.為什麼說現在是電腦視覺最好的時代?

computer vision for applications


來源张康康

隨著深度學習的迅猛發展,電腦視覺也成為了目前人工智慧領域落地最順利的技術。電腦視覺(Computer Vision)是一門研究如何用攝影機和電腦代替人眼對目標進行跟蹤、辨識、分析、處理等。

Computer Vision Hardware and Software Market to Reach $48.6 Billion ...

此過程極具挑戰性,光是隔離圖像並進行辨識的簡單概念,就花費了研究人員大量的時間。經過多年的努力,使用電腦視覺軟體和硬體算法,部署深度學習技術的企業,在辨識對象方面都取得了一定程度的成功。

據Tractica預測,電腦視覺產品市場將在2022年,達到全新的高度,最大的成長將出現在智慧駕駛,工業視覺檢測緊隨其後,預計營收可達98億美元,安控可達37.9億美元,醫療行業為23億美元,文創娛樂為20億美元,零售業和農業成長最低分別為6.55億美元和1.97億美元。

同時Tractica還預測2022年,將有眾多半導體、元件製造商等硬體公司和軟體公司,將投入大量資金支持電腦視覺產品的開發。




我們台灣目前有多少家從事電腦視覺的公司,找不到統計數字。對岸中國則有100多家電腦視覺企業,包括Face++曠視科技、依圖科技、Video++極鏈科技等獨角獸公司,涉獵安控影像、身份認證、AI文創娛樂等眾多應用領域。

電腦視覺的興起
近年來,為了讓電腦更像人,能夠認知事物,從而進行判定和深度學習,電腦視覺技術方法與應用發展迅速,全球電腦視覺市場正處於迅速發展之中。伴隨著人工智位產業升溫,電腦視覺行業也在加速擴張。

電腦視覺技術源於 80 年代的神經網路技術,最近兩年的發展才真正實現大規模商業化落地,背後驅動這項人工智慧技術的突飛猛進,源於晶片技術發展,帶來的計算能力指數級提升,網路和物聯網技術發展,提供了海量的數據,深度學習技術開源推動算法的快速工程化與更新升級。

促進這種技術進步的主要因素包括但不限於:

無線網路的普及與拓展,每日可供數百萬人使用。

寬頻速度的大幅度提升,為影像的傳輸、處理、分享提供了便利。

網路和物聯網數據庫為CNN培訓網路提供了大量數據儲存。

各大公司的研究實驗室為此投入了大量資金和資源。

軟體更新高效且迅速,硬體設備也在努力加快更新升級。

具有電腦視覺和深度學習知識基礎的工程師逐年增加。




電腦視覺領域未來的機會
未來,人們對安全和效率需求不斷提升,電腦視覺技術在各行業應用,能夠有效滿足人們需求,市場發展空間巨大。政府政策對人工智慧行業的支持,也為電腦視覺的發展提供了有利的環境。隨著電腦視覺技術日漸成熟,企業商業化落地能力不斷提高,未來電腦視覺市場規模將有突破性發展。

電腦視覺產品開發為設計自動化提供了巨大的機會。從圖像分析在內的獨立自動化系統,到雲端伺服器進行深度學習的晶片開發,嵌入式FPGA設計流程和訂製ASIC的成熟,為深度學習和電腦視覺產品帶來了新的受眾。而且,電腦辨識技術已經實現了高級的綜合解決方案,可以為軟體算法開發人員,選擇最適合的硬體技術。

目前整體電腦視覺市場價值約為119.4億美元,到2023年預計可達到173.8億美元,從2018年和2023年的複合年成長率約為7.80%。這一成長歸功於先進製造業2.0實踐,美國和歐洲工業4.0採用率提高,以及中國和印度等新興國家對自動化技術需求的不斷增加。


隨著新一代產品和解決方案的發佈和普及,更多融合型、跨界型的業務模式將應運而生。當下人工智慧、物聯網、大數據、5G、雲計算等,主導未來的核心技術,正在加速發展與演進,電腦視覺行業生態在這些技術力量的驅動下,必將形成新的技術和市場格局。



.我們是否正走向區塊鏈、物聯網和人工智慧的融合?

