年终案例汇总！2019年AI三大应用场景盘点
2019-11-25
阅读数：
自Alphago 在2016年战胜李世石之后，面世超过半个世纪的人工智能（以下简称AI）终于进入了飞速发展期。一大波做AI芯片、AI算法、应用和相关服务的公司拔地而起，站在2019年年底往回看， AI已在智能安防、智能零售和智能家居等场景中快速普及，势必将成为2020年AI产业链全球最热三大关键词。
AI现状：三大场景快速落地
AI技术首先在智能安防、智能零售和智能家居三大领域落地，与这些场景的现状和市场需求有密切的关系。
首先看智能安防，中国产业信息网的数据显示，在国内到2020年预计将接近1万亿元。在这个产值暴增背后，我们看到了庞大的数据本地处理需求和识别需求，这就需要安防硬件架构的升级。据IHS Markit在其《智能视频监控发展趋势》报告中所说，智能安防架构往“云边端”是产业的必然发展趋势，被称作端的摄像头通过嵌入AI，极大减轻了云端的负载的操作者负担。这也正是为什么AI首先在智能安防领域大规模落地的原因。
再看智能零售，据市场机构数据显示，预计到2026年全球智能零售规模将达到588亿美元。这个由电商巨头亚马逊推向巅峰的应用场景“无人商店”，现如今基于智能技术的无人新型零售服务，已遍地开花。以无人货架、无人货柜、自助贩卖机、人脸识别支付设备等为形态的产品，借助人工智能、物联网和摄像头等科技助力各大商超实现智慧零售。
而智能家居应用方面，其范畴不再仅限于家庭娱乐，智能安防、家居语音控制、各类智能家电、人脸识别设备等在智能家居升级中的作用将越来越重要。
以上三种场景的爆发性增长就带来了相关边缘端AI芯片的需求。而从目前看来，以上场景的需求在未来几年将会持续攀升，如何打造满足现在及未来需求的AI芯片，就成为企业必须紧跟的目标。而国内的芯片供应商福州瑞芯微电子（简称“瑞芯微”）正是当中的先行者。
瑞芯微：国产AI芯片的先行者，RK3399Pro及RK1808 AI旗舰芯表现亮眼
近年来，瑞芯微持续深耕AI市场，根据市场研究公司Compass Intelligence 2018年发布的全球人工智能芯片企业排名榜单显示，在国内人工智能芯片领域，瑞芯微已跃升第二，仅位于华为海思之后。能获得这样的表现，主要得益于其RK3399Pro和RK1808这两颗人工智能旗舰芯片的强势表现。
官方资料显示，RK3399Pro这颗AI芯片采用双核Cortex-A72+四核Cortex-A53的big.LITTLE大小核CPU架构，芯片在整体性能、功耗方面具技术领先性。同时，芯片还集成了四核的ARM高端GPU Mali-T860，进一步提升了芯片在图形处理方面的能力。
更值得一提的是，RK3399Pro还内置了性能高达3.0Tops、融合了瑞芯微Rockchip在机器视觉、语音处理、深度学习等领域的多年经验打造的NPU，让典型深度神经网络Inception V3、ResNet34、VGG16等模型在其上的运行效果表现出众，性能大幅提升。
据介绍，作为瑞芯微首颗采用CPU+GPU+NPU硬件结构设计的AI芯片，RK3399Pro AI芯片具备以下三大特性：
1、AI硬件性能高
RK3399Pro采用专有AI硬件设计，NPU运算性能高达3.0Tops，高性能与低功耗指标均大幅领先：相较同类NPU芯片性能领先150%；相较GPU作为AI运算单元的大型芯片方案，功耗不到其所需的1%。
2、平台兼容性强
RK3399Pro的NPU支持8bit与16bit运算，能够兼容各类AI软件框架。现有AI接口支持OpenVX及TensorFlowLite/AndroidNN API，AI软件工具支持对Caffe/TensorFlow模型的导入及映射、优化。
3、完整方案易于开发
Rockchip基于RK3399Pro芯片提供一站式AI解决方案，包括硬件参考设计及软件SDK，可大幅提高全球开发者的AI产品研发速度，并极大缩短产品上市时间。
这些性能使得RK3399Pro能被快速应用于智能驾驶、图像识别、安防监控、无人机、语音识别等各AI应用领域。
