走近第三代智能成像技术：亿级像素阵列计算相机加速商业应用

中国金融信息网讯(记者高少华)相机像素高达一亿至十亿级，可清晰拍摄100米外景象，显示图像全部为4K高清……在不久前举行的“2018夏季达沃斯论坛”期间，一款外形独特的阵列计算相机吸引了许多参会者的目光。随着计算机技术和人工智能技术的飞速发展，全新的智能成像技术正在加速向人们走来。

继第一代(胶卷时代)“镜头+胶卷”、第二代(数码时代)“镜头+光学传感器”之后，以“阵列镜头+图像处理器(GPU)+图像算法”为基础的第三代成像技术(计算成像)逐渐显露雏形，并且开始在国内视频安防监控等应用场景下得到落地应用。

第三代成像技术究竟“新”在何处?它将给产业界带来哪些改变?全球超高清阵列计算成像技术代表性企业---安科迪智能技术有限公司CEO王惠东近日在接受记者采访时表示，第三代智能成像技术使目前成像能力从百万级像素提升到十亿级像素甚至百亿级像素以上，“这一技术的突破应用将改变目前全球成像技术相关行业的现有格局，同时，计算图像能力的飞跃也构成了未来视频图像数据分析及人工智能应用的核心基础”。

夏季达沃斯论坛上的“黑科技”

2018夏季达沃斯论坛不久前在天津落下帷幕。在今年的夏季达沃斯论坛期间，安科迪把今年刚推向市场的一款超高清阵列计算相机带到了达沃斯现场，该相机的像素高达十亿级，能够清晰拍摄100米以外的景象，成为许多参会人士驻足体验的一大“黑科技”。

所谓阵列计算相机，就是用一组阵列式、多个镜头拍摄即时图像，获得亿级以上数据并同步实现图像处理，还原出最为贴近真实场景的图像，拍摄之后，得到的是一个动态的亿级像素的图像数据。有别于传统胶卷相机和数码相机，阵列计算相机通过结合光电子技术和计算机技术，基于阵列计算成像平台，以一个主镜头+N个微型镜头阵列式结合进行跨尺度成像，可适应各种图像捕获的场景、远距离、宽视角等多阵列组合，从而满足不同应用场景的需求。

从成像的基础技术、核心要素来看，相机技术的胶卷时代和数码单反时代，是其最为重要的两次技术变革，被称为第一次技术革命和第二次技术革命。特别是数码单反相机，用光学传感器取代了胶卷，其拍照方式变成为“传感器+镜头”，像素达到了千万级别。而阵列计算相机被称为第三次相机技术的革命，它首次把光学技术和计算机技术结合在了一起。

据专家介绍，和胶卷相机和数码相机相比，阵列计算相机有几大根本性革新和鲜明特色:首先是采用多镜头成像技术；其次是拍摄像素达到了亿级、十亿级甚至百亿级以上；再次是创造性地利用以GPU为核心的计算平台实现对图像的处理、压缩、计时和拼接。

美国杜克大学终身教授、安科迪联席董事长戴维·布兰迪(David Brady)在参与今年夏季达沃斯论坛的“技术创新”主题研讨时表示，阵列计算相机的难点在于镜头的无缝拼接、全新的芯片处理器以及数据处理无误差。安科迪作为一家阵列计算成像技术服务商，率先推动以阵列式超高清计算成像技术为标志的第三代成像技术进入商业化应用领域，将在国际化发展中加快扩张阵列计算成像技术的世界版图。

亿级像素阵列计算相机开启商业化应用

阵列计算成像技术已被视为未来趋势。 阵列计算相机不仅可以看得更远，实现大视场角、远距离；还可以看得更清晰，实现亿级像素，超高清；此外，它还可以全局细节实时记录，带来数据获取量的提升，为AI应用结合提供数据基础。

目前，安科迪拥有全球阵列计算成像技术的最新专利和技术团队，成为全球阵列式多尺度超高清计算成像技术的领先者，正加速推动第三代成像技术进入商业化应用领域。在专家看来，该技术在城市安全保障升级、转播直播摄制技术、个人消费级手机互联网终端等有着极为广泛的应用前景，这一技术的创新升级将开辟和带动一个千亿级全新产业升级的市场机会。

2017年，安科迪公司的阵列计算成像技术已经成功进入安防领域，公司推出的全球首款亿级像素安防监控产品，Mantis(螳螂)系列超高清大视角阵列亿级像素安防相机以及Pathfinder阵列超高清通道式监控相机两款产品已经在河北省张家口市、安徽省宿州市等地进行上线运营。

今年8月份，首届阵列计算成像技术国际(萧县)研讨会在安徽宿州举行，安科迪在会上同时发布了智能安防新产品系列。王惠东表示，该次会议的召开，标志着基于阵列计算成像技术的安科迪产品在全球范围内开始全面进入安防应用领域。

“在未来规划中，安防领域只是安科迪进入的第一个产品行业。”王惠东称，作为以阵列计算成像技术为标志的智能相机生态圈，安科迪已经开始在消费级相机，手机，无人机，自动驾驶等领域布局，并把业务推广至互动体育赛事转播/直播以及AR/VR应用等领域，尤其是随着5G商业应用部署的提速，也给计算成像技术提供了广阔市场发展空间。

有望影响和改变现有安防市场格局

阵列计算成像技术的兴起正为业界带来全新的应用体验，而在人工智能应用的推动下，专家预测，这一革命性的新一代成像技术必将影响和改变现有的安防格局。

著名图像技术专家、安科迪CTO范柘博士认为，不同于传统监控系统下细节不清晰、覆盖成本高、操作太复杂等缺陷，阵列计算相机所拥有的大视角、超远距、超高分辨率等优势，极大扩展了视频分析算法的应用空间，在人脸识别距离、车牌识别范围等方面都是传统相机所无法比拟的。而且，阵列计算相机又能同时实现多视角、多尺度的实时全记录和全细节搜索回放，结合图像智能算法完成了相机联动集成等优势，将对现有安防格局产生重大变革。

视频监控作为国内安防市场占比最高的细分行业，一直保持着高增长态势，高清摄像头则成为市场增长的爆发点。而凭借超远距、大视角、亿级像素超高清等优势，阵列计算相机将有助完成从监控到全场景实时智能分析应用的全面升级，由此开启智能安防、智慧警务以及综合社会治理的全新阶段。

“阵列计算相机将中国安防率先带进了亿级像素监控时代。”王惠东表示，亿级像素阵列式计算相机进入安防监控市场，量级式地提升了目前安防监控行业的“分辨率”，标志着安防监控行业“亿级像素分辨率”时代已经到来，它将为安防监控行业带来“看得更远、看得更广、看得更多”的理想效果。同时，超高分辨率阵列计算相机也给AI智能图像分析技术带来广阔应用空间，基于阵列计算相机可供分析的亿级、十亿级别的庞大图像数据，其在几乎所有的AI领域都将会迎来最大限度的利用。