齊聚感知芯潮，視覺賦能心愿

鄭小龍

中國國際社會(huì)公共安全博覽會(huì)（簡(jiǎn)稱“CPSE安博會(huì)”），可謂是中國數(shù)字視頻安防領(lǐng)域的一大盛會(huì)，曾經(jīng)引領(lǐng)過一個(gè)潮流、催生了一個(gè)產(chǎn)業(yè)。因疫情使之失約北京而相約深圳的第十八屆CPSE經(jīng)過一波三折，終于在2021年12月26日隆重開幕，確實(shí)可喜可賀。闊別兩年的行業(yè)盛會(huì)，盡管難免有企業(yè)缺席、觀眾銳減的情況出現(xiàn)，但依然高光浮現(xiàn)，“讓世界看見您”的主題引人入勝，通過突出一個(gè)“智”的基調(diào)，使得“智慧”、“智引”、“數(shù)智”等元素貫穿于當(dāng)前熱門的城市、交通、新基建等內(nèi)容的呈現(xiàn)之中。展會(huì)上活躍的集成商、設(shè)備商、方案商等風(fēng)光依舊，更有脫穎而出的國產(chǎn)芯片廠商激情四射，其中的佼佼者便有上海齊感科技公司。作為安防行業(yè)的后起之秀，該公司所代表的新勢(shì)力人工智能（AI）視覺芯片及其解決方案令人矚目，為中國數(shù)字視頻領(lǐng)域的新春風(fēng)景線增輝無限。

1??? 全“芯”全意的安防情懷

曾幾何時(shí)中國安防市場(chǎng)波濤洶涌，筆者回首數(shù)字視頻監(jiān)控十幾年波瀾壯闊的發(fā)展歷程，不禁感慨萬千。曾經(jīng)親歷核心處理芯片由國際公司所壟斷的時(shí)期，筆者深切感受單片系統(tǒng)（System on Chip，簡(jiǎn)稱SoC）芯片引入之初，從硬件到軟件支持的缺憾，為此安防開發(fā)人員付出很多心血和汗水，才不斷開發(fā)出滿足市場(chǎng)需求的產(chǎn)品和設(shè)備。雖然隨著SoC集成度不斷提高，各方面的支持也不斷完善，但對(duì)于國產(chǎn)化芯片的呼聲持續(xù)增高。于是海思芯片恰逢其時(shí)，并且快速崛起而逐漸成為一枝獨(dú)秀的行業(yè)主流。然而由于國際形勢(shì)的變幻而使其生產(chǎn)受阻，處于智能化轉(zhuǎn)型期的安防和AI視覺新興行業(yè)倍受“缺芯”困擾。“山重水復(fù)疑無路，柳暗花明又一村”，更多本土芯片企業(yè)群雄并起，形成逐鹿安防市場(chǎng)新格局，掀起新一波更為迅猛的國產(chǎn)化潮流。齊感科技順勢(shì)而起，以開發(fā)國產(chǎn)化AI視覺芯片為己任，專注于自主研發(fā)AI技術(shù)，增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力，面向智能化安防、智慧物聯(lián)網(wǎng)、智慧家居、智慧城市等應(yīng)用場(chǎng)景，提供開放性軟硬件平臺(tái)解決方案，支持邊緣智能、端云結(jié)合的系統(tǒng)需求，且胸懷全球普惠價(jià)值以感知大千世界。

齊感科技并沒有沿襲以往數(shù)字視頻處理SoC的套路，順應(yīng)技術(shù)發(fā)展的潮流充分發(fā)揮了后發(fā)優(yōu)勢(shì)。由于芯片定義和規(guī)劃初期就充分評(píng)估市場(chǎng)需求，所以采用創(chuàng)立與整機(jī)廠商密切合作的創(chuàng)新模式，重點(diǎn)在AI視覺功能和性能方面發(fā)力，確保快速進(jìn)入市場(chǎng)。從第一顆芯片問世，到第一種機(jī)型投入量產(chǎn)僅用兩個(gè)月的時(shí)間，相比行業(yè)動(dòng)輒半年以上的周期可謂真正達(dá)到“中國速度”。第一代AI芯片產(chǎn)品在開發(fā)中又證明其擁有“三周內(nèi)實(shí)現(xiàn)客戶樣品，最快三個(gè)月內(nèi)實(shí)現(xiàn)終端產(chǎn)品量產(chǎn)”的能力。

