中科创达： 为生活生产嵌入“智慧之眼”

熊安迪

在对实时处理有更高要求的行业垂直场景中，“嵌入式”对于人工智能技术的部署有着至关重要的作用。中科创达已经成立12年，并在创业板上市5年。凭借扎实的技术能力和产品经验，中科创达将计算机视觉技术“嵌入”人们的生产生活，为零售业、工业等各行各业精准赋能。

为了实现商业化，从事人工智能的公司需要从行业的实际场景切入，通过技术满足其不同的具体需求。于是，“嵌入式”成为了众多科技公司所寻求的路径，他们试图用“嵌入式”在人工智能的浪潮中分一杯羹。

嵌入式人工智能是让人工智能算法可以在终端设备上运行，让智能硬件在不联网的情况下，实时完成本地环境感知、人机交互、决策控制等功能。计算机视觉、语音识别、语义理解等技术都包含在其中。

中科创达成立于2008年，并于2015年在创业板上市，是一家智能操作系统产品和技术提供商，近年来也在聚焦边缘计算和人工智能的核心技术。嵌入式计算机视觉就是其深耕的重点。中科创达不仅自主研发物体识别、人脸识别、缺陷检测等诸多人工智能应用，而且已经能够针对不同的行业提供一整套的解决方案。

中科创达物联网事业群副总裁杨新辉表示，在智慧零售、智慧城市、智能办公、智慧工业等领域，中科创达的人工智能技术产品已经有所部署。

“智客”系统和ADC缺陷检测解决方案分别是中科创达面向零售和工业的两项细分场景下的解决方案。通过它们，或许我们能够见微知著，了解这家公司的嵌入式计算机视觉究竟是如何为行业赋予“智慧之眼”的。

做零售门店“服务之眼”

自2016年国务院办公厅印发《关于推动实体零售创新转型的意见》以来，“新零售”开始成为资本追逐的风口。随着人工智能和物联网技术的不断探索和发展，科技领域的巨头和新秀也争相在新零售领域进行布局。他们基于底层大数据，通过人工智能的驱动，帮助传统门店实现商品和服务的个性化定制。中科创达自然也没有放过这一块肥肉，“智客”系统就是其新零售解决方案中面向传统门店的一款垂直产品。

在技术层面，“智客”系统所采用的人工智能是基于深度学习的人脸识别技术。它通过非配合式的人脸识别技术，利用摄像头对人脸信息进行无感知的、动态的捕捉和采集。同时，依靠优化的算法，它能够解决人脸化妆、局部遮挡等问题，快速地检测并提取出顾客的年龄、性别等特征信息。在进行特征比较和匹配的过程中，它能够实现1∶1、1∶N和N∶N三种人脸识别模式，虽然支持多达20万张人脸的嵌入式底库和20张人脸的同框识别，但是识别率却非常精准，误识别率小于0.01%。

杨新辉表示，“智客”系统最大的技术亮点在于非配合式的人脸识别、极快的速度和强大的数据整合能力。

需要人主动面对摄像头，甚至执行眨眼、张嘴等动作的人脸识别，都属于配合式，技术相对简单。非配合式的人脸识别，场景更复杂、角度更多样，技术难度整体提高了一到两个数量级。但为了避免对顾客造成干扰，提升用户体验，非配合式的人脸识别必然是零售业门店的首选。而中科创达能够将这项技术落实得很好。中科创达深耕边缘智能多年，有强大的能力保证速度的优化。“智客”系统也继承了这一点。据杨新辉所言，2019年，“智客”系统进行人脸检测已经只需要市面上同类产品1/5到1/10的时间。而其“端-边-云”的协同模式则能够智能地分析人、货、场的多维图像信息，跨系统整合数据。

消费者的体验是新零售关注的核心。作为一整套的端到端完整解决方案，“智客”系统包含前端采集摄像头、边缘计算平台、后台管理系统、店员客户端，可提供VIP识别、客流统计、客情分析、设备管理、远程巡店等多项功能，有利于服务员为到店顾客提供更加贴心的服务，进而提升顾客的消费体验。

在传统门店的服务中，服务员对消费者的服务往往是后置的，而“智客”系统可以将服务前置化。当顾客进入店铺时，搭载在店内摄像头上的系统使服务员能够即时获知该顾客是生客还是熟客。同时，该系统与传统零售CRM（客户关系管理，Customer Relationship Management）和ERP（企业资源计划，Enterprise Resource Planning）系统对接，智能化地指导店员为每位顾客提供个性化、有层次的定制服务，促使店铺服务管理规范化，提高服务水平。例如，门店可以根据熟客的消费历史或VIP等级等信息进行对应的个性化定制服务，对生客进行促销或者引导其成为VIP。

