守护青少年视力健康成长，腾讯多媒体实验室携手企鹅辅导推出AI护眼功能

近年来,随着互联网的普及,智能设备和在线教育的不断发展,网民的触网年龄不断下降,上网时长不断增加,近视低龄化、重度化的趋势越来越明显。2019年《国民视觉健康报告》大数据显示,目前,我国的近视患者多达6亿,占人口总数量的50%,其中,中小学生近视人数超过1亿。

为了守护孩子的视力健康,近日,腾讯多媒体实验室联合腾讯企鹅辅导推出了AI护眼功能,即通过AI算法识别手机远近,提醒孩子坐姿,保护视力。该功能突破AI算力限制,即使在低端安卓机上也可以运行,有效起到保护孩子视力,防止孩子视觉疲劳的作用,让孩子可以更健康、更专心地上课。

据《2020年中国K12在线教育行业报告》统计,2020年10月K12在线教育活跃用户达2.02亿人,同比增长44.2%。我国3-18岁的适龄儿童与青少年达到了2.61亿人。而青少年在享受在线教育所带来的便利的同时,也增加了用眼疲劳,视力近视的风险。

腾讯企鹅辅导负责人夏春宇表示,在实际应用场景中,我们经常收到家长反馈的“孩子打开手机上网课,但实则在做上课以外的事情、“孩子经常眼睛近距离盯着屏幕”等问题。此外,目前很多在线教育产品的人工智能算法,对设备要求较高,然而部分家长的手机还是老安卓手机,受到手机性能限制,无法承载运行。如何突破算力限制,让AI算法在低端安卓设备上也能正常运行,成为腾讯多媒体实验室研发AI护眼的突破口。

在研究过程中,多媒体实验室遇到了众多挑战,其一是性能要求高,腾讯企鹅辅导的家长用户大部分使用的都是老安卓机,AI功能需运行在低端安卓机CPU 上,因此需要把算法复杂度降到最低;其二是业务场景复杂多变,比如用户会面临复杂背景,诸如极度逆光、边界半脸、侧脸等脸部姿态任意变化,由于无法获得大量的真实室内场景的数据,只能通过算法模拟相关场景,模拟人眼视觉最直观的判断。

经过一年的探索,腾讯多媒体实验室最终突破算法壁垒,联合腾讯企鹅辅导推出AI护眼功能。目前AI护眼功能,在自建数据上的总精度可达96.4%。在严格测试条件下和实际使用场景中,AI护眼功能在二手价200元的安卓机上实时运行,中低端机型上的CPU增量不到2%,高端机型运行速度可低至个位数毫秒级。

一项技术方案只有真正落地才能最大程度地发挥它的价值。然而,一直以来,深度学习应用的落地并不是一件容易的事。在这一过程中,首先绕不开的就是成本问题,AI护眼功能也不例外。基于成本的考虑,多媒体实验室本着极限性能优化和效果优化原则,将业务场景可接受的AI成本降到最低,让AI护眼功能成功落地。

针对性能要求高这一难题,多媒体实验室采用了基于离散距离建模的深度学习算法。值得一提的是,AI护眼功能除了可以落地应用在教育领域外,还可应用到更多实际业务场景中,比如提示主播直播时距离镜头距离、用户观看长视频时距离提醒、系统级AI护眼功能、商超智慧零售等。

作为腾讯旗下顶尖科技实验室,腾讯多媒体实验室专注于多媒体技术的前沿研究与产品落地,在视频编解码引擎、智慧融合媒体、沉浸式媒体等诸多方向积累了完整的解决方案和领先的技术水平,并通过智媒、沉浸式媒体平台等向内外部客户提供技术支持。未来腾讯将继续积极投入多媒体技术的研发,拥抱开源生态建设,为开发者和合作伙伴提供有效的多媒体服务和支持。