齊感科技的展位上人頭攢動(dòng)，“齊聚感知、視覺賦能”的文字和SENSLAB的標(biāo)志格外醒目。展臺(tái)里琳瑯滿目、引人注目，所展示基于QG系列各種芯片的模組和解決方案，立即引起觀眾的極大興趣，紛紛當(dāng)場(chǎng)駐足注冊(cè)、掃碼登錄、交流溝通，更有要求申請(qǐng)開發(fā)板的躍躍欲試者。如圖1所示為深圳安博會(huì)現(xiàn)場(chǎng)齊感科技展位，這里也是多年來豐碩成果的集中檢閱。

2??? 盡“芯”盡力的厚積薄發(fā)

齊感科技從2019年開始陸續(xù)推出具有AI功能的系列視覺SoC芯片，旨在為極簡(jiǎn)AI應(yīng)用而設(shè)計(jì)以提供經(jīng)濟(jì)、優(yōu)異能效比的邊緣端視覺解決方案。該芯片平臺(tái)集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器模塊，可以高效處理卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）算法及相關(guān)功能，支持CNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速、參數(shù)固化等技術(shù)，針對(duì)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高性能人臉和人形的檢測(cè)算法進(jìn)行了優(yōu)化，有效減少對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系數(shù)反復(fù)讀取，極大降低芯片對(duì)外部?jī)?nèi)存帶寬及容量需求，在減少功耗同時(shí)提高性能，有效實(shí)現(xiàn)高性能邊緣推斷應(yīng)用。

就安防領(lǐng)域而言，齊感科技的QG210x芯片業(yè)已成功應(yīng)用于智能家用攝像機(jī)、智能門鈴、智能家電等產(chǎn)品，成為名副其實(shí)的國產(chǎn)安防AI芯片的引領(lǐng)者。2021年歲末安博會(huì)上發(fā)布的QG310x系列芯片，無論是功能還是性能，都有更高的提升。如圖2所示為齊感科技AI視覺SOC產(chǎn)品規(guī)劃、規(guī)格和特色。

QG210x系列采用28nm工藝，集成ARM的Cortex- A7處理器、ISP（Image Signal Processing），圖像信號(hào)處理）及H.264、H.265編解碼器，內(nèi)置64MB DDR（Double Data Rate，雙倍速率）2存儲(chǔ)器，支持MIPI（Mobile Industry Processor Interface，移動(dòng)產(chǎn)業(yè)處理器接口）、USB（Universal Serial Bus，通用串行總線）、SDIO（Secure Digital Input and Output，安全數(shù)字輸入輸出）及以太網(wǎng)等多種接口，可用于連接TF（Trans-flash，閃存轉(zhuǎn)換）卡、Wi-Fi（無線保真）模塊等外設(shè)，并支持LCD（Liquid Crystal Display，液晶顯示）顯示屏、紅外夜視、廣角、云臺(tái)控制，可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的人形檢測(cè)報(bào)警、人臉檢測(cè)報(bào)警等功能。該系列包含算力為0.2T的QG2101A/B兩個(gè)型號(hào)，可支持3M像素分辨率影像;算力為0.5T的QG2101C，可支持5M像素影像。還有QG2102能支持雙路3M像素影像。

QG310x系列是內(nèi)嵌A7大核和RISC-V（精簡(jiǎn)指令集V）小核的雙核架構(gòu)，具有更高效的處理能力;由于集成最新一代ISP及編碼通路技術(shù)，既提升圖像質(zhì)量又降低內(nèi)存占用。該系列分為支持單MIPI或雙MIPI兩個(gè)版本，所以應(yīng)用較為靈活。該系列三款產(chǎn)品，最大支持1T算力，最大支持內(nèi)置128MB DDR3，最多支持三路視頻輸入[支持雙MIPI+DVP（數(shù)字視頻接口）]，采用在QG21平臺(tái)的基礎(chǔ)上升級(jí)的解決方案，便于客戶更新?lián)Q代。QG31系列目標(biāo)產(chǎn)品應(yīng)用為智能網(wǎng)絡(luò)和低功耗電池?cái)z像機(jī)、智能門鎖、雙目門禁、智能設(shè)備，以及智能化的汽車行駛記錄儀和工業(yè)無人機(jī)等AI邊緣側(cè)優(yōu)化解決方案。為彌補(bǔ)國產(chǎn)芯片領(lǐng)域存的短板，齊感科技將利用自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)打造AI視覺支持體系，成為領(lǐng)先的AI視覺芯片全棧解決方案提供商，真正做到以視覺賦能。