Blockchain for IoT&Artificial Intelligence


來源物联之家网


图片来源:https://pixabay.com/photo-1727999/



:骄阳
區塊鏈物聯網人工智慧的不可避免的融合,可以形成安全性、互聯性和自主性的有效組合,從而徹底改變事情的處理方式。

「協同」一詞是指實體之間的協作,這種協作產生的影響,遠大於單個實體自身可能產生的影響。區塊鏈、物聯網和人工智慧的融合就是這樣——這些技術的結合,有可能重新定義商業、工業,甚至經濟運行的方式,遠遠超過它們已經在做的事情。

一些應用和概念已經看到,這些技術之間的重疊,並取得了有希望的成果。這方面的一個例子是人工智慧和區塊鏈的結合,以管理無人機空中交通,使大規模自主飛行更安全。這一應用在實現後,將重新定義航空和物流等眾多行業。

因此,不難想像區塊鏈、物聯網和人工智慧的結合,對世界的影響。為了瞭解這些技術聯合所帶來的影響,首先要瞭解它們各自能帶來了什麼。

技術顛覆
區塊鏈是加密貨幣比特幣的基礎技術,它使大量電腦能夠共同執行計算任務,並以分散、不可篡改和普遍可訪問的方式,儲存資訊。

各種組織、財團以及行業,都在考慮利用區塊鏈,作為達成共識的平台,以使合作夥伴之間的決策過程民主化;物聯網在具有感測器、微處理器的不同日常物體之間,提供無縫連接,以創建可以獨立感知和收集數據,及持續分析數據,並在情況需要時執行編程任務的網路;

人工智慧(AI)為電腦或其他智慧設備,提供數據分析、決策和操作的完全自主權。它可以在某些條件下,複製甚至超過人類的計算和認知能力,企業使用人工智慧來自動化重複性的常規流程,這些流程可能需要大量的數據處理,和基於純邏輯的快速決策。

結合區塊鏈、物聯網和人工智慧
區塊鏈、物聯網和人工智的融合,可以使企業最大限度地,發揮每項技術的優勢,同時最大限度地降低,與之相關的風險和限制。

由於物聯網網路包含大量連網設備,因此網中存在眾多漏洞,使其容易受到駭客攻擊、詐和數據竊取。為了防止安全問題,由機器學習驅動的人工智慧,可以主動防禦惡意軟體和客攻擊。

透過區塊鏈,可以進一步增強網和數據的安全性,這可以限制非法訪問和修改網上的數據。人工智慧還可以透過,使其更智和更自主,來增強物聯網網的功能。

一個展示區塊鏈、物聯網和人工智慧融合的潛在案例,是富士通用於衡量工人熱應激水準的算法。該算法使用物聯網可穿戴設備,和感測器持續監控工人的生理數據,如溫度、水分、活動水準、脈搏等,以跟蹤不同因素與工人健康之間的相關性。

該分析可以幫助公司,改善員工的工作條件,防止他們因工作引發嚴重的健康問題。在此系統中添加區塊鏈,有助於透過確保隱私,來跟蹤更多個性化數據,或者可以使用智慧合約,來支付健康保險費用。

儘管區塊鏈、物聯網和人工智慧融合的預期影響令人興奮,但這些技術的現有應用,還遠未完善。雖然61%的公司聲稱採用了人工智慧,但他們的應用程序仍然處於早期階段,並且遠未達到實現真正轉型所需的複雜程度。

物聯網和區塊鏈也是如此。然而,隨著興趣、投資和創新的增加,區塊鏈、物聯網和人工智慧的融合,最終將成為現實。

.養殖菌菇環境監測中應用的溫濕度感測器

Temperature & Humidity for Mushroom Growth



源:ISweek工采网

近年來,溫濕度感測器在各個領域中的應用越來越廣泛,技術也日臻成熟。在對岸中國江蘇徐州沛縣,某食用菌專業合作社種植基地,每間菇房均有恆溫控制、蒸汽消毒、通風換氣等功能。其中,每個出菇室都安裝有一套環境自動控制系統,溫濕度感測器技術便普遍用在這類設備中。