门店可以依照自身情况定制化开发“智客”系统。据悉，“智客”系统目前已经在中国和日本的多家零售门店成功部署。北京热门商圈的某家门店铺通过“智客”系统实时识别会员、非会员身份及消费习惯，为门店提供相应的服务管理策略。在其辅助下，该门店的月度销售额环比平均提升了25%，同比平均提升了10%。在日本，某家零售商店应用“智客”系统进行商店的客流数据分析，重新优化、调整员工的排班计划。“智客”系统协助该商店管理数字化，降低了5%的人力成本，从而在商店整体营收上提高了25%。

除零售门店外，“智客”系统在餐厅酒店、通信运营商营业厅、汽车4S店等场景也有所部署。据悉，北京某通信运营商营业厅在部署“智客”系统后，其某单个门店月度销售额平均提升了25%，而该通讯运营商年度销售额整体提升了10%。

在今年爆发并蔓延的新冠肺炎疫情影响下，零售业可谓是“冰火两重天”——一面是火热的“直播带货”这种线上电商新实践，一面是关停或者限流开放的线下传统零售店铺。在疫情防控中，“智客”系统通过人脸识别实现口罩识别，并追加了红外测温模块，協助解决了安全出入线下门店的问题。不过，杨新辉坦言，这只是特定时期的创新应用，该系统实际上并不是为了这一用途而研发。在疫情平稳后，“智客”系统的常态化用途将随着线下零售业的复苏而逐步恢复。

生产制造质量的“把关之眼”

在生产制造中，也有中科创达的计算机视觉技术产品的身影。

保证良品率对于制造业非常重要。最为传统的质检是由人工完成的。人工检测最大的问题在于检测的一致性难以保证，而且准确率和效率较低，无法满足高速自动化生产线的需求。在当前人工成本高、招工难的大环境下，用机器视觉替代人工进行质检可以说是势在必行。而传统的机器视觉检测由于通用性較差，需要专业的算法工程师定制化编程，开放周期长、成本高，最终形成的解决方案对各种变化情形的适应力也往往较差。

“基于深度学习的智能视觉检测更接近人的智力，能够解决一些传统机器视觉不太具备的能力，比如缺陷定位与分割，以及缺陷分类。中科创达的ADC缺陷检测解决方案在这两个主要的算法功能上有独特的技术优势，”杨新辉表示。

该解决方案采用针对工业制造场景进行优化的深度学习算法，支持手动调节设置置信度、分类基准值等不同参数，使检测和分类结果达到预期要求。它综合了图像预处理、异常检测和特征向量置信度融合算法，大大提高了分类和建模的效率。工程师可以根据应用产线、工艺段和面板类型的不同，建立单独的判别模型，进而实现更高的缺陷检测精度和分类精度。据悉，ADC缺陷检测解决方案在常规特征缺陷检测方面的成功率可以达到99%以上，在高模糊缺陷检测方面的成功率可以达到95%至98%。

另外，该系统可以有效地接入制造工厂的信息系统，数据能够与制造工厂现有的数据库或ERP系统同步。而其提供并完善的检测结果能够以可视化分析报表的形式输出和呈现。

对于中小型制造商而言，该解决方案自学习和高通用度的特点尤为值得一提。它属于无需人工标注的无监督学习，基于深度学习技术，能够自动提取图像特征，自学习缺陷特征，并识别未知缺陷。无须编程，只需少量数据样本的学习，厂商用更短的时间、更低的成本就能够完成系统配置。这是一套针对工业场景的端到端的整体解决方案，提供硬件、软件和客制化系统集成的一站式服务。同时，该系统的算法模型训练的工具链、系统交互界面设计、算法模型的基本架构、训练系统的软硬件架构都可以复用，具有很强的扩展能力，可以在不同工厂之间快速复制，大大节省部署的时间。

据杨新辉介绍，中科创达的ADC缺陷检测解决方案一般需要经过一年左右的时间与厂商客户共同打磨，最终落地应用。目前，该解决方案已经深入面板、纺织、汽车、化妆品、橡胶等众多行业龙头企业的工厂中，帮助其机器设备对质量缺陷做出分析判断，提升产品合格率，成为生产流程中的“把关之眼”。

嵌入实际场景，助力减员增效

“智客”系统和ADC缺陷检测解决方案仅仅是中科创达计算机视觉技术产品中的冰山一角。这家公司旗下还有驾驶员状态检测系统等其他覆盖各个行业的多类产品。

杨新辉表示，五六百人左右规模的计算机视觉技术团队和十多年的技术积累是中科创达的重要优势，从底层支撑起了公司枝繁叶茂的产品生态。但真正让人工智能在行业中得到实实在在的应用，不仅需要性能优越的算法模型和可靠的硬件支持，还需要将技术深深嵌入到细分市场中的每一个实际应用场景，满足行业客户的特定需求，实现量产化的产品落地。中科创达也具备强大的面向终端的产品能力和面向场景的综合服务能力。