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

　　華為視頻監控智能攝像機產品總經理翟廣雷

　　賽跑

　　“和時間賽跑”是華為人的特質,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已經有超過10年的產品研發管理履歷——他主持開發的PS核心網系統如今已經遍布全球,成為網絡的“心臟”,持續穩定的支撐著億萬人的通信服務。

　　但他還是感覺好像缺了點什么,運營商的產品研發體系太成熟了,相對會比較按部就班。這時候,華為準備重大戰略投入安防領域,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務,業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,意氣風發——然而,過程卻并沒有想象中的容易。

　　抉擇

　　“技術可行性分析結果怎么樣?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攻關室。一群來自華為2012實驗室的視覺專家、深諳行業需求的業務專家們為了智能攝像機的技術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,翟廣雷必須做一個決定了。黑夜不僅是遮住肉眼的簾幕,也是傳統攝像機的“大敵”。傳統攝像機在低光照條件下圖像識別率會急劇下降,無法達到實戰要求。為了提升攝像機夜間拍攝效果,業內目前有兩個方案:其一,大多數傳統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。半個月來,這支年輕的團隊一直在這兩個技術路徑的選擇上爭論不休,難以抉擇。

　　“雙目”技術,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,能夠將紅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,會帶來工業成本。而且每一款都需要校準,分辨率越高校準難度越大,不利于長遠發展。”“我們要做的是一個普惠普世的產品”,翟廣雷最終找到了理由。

　　創新

　　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的智能色彩融合技術、智能曝光技術、隱形補光技術等,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狀態。”

　　然而,將技術轉化為產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度要求非常高,也是業界的難點。攝像機的曝光策略還要跟濾光片進行非常精準的匹配,否則就會出現橫條紋的干擾。

　　華為通過兩倍于星光產品的數據處理速度來實現光源的處理、成像的處理、并利用幀間運動預測技術,實現多光譜圖像的精準高質量融合。此外,“零”光污染攝像機要實現全天候可視,包括超低光照、逆光以及各種燈源下的高清可視,這就要求研發團隊要在各種燈源下進行測試。“車燈、園區燈、路燈有很多種,有的是鹵素燈有的是鈉燈,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,杭州又經常陰雨連綿,晚上天黑以后就愈發寒冷。半年來,SuperColor的研發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雜光源環境測試,以反復對攝像機效果進行實測調優,風雨無阻。

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

　　“做新產品不僅更有成就感、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,就會目標一致,力出一孔為之奮斗”,翟廣雷說。

　　品質

　　8月8日,在華為智能安防2019業務戰略發布會上,翟廣雷給整個安防行業注入一劑“強心針”:華為智能攝像機質保年限從1年提升到3年,行業里目前做的最好的也只是到2年。這是華為對行業的承諾,也是翟廣雷對產品的信心展現。

　　作為華為智能攝像機的守門人,翟廣雷對產品的每個環節都了如指掌,從架構、算法、到元器件,每一個環節都要審視把控。對于攝像機器件、品質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,攝像機外殼全封閉,這就對零部件產生了更高的要求。“因此我們要求對所有關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的。因為即便是最好的供應商,在生產工藝上也很難控制,不能完全做到一致性。這就對于納米級精度的濾光片供應商提出了極高的要求,搞的現在供應商都很怕我們”,翟廣雷笑談,“工業級的標準是10年質保,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量。”

　　為了測試攝像機的抗雷擊效果,華為在韶關還特別建設了一個雷擊測試場,陰雨天的時候,可以發射小火箭人工引雷,通過導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把控和極端測試,讓華為智能攝像機能夠在極端環境中依舊保持穩定工作:可以抵御-40℃到60℃的極端環境,達到6KV防雷等級、IP67級防水。

　　未來

　　對于硬件品質的超高要求,必然會延緩產品的研發周期。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:專業的AI芯、開放的操作系統、豐富的算法和應用生態。

　　“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,大概有幾十萬行的代碼量,嵌入到攝像機設備里,實現真正的軟硬件解耦。”

　　實際上,軟硬件解耦已經是一種趨勢,所謂軟件定義,最典型的應用就是云計算。而這種開發邏輯,也讓華為攝像機可以按照硬件和軟件兩種不同的開發模式,并行前進,加速進程。“最關鍵的,萬一第三方的應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定性,不會影響到SDC攝像機自有的應用和算法的穩定性。”翟廣雷說。除此之外,得益于軟硬件解耦的開發模式,華為智能攝像機產品研發可以腦洞大開,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在考慮雙操作系統。”翟廣雷說,有機會成為業界第一,去改寫歷史的這種使命感,是攝像機研發團隊為之奮斗的動力,也是華為人流淌在血液里的東西。