菌菇房环境监测中的温湿度传感器技术运用


我們知道,菌菇房對光照、環境溫濕度、菌包水分等環境條件要求很高。通常,一個出菇室,會配有一個單獨的環境控制箱,負責對室內環境進進行自動化控制,箱上標有溫度、濕度和二氧化碳濃度等數據。

其中,固定不變的數字,是設定好的促進食用菌生長的最佳數據;另一列變化著的數字,則是出菇室內的即時數據。一旦室內偏離了設定的數據,控制箱就會自動進行調節。

在這類菇房智慧控制箱設備中,溫濕度感測器、二氧化碳感測器、光照強度感測器等,是必備的溫、光、濕、氣調控裝置。此外,還配有風機、制冷機、加濕器等外圍設備。該系統能夠依靠這幾類感測器,來即時監測菇房內的溫濕度,和二氧化碳含量等數據。


當感測器監測到的數據參數,超過設定好的參數臨界值範圍時,可透過手動方式,或者有線或無線傳輸技術,調節制冷、加濕環境,以便菌類生長提供最佳的生長環境,從而提高菌菇的產量和品質。


以上菌菇房的溫濕度感測器技術應用,只是溫濕度感測技術諸多應用的一個縮影。在其他如食品儲運、建築施工乾燥、疫苗冷鏈運輸、經濟作物種植及畜牧業、博物館文物、檔案管理等多個領域,溫濕度感測技術,也有著廣泛的應用,在此便不再贅述。

菌菇房环境监测中的温湿度传感器技术运用


最後小編給大家介紹兩款,由工採網從國外進口的優秀溫濕度感測器,首先是從法國進口的溫濕度感測器模組——HTG3535CH基於 Humirel 公司的濕敏電容製成的溫濕度感測HTG3535CH是一個帶溫濕度一體輸出接口的模,專門為 OEM 客戶設計,應用在需要一個可靠精密測量的地方。帶有微型控制晶片濕度為線性電壓輸出帶 10Kohm NTC 溫度輸出。HTG3535CH可用於大批量生產和要求測量精度較高的地方。

菌菇房环境监测中的温湿度传感器技术运用


最後是從法國進口的濕度感測器——HM1500LF濕度感測器HM1500LF,是一款基於耐用的HS1101LF感測元件的濕度探頭,專為需要可靠精確測量的OEM應用而設計。產品尺寸小,安裝簡單。線性電壓輸出,可直接與微控器連接。應用於工業,過程控制,發動機和機動車輛。


.一文看懂生物辨識在金融領域的應用和競爭態勢

Is Biometric Technology the Future of Financial Security



來源:零壹财经 作者:花球 

生物辨識技術正成為一個蓬勃發展的領域,成為資訊處理及電腦工業的一個重要應用方向。其在以金融為代表的領域,存在廣闊的前景,引來了科技公司前所未有的注目。
  
一、前景:廣闊的生物辨識市場
生物辨識指透過可測量、可驗證的身體特徵或行為特徵,來進行身份認證的一種技術。
  
身體特徵包括指紋、手掌幾何、視網膜、虹膜、人臉、靜脈、氣味、耳垂、基因等。行為特徵則有簽名、聲音、步態、坐姿等。
  
生物辨識技術核心和本質,就是獲取這些生物特徵,並將其轉換為數位資訊,而後利用電腦技術和可靠的算法,來完成驗證與辨識個人身份。
  
相比基於特定持有物(身份證、尚方寶劍),和特定知識(密碼、暗號)的傳統身份認證方法,生物辨識技術不失安全的前提下,還能防丟、防忘,具備便捷廣泛的特點。另一方面,大眾對資訊安全的要求逐步提升,也對生物辨識技術發展,起了促進作用。生物辨識市場規模在全球範圍保持成長。

根據IBG(International Biometric Group,國際生物辨識小組)數據統計,2009年市場規模約為34.2億美元,往後呈穩步爬升勢態,IBG預計到2020年全球市場將突破250億美元,年複合成長率在15%左右。

