卖场做商业策略判断。”
视频大数据平台,筑造平安城市
“IF社区”系统只是云天励飞“IF视频大数据平台”系统的一部分,云天励飞在做的,远不止这些。
据陈宁介绍,如果能够将一个城市所有社区的视频数据共享在统一的大数据平台上,我们就能构建一个拥有“天眼”的平安城市。
“如果所有社区的视频数据进行了共享,那这个城市的犯罪分子将会无处隐藏。我们假设一个盗车贼在某个社区偷了一部车,本地摄像头抓拍到了其人脸信息;他/她如果跨区域活动,按照已往的技术经验则较难甄别并抓捕。现在假设城市所有社区都联网接入了‘IF视频大数据平台’,系统会根据人员及汽车特征启动全城摄像头展开实时搜索;一旦锁定,自动报警。此外,‘IF视频大数据平台’还可以在历史存贮视频、图像数据中快速查找。”
“这个视频大数据平台实现了人员信息与视频数据的共享,我们开放标准接口,让公安部门、交通部门、社区管理站等部门在不升级设备的情况下接入进来,让整个城市视频数据高效联动。现在是倡导互联网+的时代,数据整合共享是时代发展的趋势,我们致力于推动视频大数据的整合,真正实现智慧城市的构建。”陈宁对视频数据大平台信心满满。
视觉智能“芯片”,成就平安社会
传统的视频设备通常是基于通用计算平台(CPU)进行机器学习及视频分析的,尽管通过GPU计算可以获得比CPU更高的并行计算性能,其架构仍然不是机器学习算法的最佳选择,同时价格昂贵、功耗较高。另一方面,随着视频数据规模的指数级增长,基于后端中心处理的方式给计算资源和传输带宽带来巨大压力,无法通过单纯提高后端处理性能(如提高服务器配置、增加服务器、交换机数量等)来解决。目前的前端(硬件)采集+后端(软件)处理的方式明显无法满足要求。因此,机器学习和视觉智能从后端中心计算向前端分布式计算、从通用计算向专用计算的变化已成为必然趋势,需要一颗高性能、低功耗机器学习“IF处理器”来专门处理视频图像。另外随着视频设备高清化的普及,视频数据进行前端处理的需求越发紧迫。
“为每个摄像头装上‘IF处理器’,让它看‘懂’世界并进行深度学习,通过后台的‘IF视频大数据平台’总结预判决策。未来每个城市将有几万名‘电子警察’不间断监督城市的运作,并且跨城协作,成就名副其实的平安社会。”陈宁这样描述监控摄像头安装了视觉智能处理器之后的平安城市。
“云天励飞研制的是一颗专用于处理视频图像数据的‘视觉智能与机器学习处理器’,这是一个国际芯片巨头尚未涉足的领域。视觉智能处理器市场随着智慧城市和机器人系统的快速发展将在3-5年内爆发,预计全球市场规模6.4亿颗/年。时间非常紧迫,我们需要加快脚步。”爱折腾的陈宁已经在紧张的考虑接下来的竞争布局。
创业不易,可是陈宁从未言弃;他表示团队的力量是最宝贵的,没有团队支撑,自己做不到今天的成绩。就如他用了五年时间从零组建并带领中兴通讯的国际团队实现了中国自主产权矢量处理器及其4G通信终端芯片一样,凭着他的冲劲,依靠云天励飞团队的协作,期待他们的“IF处理器”布满平安城市的每个角落。
文章选自千人计划网,2015年4月