基于NXP i.MX8M PLUS結(jié)合FaceMe?的AI人臉辨識解決方案

現(xiàn)在全球最流行的話題，一個是5G，另一個則是AI (人工智能)。而AI (人工智能)目前最成熟，最廣泛的運(yùn)用，則是”人臉識別”。

做到AI人臉識別，已經(jīng)不是很特別的技術(shù)了?，F(xiàn)在大家比的AI人臉識別的功能：

1. 人臉識別的準(zhǔn)確性

2. 人臉識別的實(shí)際運(yùn)用

3. 人臉識別的速度

首先，人臉識別的準(zhǔn)確性部分；Cyberlink 提供了AI人臉辨識技術(shù)” FaceMe?”，其準(zhǔn)確性為AI人臉辨識生態(tài)系的領(lǐng)導(dǎo)者。在美國國家標(biāo)準(zhǔn)暨技術(shù)研究院（NIST）的報告中，Cyberlink的FaceMe?為全球的前20領(lǐng)先者。

(資料來源: Cyberlink)

FaceMe?采用深度學(xué)習(xí)類神經(jīng)網(wǎng)路算法打造，在10-4誤認(rèn)率(FAR)下，可提供高達(dá)99.7%的正確辨識率(TAR, True Acceptance Rate)。Cyberlink的FaceMe?人臉辨識的精準(zhǔn)度如下：

(資料來源: Cyberlink)

除了，人臉識別的準(zhǔn)確性之外，人臉識別后的實(shí)際運(yùn)用也格外重要。Cyberlink的FaceMe?在人臉識別時，同時也可以支援”臉部屬性擷取”與 ”情緒偵測”。
另外，因?yàn)镃OVID-19的環(huán)境下，Cyberlink的FaceMe?也研發(fā)出” 口罩偵測與口罩下的人臉識別”。

(資料來源: Cyberlink)

A.口罩偵測與口罩下的人臉識別
憑借AI技術(shù)，F(xiàn)aceMe?可有效辨別民眾是否戴著口罩，或口鼻露出、使用其他物品遮住口鼻等非正確配戴狀況。此功能可應(yīng)用在許多依規(guī)定須配戴口罩才能進(jìn)入的場所，例如商場，醫(yī)院和火車站等人流眾多的公共空間。
即便配戴口罩，F(xiàn)aceMe?也可借由面部特征將人臉與資料庫的身份進(jìn)行比對，在配戴口罩也需要身份辨識的場合，例如醫(yī)院，F(xiàn)aceMe?可透過此辨識的方式來判別身份，可大幅減少須取下口罩之風(fēng)險及不便。例如公司門禁系統(tǒng)，F(xiàn)aceMe?可在戴口罩下辨別是否是公司員工。

B.臉部屬性擷取與情緒偵測
臉部屬性擷取可以擷取到性別、年紀(jì)、情緒及臉部擺動角度。情緒偵測可以偵測到開心、傷心、生氣、驚訝及平靜。此功能可應(yīng)用在許多數(shù)位廣告看板上，依照不同的性別、年紀(jì)推播合適的廣告內(nèi)容。并透過情緒的偵測，了解撥放廣告內(nèi)容是否符合需求，或是再進(jìn)一步調(diào)整廣告內(nèi)容，進(jìn)而達(dá)到廣告的最大效益。

針對人臉識別的速度，這跟”硬件平臺”有絕對的相關(guān)。若是硬件平臺，包含類神經(jīng)網(wǎng)路加速器，這樣可以讓人工智能的推論更順暢。另外，硬件平臺內(nèi)的CPU/GPU核心有更多的資源來做其他運(yùn)用。
在這跟大家介紹NXP最新的i.MX產(chǎn)品— i.MX8M PLUS (包含NPU--神經(jīng)網(wǎng)路加速器與ISP—影像訊號處理器)

i.MX8M PLUS：i.MX8M Plus面向智能世界的邊緣智能，機(jī)器學(xué)習(xí)和視覺。 應(yīng)用處理器在機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)，視覺，高級多媒體和工業(yè)IoT應(yīng)用方面表現(xiàn)出色。
i.MX 8M Plus處理器可提升邊緣智能，是智能家居，智能城市，工業(yè)4.0及更高版本的絕佳基礎(chǔ)。