對岸中國前瞻產業研究院發佈的《2018-2023年中国生物识别技术行业市场调研与投资预测分析报告》指出,到2021年這一數值將增加至305億美元。


一文看懂生物识别在金融领域的应用和竞争态势
  生物識別市場份額變化(億美元)
  數據來源:零壹財經根據IBG、前瞻、中商等數據及公開資料整理
  
對岸中國方面,2010-2014年間,數據顯示市場平均成長率保持在60%以上,2014年生物辨識市場規模約為80億元。在當前多種驅動力的推動下,預計到2020年,對岸國內生物辨識市場規模有望突破300億元。

高速成長的市場,另一面是其廣泛的應用場景,比如政府管理、社會安防、電子商務以及金融交易等。得益於電腦技術的發展,生物辨識正加速走進大眾生活。
  
二、應用:生物辨識+金融
金融是生物辨識技術應用典型且重要的領域。
  
作為一種平衡安全與便捷的認證手段,特別是隨著近年來金融科技的興起,它為金融管理和金融服務,提供了足夠的安全保障和優秀的用戶體驗,愈發成為金融企業一項「必備技能」。其中又以指紋、人臉、虹膜、靜脈、聲紋為當下主流。
  
指紋:國民級
指紋辨識,指透過比較不同指紋的細節特徵點,來進行鑒別,其中涉及技術包括圖像處理、模式辨識、電腦視覺、數學形態、小波分析等。

由於每個人的指紋不同,即便同一人的十指之間,指紋也有明顯區別。科學數據表明,出現相同指紋的人機率,低於十億份之一,顯然指紋可用於身份鑒定。

由於每次捺印的方位不完全一樣,著力點不同,會帶來不同程度的變形,又存在大量模糊指紋,如何正確提取特徵,和實現正確匹配,是指紋辨識技術的關鍵。
  
指紋辨識是生物辨識技術領域中起步早,是目前應用最多、市場比重最大的一類生物辨識技術。近年來,指紋辨識功能逐步成為行動終端的標配功能,這為相關應用的興起,提供了堅實的基礎設施。
  
以商業銀行為例,指紋辨識具體應用,可以分為內控管理、客戶服務兩大場景。內控管理場景包括櫃員簽到、金庫門禁、金融押運等,客戶服務則是我們有機會,直觸銀行指紋辨識應用的部分,如智會自助設備、手機銀行快速登陸、在線轉賬支付等。
  
人臉:流行正當時
用攝影機或採集含有人臉的圖像或影像串流,並自動在圖像中檢測和跟蹤人臉,進而對檢測到的人臉,進行臉部辨識的一系列相關技術。
  
和指紋模組相比,攝影機在更早的時候,就成了行動終端標配,但人臉辨識並沒有隨之普及。一方面,早期人臉辨識技術主要基於可見光圖像,這一方式存在難以克服的缺陷,尤其在環境光照發生變化時,辨識效果會急劇下降,無法滿足應用需要。另一方面,人像相對指紋而言,更易採集和複製,安全性也無法滿足需求。
  
不過隨著活體檢測、3D圖形、紅外線等技術成熟,人臉辨識有望成為繼指紋後,又一種國民生物辨識方式。隨著2017年9月蘋果iPhone X的發佈,大眾對人臉辨識的關注,達到了前所未有的高度。
  
國民支付工具支付寶、微信支付,迅速完成了人臉支付適配。商業銀行方面,人臉辨識多被用於輔助開戶。早在2015年年末,對岸央行便發佈了《中國人民銀行關於改進個人銀行賬戶服務加強賬戶管理的通知》,提出「提供個人銀行賬戶開立服務時,有條件的銀行可探索,將生物特徵辨識技術,和其他安全有效的技術手段,作為核驗開戶申請人身份資訊的輔助手段」。要實現遠端開戶,人臉辨識也必不可少。

此外,銀行智會機具,如ATM一般也有人臉辨識系統,在網路金融方面,人臉核身幾乎是獲取小額貸款額度的必要條件。
  
虹膜:走出科幻
人的眼睛虹膜,是位於黑色瞳孔,和白色鞏膜之間的圓環狀部分,其包含有很多相互交錯的斑點、細絲、冠狀、條紋、隱窩等的細節特徵。

虹膜在胎兒發育階段形成後,在整個生命歷程中,將是保持不變,虹膜辨識便是基於眼中虹膜,進行身份辨識,最早的虹膜辨識,被應用在有高度保密需求的場所。在好萊塢科幻大片中,通過「眼神」的場景不少見。
  
