“不是每一個人都有機會做新產(chǎn)品的,做新產(chǎn)品更有成就感、使命感,我們希望重新書寫智能攝像機的未來”,華為視頻監(jiān)控智能攝像機產(chǎn)品總經(jīng)理翟廣雷說。

　　華為視頻監(jiān)控智能攝像機產(chǎn)品總經(jīng)理翟廣雷

　　賽跑

　　“和時間賽跑”是華為人的特質(zhì),但在翟廣雷眼中,華為人不僅是在跟時間賽跑,也是跟自己、跟時代賽跑。

　　在做智能攝像機之前,翟廣雷在華為運營商BG已經(jīng)有超過10年的產(chǎn)品研發(fā)管理履歷——他主持開發(fā)的PS核心網(wǎng)系統(tǒng)如今已經(jīng)遍布全球,成為網(wǎng)絡(luò)的“心臟”,持續(xù)穩(wěn)定的支撐著億萬人的通信服務(wù)。

　　但他還是感覺好像缺了點什么,運營商的產(chǎn)品研發(fā)體系太成熟了,相對會比較按部就班。這時候,華為準(zhǔn)備重大戰(zhàn)略投入安防領(lǐng)域,翟廣雷毫不猶豫地就來了——他喜歡這種“賽跑”的感覺。那是在2017年底,智能攝像機對于華為來說還是個新業(yè)務(wù),業(yè)界對華為此舉也褒貶不一。面對激烈的市場競爭以及并不確定的未來,翟廣雷卻躊躇滿志,意氣風(fēng)發(fā)——然而,過程卻并沒有想象中的容易。

　　抉擇

　　“技術(shù)可行性分析結(jié)果怎么樣?偏色問題解決方案出來了嗎?這個版本的器件選型和測試結(jié)果如何?成本比對分析呢?……”

　　會議室里氣氛很凝重,翟廣雷按掉了一個接一個的電話,拉著各個領(lǐng)域的專家封閉在杭州研究所4樓會議室里。

　　這個不大的會議室被短暫命名為“SuperColorWarRoom”,成為了華為智能攝像機的技術(shù)攻關(guān)室。一群來自華為2012實驗室的視覺專家、深諳行業(yè)需求的業(yè)務(wù)專家們?yōu)榱酥悄軘z像機的技術(shù)路徑問題再次吵成一團。到底是采用“雙目”還是“全色彩融合”技術(shù),翟廣雷必須做一個決定了。黑夜不僅是遮住肉眼的簾幕,也是傳統(tǒng)攝像機的“大敵”。傳統(tǒng)攝像機在低光照條件下圖像識別率會急劇下降,無法達到實戰(zhàn)要求。為了提升攝像機夜間拍攝效果,業(yè)內(nèi)目前有兩個方案:其一,大多數(shù)傳統(tǒng)攝像機采用白光補光來增加可見度和提升成像效果,然而會帶來強烈的光污染問題,其眩光將會給司機帶來干擾,導(dǎo)致車輛駕駛安全問題。

　　其二,采用肉眼不可見的紅外補光,然而畫面效果卻如同上世紀的黑白電視,無色彩信息,無法準(zhǔn)確判斷物體的其它屬性。

　　為了突破夜晚成像效果,智能攝像機團隊提出了兩個解決方案:“雙目”方案和SuperColor智能全彩圖像融合技術(shù)。半個月來,這支年輕的團隊一直在這兩個技術(shù)路徑的選擇上爭論不休,難以抉擇。

　　“雙目”技術(shù),通俗理解就是類似于人類用兩只眼睛看東西的效果,用來解決超低光照高清成像的問題效果非常好。另一個解決方案是采用AI算法的SuperColor智能全彩圖像融合技術(shù),能夠?qū)⒓t外的清晰黑白圖像與少量可見光帶來的彩色圖像進行智能全彩融合,從而得到一幅清晰明亮的全彩圖像。翟廣雷反復(fù)斟酌,帶著2012實驗室的專家團們多番評估,最終選擇了“SuperColor”。對于抉擇的過程,翟廣雷的回憶并不輕松:“‘雙目’效果是不錯,但是鏡頭需要定制,會帶來工業(yè)成本。而且每一款都需要校準(zhǔn),分辨率越高校準(zhǔn)難度越大,不利于長遠發(fā)展。”“我們要做的是一個普惠普世的產(chǎn)品”,翟廣雷最終找到了理由。