RK1808则是瑞芯微采用22nm FD-SOI工艺打造的AIoT芯片。这个芯片最为突出的特点在于能提供高达3.0TOP的NPU峰值算力的同时，还拥有了比其他对手更低的功耗。据介绍，相同性能下，RK1808的功耗相比主流28nm工艺产品可降低30%左右；内置2MB系统级SRAM，可实现always-on设备无DDR运行；具有硬件VAD功能，支持低功耗侦听远场唤醒。
RK1808内置的NPU还支持INT8/INT16/FP16混合运算，最大程度兼顾性能、功耗及运算精度；支持TensorFlow/MXNet/PyTorch/Caffe等一系列框架的网络模型转换，兼容性强。
同时，RK1808拥有的丰富外设接口能便于应用扩展，视频支持MIPI/CIF/BT1120输入，支持MIPI/RGB显示输出；具有PWM/I2C/SPI/UART等一系列传感器输入输出接口；具有USB3.0/USB2.0/PCIE等高速设备接口，支持千兆以太网及外置WiFi/BT模块；音频支持麦克风阵列输入，同时支持音频输出。
RK1808的高算力、低功耗特性、及针对性AIoT接口设计让其更好地实现语音唤醒、语音识别、人脸检测及属性分析、人脸识别、姿态分析、目标检测及识别、图像处理等一系列功能，可广泛应用于安防、教育、清扫、车载、穿戴、家电、存储等各场景中。
为了帮助合作伙伴快速落地AI应用，瑞芯微还发布RKNN-Toolkit、人工智能软件开发工具包Rock-X SDK。
据官方资料介绍，通过RKNN-Toolkit，开发者可以完成TensorFlow、Caffe、PyTorch、MXNet等模型的转换、量化、性能Profile、内存耗费统计等任务，快速将AI模型部署到嵌入式硬件平台上；而Rock-X SDK则是基于RK3399Pro/RK1808的一组快捷AI组件库，初始版本包括：人脸检测、人脸识别、活体检测、人脸属性分析、人脸特征点、人头检测、人体骨骼关键点、手指关键点、人车物检测等功能，开发者仅需要几条API调用即可在嵌入式产品中离线地使用这些功能，而无需关心AI模型的部署细节，极大加速了产品的原型验证和开发部署。
瑞芯微携手合作伙伴实现丰富AI场景落地
回首瑞芯微过去多年的发展，除了性能优越的芯片外，瑞芯微另一件引以为傲的“武器”就是他们联手合作伙伴快速落地的能力。在很多厂商还在处于发布芯片，苦苦找寻场景的时候，瑞芯微已经在多个市场取得了不错的成绩。
年初的MWC 2019上，全球3D智能视觉(3D Vision Intelligence)领域的领先企业盎锐科技就发布了基于瑞芯微Rockchip RK3399Pro+RK1608的ALL IN ONE一体化3D智能视觉开发平台。这个平台包括了3D结构光(前)及TOF(后)模组，深度整合盎锐科技的UNRE 3D SENZ引擎，实现对人脸/物体的精准扫描、3D重建、物体丈量等功能，为3D视觉应用行业提供TURNKEY一站式软硬件3D智能视觉解决方案，为多样化的应用场景提供支持。
全球领先的手势识别技术提供商uSens凌感针对智能家居、安防、车载领域推出基于瑞芯微TB-RK3399Pro开发平台的手势识别解决方案，将uSens的红外双目硬件FINGO和RK3399Pro结合，配备2个红外摄像头，使得手势具有了深度信息，可以对三维的手势进行追踪，大大扩展了应用范围，满足对手势有三维要求的场景。
开发者及合作伙伴基于RK1808实现客流统计、物体识别和异常行为分析等功能，并将其落地到商场超市、公共场所如地铁／商场／火车站／社区、智能家居家电等场景。RK1808具备的边缘AI能力，让开发者能够直接在本地处理、存储和分析大量原始数据，基于其高算力，实现基于边云协同的智能优化，确保实时、智能、安全、隐私。
基于RK1808，瑞芯微还推出具备强大深度学习推理能力的RK1808人工智能计算棒。支持 PC、工控机、机器人等硬件平台，它的学习能力可以用于物体检测/识别、自然语言理解等，在家电、机器人、新零售、工业视觉、虚拟现实、增强现实、安防、教育、车载、穿戴、物流等各场景中，便捷地位为开发者提供强大的算力与深度学习推理能力。