雖然虹膜辨識有逐步向民用市場滲透趨勢,但相比指紋、人臉來說,虹膜辨識依然小眾。普通群眾接觸虹膜辨識,大多集中在安控領域,諸如虹膜保險櫃、虹膜門鎖等。

金融領域,虹膜還只出現在一些較為高端機具中,和高保密場景(金庫管理)中。
  
目前市面上支持虹膜辨識的智慧終端非常少,最為知名的便是三星旗下Galaxy系列旗艦型號。在韓國,三星證券(三星集團旗下金融單位)、部分股票公司及銀行,均允許用戶使用Galaxy手機進行虹膜掃描來訪問帳戶。

在對岸國內,據不完全統計,三星Galaxy S8可實現支付寶、民生銀行虹膜支付。受限於成本、用戶體驗等諸多因素,虹膜在用戶側沒有大範圍流行。
  
靜脈:仍然小眾
靜脈辨識分指靜脈辨識和掌靜脈辨識,掌靜脈由於保存及對比的靜脈圖像較多,辨識速度方面較慢,但安全系數更高,指靜脈辨識則辨識速度快。但兩者都具有精確度高,活體辨識等優勢,都能輕鬆達到金融級的安全需求。
  
靜脈數據提取有兩種方式,一種通過靜脈辨識儀取得個人靜脈分布圖,依據專用比對算法從靜脈分布圖提取特徵值另一種方式透過紅外線CCD攝影機獲取手指、手掌、手背靜脈的圖像,將靜脈的數位圖像儲存在電腦系統中。

靜脈比對時,中即時採取靜脈圖,運用先進的濾波、圖像二值化、細化手段對數圖像提取特徵,採用複雜的匹配算法,一同儲存在主機中靜脈特徵值比對匹配,從而對個人進行身份鑒定,確認身份。
  
靜脈辨識在金融應用中不常見,在對岸中國商業銀行活動中,在金庫管理、數據中心等內控環節,以及一些特定的櫃面交易可以找到靜脈辨識身影。

而在日本,掌靜脈辨識是許多銀行ATM系統的基本配備,Ogaki Kyoristu(大垣共立銀行)早在2012年,便推出支持掌靜脈辨識ATM機器,喊出「你就是銀行卡」的口號。
  
聲紋:承載首個標準
聲紋辨識就是把聲信號轉換成電信號,再用電腦進行辨識,也稱為說話人辨識,主要分兩類,分別是說話人辨認和說話人確認。不同應用會使用不同的聲紋辨識技術,如縮小刑偵範圍時,可能需要辨認技術,而銀行交易時則需要確認技術。
  
在實際金融應用中,聲紋辨識一般被用於電話銀行系統。早在2011年,中國建設銀行便與北京得意公司合作,推出了基於說話人辨識技術的聲紋電話銀行系統
  
2018年10月,中國人民銀行正式發佈《移動金融基於聲紋識別的安全應用技術規範》金融行業標準,這意味著聲紋辨識技術得到金融監管部門的認可,聲紋辨識技術進入行動金融領域,有了監管標準。值得關注的是,這也是中國首個生物特徵辨識安全應用技術標準。
  
三、企業:生物科技競賽選手眾多
在生物辨識發展過程中,離不開優秀的科技企業參與。
  
指紋辨識:國際上著名的指紋辨識方案商,包括AuthenTec、Synaptics新思、Fingerprint Cards AB(FPC)等。其中AuthenTec在2012年7月27日被蘋果以3.56億美元收購,成為蘋果御用指紋方案商。收購以後,其指紋辨識產品,不再向蘋果硬體同行業提供,但仍服務於銀行安全、管理系統等。
  
匯頂科技是對岸國內佼佼者,成立於2002年的深圳市匯頂科技股份有限公司,於2006年進軍指紋觸控行業。其產品和解決方案主要應用於華為、OPPO、vivo、小米、魅族、亞馬遜、三星、諾基亞、戴爾、惠普、LG、松下等對岸國內外品牌。2017年三季數據顯示,匯頂科技已超過FPC,成為市佔率最大廠商。目前,匯頂穩坐安卓陣營全球指紋辨識方案,第一供應商交椅。
  
