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第四次视觉革命已来 3D传感技术助推万物互联时代开启

2019-10-21 07:44:52人气:775

从动物到上帝的钥匙:认知革命

10万年前地球上至少有六种不同的人,但是今天,为什么我们是唯一留在世界舞台上的人?什么在人类的持续进化中起了关键作用?《人类简史》的作者尤瓦尔·赫拉利一开始就给出了答案:认知革命。

语言和文字的创造使智人学会了在战斗中合作。狩猎效率和生产分工加速了人类的发展。自从认知革命以来,智人已经能够根据不断变化的需求快速调整自己的行为。这相当于开辟了一条采用“文化进化”的快速道路,而不是停留在“基因进化”的道路上,这种道路总是陷入交通堵塞。

随着时间的推移,认知革命作为农业革命和科学革命的基石,也随着其他更高层次技术形式的进步而演变。最明显的认知进化是机器视觉技术的发展。

用双眼观察世界是人类天生的能力,也是最核心的生物功能之一。然而,如前所述,在生物基因进化的道路上经常会有交通堵塞。现代人的视力可能不如10万年前的智人。此外,生物功能受到生命周期的影响,近视、弱视、散光、色盲和失明等疾病严重限制了现代人探索和观察世界的能力。

如果我们不能看得更远,我们怎么知道天空的浩瀚?如果你看不到分子原子的微妙形式,你如何描述生命基因代码?擅长使用工具的人发明了机器视觉来弥补人类视觉的天然短板。近年来,随着人工智能技术的快速发展,机器视觉正从模仿人类视觉向超越人类视觉发展。

看人类认知过程中的前三次视觉革命

与人类相对缓慢的进化不同,机器视觉的进化是快速和颠覆性的,机器看待世界的方式也正在经历革命性的突破。第一个是色彩维度,正如婴儿的“地平线”在早期只有黑白,早期摄影只能记录单调的黑白世界,这是由于感光材料和后期技术的限制。直到19世纪末,随着光学研究的突破,摄影师在后期使用不同的滤色片拍摄和合成彩色照片,使机器的视觉能力向前迈出了第一步。

随后,机器视觉迎来了从模拟到数字的第二次革命。仍然以普通摄影为例,早期摄影使用摄影胶片来模拟成像。随着数字技术的成熟,数码照相手机逐渐取代了模拟记录图像的方式,机器观察和记录世界的方式变得更加高效和方便。

第三次视觉革命来自电荷耦合器件在摄影产品中的应用。将光信号转换成电荷信号可以获得更高分辨率的图像。像素数量从早期的100,000多个增加到1000万个像素的大幅度增加,使得图像的细节显示得更加精细。机器视觉已经从普清时代进入高清时代。

3d视觉引发第四次视觉革命

近年来,随着三维传感产业的快速发展,机器视觉迎来了蓬勃发展的第四次视觉革命。视觉推广带来了一场历史性的技术爆炸,它略微盖过了其他三场视觉革命。第四次视觉革命的最大特点是机器已经从以前的二维平面“地平线”直接进化到三维“地平线”。人工智能产品,如刷脸支付、人脸识别、虚拟现实、无人便利店、智能机器人等,已经从实验室走向了大众,经常暴露自己是“未来产品”。背后起着关键作用的黑色技术是3d视觉技术,它已经成为人工智能领域的新宠。

人类利用科学技术来提高机器的视觉能力和模拟人眼,这听起来没什么了不起的。然而,在商业应用中,3d视觉的影响不亚于蝴蝶在亚马逊森林中搅动风暴的影响。以当前热门市场的支付宝刷脸支付为例。以目前出货量最大的代表性3d视觉企业奥比钟照明(Obi-Chung Light)为例,刷脸支付产品凭借其3d结构光,可以通过点阵投影仪将数万个光点投射到用户脸上,通过3d摄像头找到相应的光点,然后利用三角测量原理计算光点的深度信息,从而达到3d人脸识别的效果,完成支付。与过去基于二维视觉的人脸识别相比,三维视觉可以很容易地看穿诸如平面照片或视频等欺骗手段,从而彻底改变了支付的安全性和便利性。同时,借助机器视觉技术,刷脸支付可以带来更好的体验,大大降低安全隐患。

生物学的进化是以自然选择定律为基础的,自然选择定律也恰当地总结了人类智慧逐渐取代自然进化生物学定律的革命道路。3d视觉技术引发的第四次视觉革命给了人工智能终端一双智慧的眼睛。随着硬件技术的不断进步以及算法和软件的不断优化,机器不仅可以清晰地看到三维世界,而且可以“理解”这个世界。在这场轰轰烈烈的视觉革命中,低成本、高性能的3d传感技术将成为未来智能硬件的核心,支持aiot智能硬件的快速发展,推动万物互联时代的开启。

资料来源:中国金融观察网

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