　　創(chuàng)新

　　2019年8月,在翟廣雷作出抉擇的半年后,華為SuperColor超星光全彩攝像機問世。

　　SuperColor超星光全彩攝像機采用了華為首創(chuàng)的智能色彩融合技術(shù)、智能曝光技術(shù)、隱形補光技術(shù)等,做到了24h全天候的高清。

　　“暫時SuperColor的夜視能力也還需要補光,但是我們做到了‘零’光污染的隱形補光,無感守護”,談及SuperColor超星光全彩攝像機的“零”光污染,翟廣雷顯得有些興奮:”SuperColor同時配備專利智能曝光算法,支持自動檢測目標(biāo)物體的曝光程度,針對性給出補光策略,讓每個物體的畫面效果都是最優(yōu)狀態(tài)。”

　　然而,將技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過程卻并不容易。SuperColor超星光全彩攝像機采取的是多幀逐行曝光的策略,需要對彩色的曝光控制在毫秒級,這對控制算法的精準(zhǔn)度要求非常高,也是業(yè)界的難點。攝像機的曝光策略還要跟濾光片進行非常精準(zhǔn)的匹配,否則就會出現(xiàn)橫條紋的干擾。

　　華為通過兩倍于星光產(chǎn)品的數(shù)據(jù)處理速度來實現(xiàn)光源的處理、成像的處理、并利用幀間運動預(yù)測技術(shù),實現(xiàn)多光譜圖像的精準(zhǔn)高質(zhì)量融合。此外,“零”光污染攝像機要實現(xiàn)全天候可視,包括超低光照、逆光以及各種燈源下的高清可視,這就要求研發(fā)團隊要在各種燈源下進行測試。“車燈、園區(qū)燈、路燈有很多種,有的是鹵素?zé)粲械氖氢c燈,燈光波長不等,甚至有些可以從400覆蓋到3000以上的波段范圍,因此攝像機要對光源進行識別,然后才能避免光干擾”,翟廣雷解釋說。

　　杭州是全國著名的“新四大火爐”之一,夏季炎熱程度僅次于重慶;而在冬天,杭州又經(jīng)常陰雨連綿,晚上天黑以后就愈發(fā)寒冷。半年來,SuperColor的研發(fā)團隊一直在黑暗中搗鼓,白天在實驗室測試固定光照,一到晚上就推著小推車利用城市復(fù)雜光源環(huán)境測試,以反復(fù)對攝像機效果進行實測調(diào)優(yōu),風(fēng)雨無阻。

　　這支研發(fā)團隊是清一色的工程師,對于產(chǎn)品有著一種天然的偏執(zhí)。長期且枯燥的測試、反復(fù)的調(diào)優(yōu)、“一直在黑暗中摸索”的研發(fā)團隊并沒有消磨掉最初的激情,反而樂在其中。他們就好像一個戰(zhàn)斗集體,有困難一起扛,互相幫助,從不退縮。

　　“做新產(chǎn)品不僅更有成就感、使命感,同時我們團隊中的每一個人也有一種歸屬感。我們還會組織FamilyDay等家庭活動,邀請家屬一起融入,有了家人的支持,大家就沒有后顧之憂,就會目標(biāo)一致,力出一孔為之奮斗”,翟廣雷說。

　　品質(zhì)

　　8月8日,在華為智能安防2019業(yè)務(wù)戰(zhàn)略發(fā)布會上,翟廣雷給整個安防行業(yè)注入一劑“強心針”:華為智能攝像機質(zhì)保年限從1年提升到3年,行業(yè)里目前做的最好的也只是到2年。這是華為對行業(yè)的承諾,也是翟廣雷對產(chǎn)品的信心展現(xiàn)。