人臉辨識:提及人臉辨識,自然不能繞開江湖人稱的「AI四小龍」——商湯、依圖、曠視、雲從。根據IDC《2018年中國電腦視覺應用市場研究(上)》報告,從市場表現數據來看,「四小龍」總體市場佔有率達69.4%,其他廠商總體佔市場30.6%的比率。不過,作為電腦視覺熱門分支,人臉辨識領域整體企業數量不多,且深耕於不同的細分領域,相互之間競爭壓力不大。

商湯定位基礎平台型公司,以原創技術為核心賦能產業,應用覆蓋行業範圍最為廣泛依圖則深耕安防領域,金融業務也有不錯的維持,目前正大力佈局醫療影像業曠視依託則不斷深化安全監控、商業以及金融等應用場景,支付寶中最早的刷臉方案,便由曠視提供雲從科技屬於深耕金融業務類型,在2017年銀行業人臉身份認證市場中,雲從市佔率最高。


一文看懂生物识别在金融领域的应用和竞争态势
  資料來源:零壹財經根據IDC數據及公開資料整理
  
虹膜辨識:成立於2006年12月,專業從事虹膜身份認證系統,及相關產品的研究、開發和製造的北京中科虹霸科技,是該領域的代表企業。值得一提的是,中國科學院自動化研究所是其持股方,聯想控股也曾參投。

在民用級金融領域,中科虹霸已推出,虹膜辨識ATM機無卡存取款、信貸業務身份認證等方案。

ATM機無卡存取款方案中,用戶透過櫃台註冊虹膜,可以在不攜帶銀行卡情況下,到相應網點,透過虹膜辨識,ATM機進行虹膜辨識,完成存款,取款,轉賬等操作。

信貸業務身份認證,要先建立客戶基本資訊,及財產共有人資訊,並授信並採集虹膜,客戶借款時先查詢客戶授信資訊,計算出客戶可借金額,確認借款金額後進行虹膜驗證。驗證通過後,再由農貸櫃員發放貸款,不通過,則由授信組審核該客戶身份,查詢原因,確認是否重新採集。

靜脈辨識:日本IT巨頭富士通集團,擁有全球領先的靜脈辨識技術積,在2000年前後,伴隨「FUJITSU」的品牌策略,在中國展開,富士通也將其先進的靜脈技術帶進中國。

隨著生物科技進程發展,對岸國內也產生了如度鵑科技、智脈識別等靜脈辨識科技公司。但多數公司目前靜脈辨識方案,仍集中在企業層應用。

聲紋辨識:得意音通、聲揚科技、快商通是對岸國內聲紋辨識好手。其中得意音通,成立於2002年,是清華大學知識產權入股的高科技企業,是擁有自主知識產權的聲紋辨識(VPR)、語音辨識(ASR)與中文自然語言處理(CNLP)領域的技術研發商、產品開發商和服務提供商。

得意音通參與起草了中國第一個聲紋辨識標準,以及截至目前聲紋辨識領域所有的國家和行業標準。尤其是主導了上文提及的《移動金融基於聲紋識別的安全應用技術規範》起草,該標準已由中國人民銀行頒布至各銀行、證券、保險、基金,以及非銀行支付機構。

得意音通聲紋辨識方案,在金融應用中,被作為登錄安全增強手段,也可應用於大額支付、大額轉賬等場景的安全認證。

方案中結合聲紋辨識、語音辨識和動態密碼等多項技術,使用聲紋辨識確認為本人的聲音,透過動態密碼和語音辨識,保證了時效性和說話的內容,方案要求使用者的聲紋和語音辨識,必須同時驗證通過,才認為是身份驗證通過。由於每次的動態密碼都不相同,加上語音拼接檢測技術,和錄音檢測技術,基本可解決錄音假冒的問題,達到金融的安全要求。

結語
各生物辨識技術憑自身優勢,在金融領域應用前景可期。但是生物辨識並不完美,技術本身存在不足,市場仍需培養。

特徵偽造、數據洩露、隱私保護等,都是生物辨識產業共同面臨的難題,特別是在監管及行業標準化,相對滯後的情況下,升級技術,練好內功是生物科技企業的最優解。