主要功能如下：
A. 機(jī)器學(xué)習(xí)(Machine Learning)
             -- 恩智浦第一個將”NPU(類神經(jīng)網(wǎng)路加速器)”包進(jìn)i.MX的產(chǎn)品線。NPU(類神經(jīng)網(wǎng)路加速器)的能力，可以達(dá)到2.3TOPS，適用于終端的人工智能產(chǎn)品。
B. 影像訊號處理器(ISP)
             -- 恩智浦第一個將”ISP(影像訊號處理器)”包進(jìn)i.MX的產(chǎn)品線。影像訊號處理器(ISP)的能力，可以達(dá)到350MPixel/S。
C. 多媒體(Multimedia)
             -- 擁有許多的多媒體界面。在影像方面，有HDMI的輸出，包含eARC的音源通道。并包含硬件的的解碼(Decode)與編碼(Encode)器，可以達(dá)到1080P的分辨率。解碼(Decode)與編碼(Encode)技術(shù)為H.264與H.265。
D. 工控網(wǎng)路接口(Networking)
             -- 擁有兩個Gigabit的Ethernet 接口，一個可以支持TSN(Time sensitivity network)。一個可以支持AVB(Audio Video Bridge)。另外也支持工控常用的接口”CAN-FD”。
E. 高性能(Performance)
             -- 在i.MX8M PLUS中包含了4個A53的核心，達(dá)到1.8GHz的頻率。也就是運(yùn)算能力可以達(dá)到21600 DMIPS。另外，也包含了M7(800MHz)的MCU核心，讓使用者有更多運(yùn)用。

(資料來源: NXP)

i.MX 8M PLUS產(chǎn)品衍生產(chǎn)品：

 (資料來源: NXP)

系統(tǒng)整合：

品佳擁有強(qiáng)而有力的技術(shù)支援部門，可以幫助客人。將恩智浦的硬件i.mx8m plus結(jié)合訊連科技的FaceMe的SDK，運(yùn)用人臉識別的技術(shù)，將其完美的于"智慧家居"，"智慧零售"，"智慧城市"的相關(guān)產(chǎn)品上。
在恩智浦的硬件i.mx8m plus還在工程模式(Enginner sample)時，品佳技術(shù)團(tuán)隊(duì)就參于其中，從中學(xué)習(xí)到i.mx8m plus中新的核心技術(shù)。例如，NPU(類神經(jīng)加速單元)，ISP(影像訊號處理單元)。

在系統(tǒng)整合上，我們可以將帶有ISP(影像訊號處理單元)的攝像模組(Camera Module)，與i.mx8m plus完美結(jié)合。例如：Ov5640的攝像模組。
我們也可以將不帶ISP(影像訊號處理單元)的攝像模組(Camera Module)，利用i.mx8m plus內(nèi)建的ISP(影像訊號處理單元)將CMOS Ssensor影像處理之后，再將影像完美結(jié)合。例如：AR0821的攝像模組。
不論客戶選擇Ov5640的攝像模組，或是AR0821的攝像模組，都可以快速的系統(tǒng)中完美運(yùn)作。
當(dāng)然，客戶或許在攝像模組上有著其他的偏好，或是慣用料件。品佳秉持著對i.mx8m plus的了解，也可協(xié)幫助客戶，將其攝像模組完美結(jié)合于i.mx8m plus。

除此之外(硬件)，軟件部分：品佳對于i.mx8m plus的底層架構(gòu)充分了解?？梢詤f(xié)助客人，將周邊裝置(Device Tree)打通，完整使用到i.mx8m plus的所有功能。
另外，不管是Linux的作業(yè)系統(tǒng)，或是Android的作業(yè)系統(tǒng)，品佳的技術(shù)團(tuán)隊(duì)都可以提供更好的支持。

i.mx8m plus在與訊連科技FaceMe的SDK結(jié)合，品佳即扮演了整合的角色。品佳分享與提供i.mx8m plus的硬體/韌體接口，讓訊連科技FaceMe的SDK在幫助可以與攝像模組溝通得到正確的影像訊號。
并運(yùn)用i.mx8m plus內(nèi)部的類神經(jīng)加速單元(NPU)來執(zhí)行AI的運(yùn)算，大幅提升AI的人臉辨識效能。另外也可以減低CPU的處理，將CPU效能充分用在其他的運(yùn)用上。

? 展示板照片

? 方案方塊圖

? 核心技術(shù)優(yōu)勢

i.mx8m plus

1. 機(jī)器學(xué)習(xí)(Machine Learning)--達(dá)到2.3TOPS 2. 影像訊號處理器(ISP)--達(dá)到每秒350MPixel 3. 多媒體(Multimedia)--硬件編碼/解碼器 4. 工控網(wǎng)路接口(Networking)--支持TSN(Time sensitivity network) /AVB(Audio Video Bridge) 網(wǎng)路 5. 高性能(Performance)--4個1.8GHz A53的核心，運(yùn)算能力可以達(dá)到21600 DMIPS

FaceMe: 1. 人臉識別的準(zhǔn)確性--99.7% 2. 臉部屬性擷取”與 ”情緒偵測" --性別/ 年齡/心情 3. 口罩偵測

? 方案規(guī)格

處理器(MPU): NXP i.mx8m plus 攝像模組(Camera Module) : OV5640 攝像模組 顯示器(Display): HDMI out (由NXP i.mx8m plus直接輸出) 作業(yè)系統(tǒng): Android Q10 人臉辨識SDK: 訊連 FaceMe