3??? 齊“芯”感智的創(chuàng)新奉獻(xiàn)

齊感科技在AI應(yīng)用的創(chuàng)新體現(xiàn)在邊緣側(cè)應(yīng)用的終端全覆蓋，在邊緣芯片表現(xiàn)出小算力、低功耗、高性價(jià)比的特色。各系列芯片擁有邊緣端加速算法，專為高能效比AI推理設(shè)計(jì)，能實(shí)現(xiàn)邊緣AI實(shí)時(shí)處理。為使開發(fā)者和用戶快速將AI視覺分析添加到從NVR（Network Video Recorder，網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)）監(jiān)控系統(tǒng)到消防應(yīng)急管理的廣泛應(yīng)用中，齊感科技的軟硬件全棧式方案提供便捷易用的AI應(yīng)用開發(fā)環(huán)境，并配套有智能分析終端，如圖3所示。

AI Edge BOX邊緣智能分析終端是用于高性能深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)視覺分析算法處理的終端設(shè)備，集成高性能處理器及AI算法硬件處理模塊，可同時(shí)處理多路高清視頻，最高支持8TOPS的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法處理性能，擁有的高性能、低功耗、高性價(jià)比、算力可靈活擴(kuò)展疊加等特點(diǎn)，同時(shí)具有方便接入、界面友好等突出優(yōu)勢(shì)，適用于對(duì)人、車、物等AI視覺分析相關(guān)的智慧安防各個(gè)領(lǐng)域。

該終端內(nèi)置4核Cortex-A55處理器，擁有8K/60FPS視頻解碼能力，可同時(shí)解碼8路1080P的視頻流。終端支持包括HDMI、USB、雙千兆以太網(wǎng)、4G網(wǎng)絡(luò)SATA（串行ATA）及多路報(bào)警輸入輸出等豐富的外部接口。其典型應(yīng)用場(chǎng)景為需要人臉檢測(cè)識(shí)別場(chǎng)景、人數(shù)統(tǒng)計(jì)場(chǎng)景、工地出入口監(jiān)測(cè)的智慧建筑;客流統(tǒng)計(jì)、零售店防損、營銷管理的智慧商業(yè);智慧課堂、校園管理的智慧教育;車輛統(tǒng)計(jì)、車牌識(shí)別、智能尋車的智慧停車;人流密集度統(tǒng)計(jì)、行為分析、人流量統(tǒng)計(jì)的智慧文旅等AI應(yīng)用。

產(chǎn)品表現(xiàn)出卓越的處理性能，視頻輸入最大支持20萬張黑白庫名單;數(shù)據(jù)安全可靠，內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)物理隔離，硬件加密設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)加密存儲(chǔ);輕量化高可靠，輕量化、低功耗設(shè)計(jì)，工業(yè)級(jí)AI芯片，無縫算力升級(jí);具有AI能力的視覺傳感器及所使用的技術(shù)在國內(nèi)尚屬稀缺，齊感正在開發(fā)的AI傳感器產(chǎn)品將具備本地強(qiáng)感知和處理能力，能夠?qū)崿F(xiàn)高效低功耗地人臉抓拍和人形偵測(cè)，并且注重隱私保護(hù)，未來，這些優(yōu)勢(shì)將在安防產(chǎn)品中充分體現(xiàn)，使感知視覺達(dá)到更高的智慧化境界。

齊感科技的創(chuàng)新得到業(yè)界廣泛認(rèn)可，先后被評(píng)為“十大半導(dǎo)體杰出品牌”、畢馬威中國“芯科技”新銳企業(yè)50強(qiáng)，并榮獲“人工智能行業(yè)年度杰出市場(chǎng)表現(xiàn)獎(jiǎng)”，CEO達(dá)聲蔚在2020榮獲“年度中國IC產(chǎn)業(yè)杰出人物”稱號(hào)。在“2021年中國IC設(shè)計(jì)成就獎(jiǎng)”中獲得“中國創(chuàng)新IC設(shè)計(jì)公司”和“最佳SoC”等榮譽(yù)。

放眼中國芯片行業(yè)，未來的發(fā)展仍然還有非常長(zhǎng)的路需要走，在高精尖技術(shù)和算法的支持下，齊感科技將堅(jiān)定地在國產(chǎn)自研AI芯片道路上闊步前行。