　　作為華為智能攝像機的守門人,翟廣雷對產(chǎn)品的每個環(huán)節(jié)都了如指掌,從架構(gòu)、算法、到元器件,每一個環(huán)節(jié)都要審視把控。對于攝像機器件、品質(zhì)的要求甚至有些吹毛求疵。

　　商用攝像機出貨前普遍僅進行整機高溫高壓測試,但華為智能攝像機是全天候水準(zhǔn),攝像機外殼全封閉,這就對零部件產(chǎn)生了更高的要求。“因此我們要求對所有關(guān)鍵零部件先單獨進行比高溫高壓還嚴格的溫度濕度雙八五測試,組裝整機后,再次測試,確保萬無一失。”“我們單單測試過的濾光片就有幾十種,而且還是不同批次生產(chǎn)的。因為即便是最好的供應(yīng)商,在生產(chǎn)工藝上也很難控制,不能完全做到一致性。這就對于納米級精度的濾光片供應(yīng)商提出了極高的要求,搞的現(xiàn)在供應(yīng)商都很怕我們”,翟廣雷笑談,“工業(yè)級的標(biāo)準(zhǔn)是10年質(zhì)保,一個個零部件都是精挑細選出來的;我們不斷在要求自己,即便是商用級,我們也力爭做到高質(zhì)量。”

　　為了測試攝像機的抗雷擊效果,華為在韶關(guān)還特別建設(shè)了一個雷擊測試場,陰雨天的時候,可以發(fā)射小火箭人工引雷,通過導(dǎo)線把幾千伏的雷電連在攝像機上去做真實測試。

　　正是這種嚴格的品質(zhì)把控和極端測試,讓華為智能攝像機能夠在極端環(huán)境中依舊保持穩(wěn)定工作:可以抵御-40℃到60℃的極端環(huán)境,達到6KV防雷等級、IP67級防水。

　　未來

　　對于硬件品質(zhì)的超高要求,必然會延緩產(chǎn)品的研發(fā)周期。SuperColor超星光全彩攝像機能夠快速面世,一定程度上得益于華為在智能攝像機上“軟硬解耦”的開發(fā)模式。

　　華為SuperColor超星光全彩攝像機是一臺軟件定義攝像機(Software-DefinedCamera,即SDC)。它需要滿足三個條件:專業(yè)的AI芯、開放的操作系統(tǒng)、豐富的算法和應(yīng)用生態(tài)。

　　“軟件定義看起來是個很普通的概念,其實中間有非常多的門檻,一般的廠家是沒法做到的。”翟廣雷解釋說,“我們自己做了一套完全輕量化的容器級的操作系統(tǒng),大概有幾十萬行的代碼量,嵌入到攝像機設(shè)備里,實現(xiàn)真正的軟硬件解耦。”

　　實際上,軟硬件解耦已經(jīng)是一種趨勢,所謂軟件定義,最典型的應(yīng)用就是云計算。而這種開發(fā)邏輯,也讓華為攝像機可以按照硬件和軟件兩種不同的開發(fā)模式,并行前進,加速進程。“最關(guān)鍵的,萬一第三方的應(yīng)用或算法存在運行問題,憑借軟硬件的解耦,它不會影響到SDC攝像機本身的安全性和穩(wěn)定性,不會影響到SDC攝像機自有的應(yīng)用和算法的穩(wěn)定性。”翟廣雷說。除此之外,得益于軟硬件解耦的開發(fā)模式,華為智能攝像機產(chǎn)品研發(fā)可以腦洞大開,讓下一代攝像機有了更大的想象空間。“華為的下一代攝像機我們已經(jīng)在考慮雙操作系統(tǒng)。”翟廣雷說,有機會成為業(yè)界第一,去改寫歷史的這種使命感,是攝像機研發(fā)團隊為之奮斗的動力,也是華為人流淌在血液里的東西。