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2019-11-15 来源:INDEMIND

立体视觉加速人工智能发展,INDEMIND如何掌握先机?

科幻电影或者文学作品向我们描绘出了一个极致发展的智能世界,各式各样的人工智能形象层出不穷,AI全面渗入各个行业,对生活方式产生巨大变革。但回归当下,在探寻AI发展的路上,我们该以什么作为标的?

立体视觉,属于机器人的重要角色

要说AI技术中什么最火,计算机视觉绝对算一个。虽然学术界一直鼓吹“寒冬论”,但在产业界,无论是机器人、AR/VR抑或近年来异军突起的智慧城市、智能安防,产业界对计算机视觉的需求都不可谓不巨大。而要说计算机视觉里什么最火,大概就属立体视觉了。

用计算机视觉技术进行图像识别,识别人脸、物体甚至动作,在当下都已经不是什么新鲜事。然而在未来,如果想要智能产品的视觉感知能力进一步接近人类,还需要让其看懂三维立体世界。

为什么这么说?

立体视觉与人眼之间的“仿生”关系已经是老调常谈,众所周知。我们以机器人为例,立体视觉能为机器人带来什么呢?我们对幻想中“智慧型”机器人的主要需求有两点,一是自主移动,二是根据信息实现决策智能。虽然现在的技术手段距离“智慧型”机器人相距甚远,但以立体视觉为基础的导航定位及初级智能决策已经实现。

在机器人导航定位上,虽然激光雷达用的比较多,可以直接测量三维的、有深度的信息,实现不俗的导航定位效果。但是,激光雷达的检测仅是检测,缺乏有效的识别手段。

比如,激光雷达可以检测到前方5米有一“方形”物体,但这一物体究竟是茶几还是餐桌,激光雷达便无法给出确切属性。而立体视觉技术具备天然的视觉信息,通过深度学习的模型识别,目前已经可以实现在测量三维深度信息的同时,建立对三维环境的识别、分割等。

并且,立体视觉早已实现了高精度的机器人导航定位。INDEMIND的机器人视觉导航定位解决方案来说,目前已经实现了绝对定位<1%,绝对姿态<1°。这样的精度已经足以媲美激光雷达,为商务服务机器人、扫地机器人等产品提供精准的导航定位。

另外,刚才提到除了自主移动外,智能决策同样是机器人未来的进一步应用重点。什么是智能决策?其实,这里提及的智能决策是指非按照固定程序,而是由机器人通过深度学习,对所收集到的数据,做出的智能反馈。比如,今年大热的垃圾智能分类机器人,便可以通过视觉信息自动对垃圾进行分类管理,极大提高了垃圾回收处理效率。

这其中有一个逻辑顺序的问题,即“看到-识别-决策-执行”,其中“看到”是重中之重,只有“看到”,才能顺利运行后续逻辑。可以说精准的视觉环境采集是实现机器人智能决策的基础。

一个摄像头就可为机器人提供视觉信息,为什么非要用到立体视觉?这里需要引申出一个概念,即空间关系。机器人追根揭底并非人类,无法拥有真正意义上的三维视觉能力与实时环境感知能力。只能通过立体视觉结合深度学习的图像语义、语义分割等技术,实现对环境的立体解析。

如下图这样,即使二维图像,人类也可以一眼看出这是“人在骑马”,而对于机器人来说,通过深度学习训练,虽然也可以识别出是“人骑马”,但是人与马的空间关系便无法得知。而想要得到空间关系,便需要立体视觉的介入。

只有通过立体视觉,才可以通过算法找出实际空间中各个物体之间的空间关系、比较关系等,而这恰恰是实现智能决策,提升机器人智慧水平的关键。

因此,立体视觉在未来一定会扮演机器人领域重要的角色,成为机器人深化发展的重要技术支柱。

立体视觉,与交互的和谐共生

与此同时,交互也是智能体的重要需求之一。虽然现在自然语言处理与语音识别技术飞速发展,满足了部分消费者对智能体的自然交互需求,但消费者对智能体的交互需求是倾向更自然、更智能、更简单的。比如,消费者乐见的交互方式是能够直接语音命令扫地机器人清扫沙发周围,而不是在手机中或其他终端圈中清扫区域,而后点击清扫,机器人才会做出应对。

因此,我们需要为智能体提供更多的信息维度,并实现理解。如何实现?INDEMIND始终认为视觉,尤其是立体视觉是一个最优的切入点。

正如前文提到的,立体视觉可为智能体提供环境安置及建图,因此,INDEMIND在这基础上实现了环境语义,为机器人、穿戴计算等设备实现智能交互奠定了基础。

立体视觉,打开新型智慧安防的入口

从全球范围来看,通过AI及计算机视觉实现智能安防,已经成为AI进入安防领域的最好窗口。

而产业中,很多大家耳熟能详的智能安防企业所采的图像分析技术,多数都为二维图像识别分析。而作为一家致力于立体视觉技术的研发与应用的人工智能公司,INDEMIND另辟蹊径,避开了拥挤的二维图像安防赛道,以立体视觉为切点,布局智能安防。

INDEMIND的立体视觉安防解决方案通过立体视觉技术形成的视场中带有物体的三维几何信息,可有效的设定检测规则,为后期视觉分析排除光线、影子等干扰项,提高识别分析的准确度。并且,立体视觉能够辨识目标的三维坐标、位姿、相对距离与背景的空间距离等,因此也能适应复杂环境应用需求。

更值得一提的是,INDEMIND的立体视觉安防解决方案已经取得良好的成果,并已在电力行业落地。

2019年8月,INDEMIND联合国网重庆综合能源服务有限公司开发的电网输电线路智能监测平台已在重庆部分地区挂网应用。该平台通过人工智能、大数据、立体视觉等技术,从线路入侵、导线异动、杆塔状态、气象灾害四个维度对输电线路实现7×24小时自主监控、识别、预警及上报,极大方便了电网运检部门,提高了输电线路运检效率,保障了输电线路的稳定运行。

结语

立体视觉+AI的新技术趋势正在形成,随着研究的深入,将衍生出更多全新的应用,探索出更多的应用场景。而致力于立体视觉技术研发与应用的INDEMIND也将一直在路上,持续深耕技术,产技研一体,为行业及客户提供更优质产品与服务。

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