基于NXP i.MX8M PLUS結合FaceMe?的AI人臉辨識解決方案

現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，最廣泛的運用，則是”人臉識別”。

做到AI人臉識別，已經不是很特別的技術了?，F在大家比的AI人臉識別的功能：

1. 人臉識別的準確性

2. 人臉識別的實際運用

3. 人臉識別的速度

首先，人臉識別的準確性部分；Cyberlink 提供了AI人臉辨識技術” FaceMe?”，其準確性為AI人臉辨識生態(tài)系的領導者。在美國國家標準暨技術研究院（NIST）的報告中，Cyberlink的FaceMe?為全球的前20領先者。

(資料來源: Cyberlink)

FaceMe?采用深度學習類神經網路算法打造，在10-4誤認率(FAR)下，可提供高達99.7%的正確辨識率(TAR, True Acceptance Rate)。Cyberlink的FaceMe?人臉辨識的精準度如下：

(資料來源: Cyberlink)

除了，人臉識別的準確性之外，人臉識別后的實際運用也格外重要。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，因為COVID-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，FaceMe?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。此功能可應用在許多依規(guī)定須配戴口罩才能進入的場所，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，FaceMe?也可借由面部特征將人臉與資料庫的身份進行比對，在配戴口罩也需要身份辨識的場合，例如醫(yī)院，FaceMe?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險及不便。例如公司門禁系統(tǒng)，FaceMe?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、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。此功能可應用在許多數位廣告看板上，依照不同的性別、年紀推播合適的廣告內容。并透過情緒的偵測，了解撥放廣告內容是否符合需求，或是再進一步調整廣告內容，進而達到廣告的最大效益。

針對人臉識別的速度，這跟”硬件平臺”有絕對的相關。若是硬件平臺，包含類神經網路加速器，這樣可以讓人工智能的推論更順暢。另外，硬件平臺內的CPU/GPU核心有更多的資源來做其他運用。
在這跟大家介紹NXP最新的i.MX產品— i.MX8M PLUS (包含NPU--神經網路加速器與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，機器學習和視覺。 應用處理器在機器學習(ML)，視覺，高級多媒體和工業(yè)IoT應用方面表現出色。
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。

主要功能如下：
A. 機器學習(Machine Learning)
             -- 恩智浦第一個將”NPU(類神經網路加速器)”包進i.MX的產品線。NPU(類神經網路加速器)的能力，可以達到2.3TOPS，適用于終端的人工智能產品。
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i.MX的產品線。影像訊號處理器(ISP)的能力，可以達到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，可以達到1080P的分辨率。解碼(Decode)與編碼(Encode)技術為H.264與H.265。
D. 工控網路接口(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，達到1.8GHz的頻率。也就是運算能力可以達到21600 DMIPS。另外，也包含了M7(800MHz)的MCU核心，讓使用者有更多運用。

(資料來源: NXP)

i.MX 8M PLUS產品衍生產品：

 (資料來源: NXP)

系統(tǒng)整合：

品佳擁有強而有力的技術支援部門，可以幫助客人。將恩智浦的硬件i.mx8m plus結合訊連科技的FaceMe的SDK，運用人臉識別的技術，將其完美的于"智慧家居"，"智慧零售"，"智慧城市"的相關產品上。
在恩智浦的硬件i.mx8m plus還在工程模式(Enginner sample)時，品佳技術團隊就參于其中，從中學習到i.mx8m plus中新的核心技術。例如，NPU(類神經加速單元)，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)中完美運作。
當然，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，也可協幫助客戶，將其攝像模組完美結合于i.mx8m plus。

除此之外(硬件)，軟件部分：品佳對于i.mx8m plus的底層架構充分了解?？梢詤f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)，品佳的技術團隊都可以提供更好的支持。

i.mx8m plus在與訊連科技FaceMe的SDK結合，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。
并運用i.mx8m plus內部的類神經加速單元(NPU)來執(zhí)行AI的運算，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用上。

? 展示板照片

? 方案方塊圖

? 核心技術優(yōu)勢

i.mx8m plus

1. 機器學習(Machine Learning)--達到2.3TOPS 2. 影像訊號處理器(ISP)--達到每秒350MPixel 3. 多媒體(Multimedia)--硬件編碼/解碼器 4. 工控網路接口(Networking)--支持TSN(Time sensitivity network) /AVB(Audio Video Bridge) 網路 5. 高性能(Performance)--4個1.8GHz A53的核心，運算能力可以達到21600 DMIPS

FaceMe: 1. 人臉識別的準確性--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