《智能屏幕AI攝像頭集成技術(shù)規(guī)范》

ICS35.120

CCSL67

NSSQ

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/NSSQXX—2023

智能屏幕AI攝像頭集成技術(shù)規(guī)范

TechnicalSpecificationforIntegrationofAlCameraswithSmartScreens

（征求意見稿）

2023—00—00發(fā)布2023—00—00實施

廣州市南沙區(qū)粵港澳標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量發(fā)展促進(jìn)會發(fā)布

T/NSSQXX—2023

智能屏幕AI攝像頭集成技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了規(guī)定智能屏幕AI攝像頭集成的全方位技術(shù)要求和嚴(yán)格的檢測方法。

本文件適用于不同規(guī)模和類型的智能屏幕、各種使用環(huán)境和條件、多種功能和應(yīng)用場景、與其他設(shè)

備和系統(tǒng)的互操作性工作。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T38648—2020信息安全技術(shù)藍(lán)牙安全指南

GB/T41867—2022信息技術(shù)人工智能術(shù)語

GB/T36480—2018信息技術(shù)緊縮嵌入式攝像頭通用規(guī)范

GB/T24001—2016環(huán)境管理體系要求及使用指南

SJ/T11737—2019智能電視基于2D攝像頭手勢識別技術(shù)要求及測量方法

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

智能屏幕smartscreen

一種采用射頻方式在近距離使用電子信息設(shè)備交換信息的無線接口技術(shù)的產(chǎn)品。

[來源：GB/T38648—2020，3.1，有修改]

3.2

人工智能artificialintelligence

針對人類定義的給定目標(biāo)，產(chǎn)生諸如內(nèi)容、預(yù)測、推薦或決策等輸出的研究和開發(fā)。

[來源：GB/T41867—2022，3.1.8，有修改]

3.3

智能屏幕AI攝像頭集成技術(shù)smartscreenAIcameraintegrationtechnology

智能屏幕與AI攝像頭之間進(jìn)行硬件接口連接和軟件功能集成的相關(guān)技術(shù)。

3.4

3

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分辨率resolution

產(chǎn)品對空間頻率的響應(yīng)函數(shù)。

注：分辨率的量度可用視覺分辨率、空間感應(yīng)靈敏度(SFR)和調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)等指標(biāo)表達(dá)。

[來源：GB/T36480—2018，3.6]

3.5

全景模式panoramicmode

圖像為全屏狀態(tài)，視場角范圍內(nèi)圖像正常顯示。

3.6

最佳視角模式optimalviewinganglemode

模組自動將畫面中的人居中顯示。

3.7

發(fā)言人追蹤模式speechmakertrackingmode

做出對應(yīng)手勢的人員將被識別為發(fā)言人，被圖像畫面特寫追蹤。

3.8

說話人追蹤模式speakertrackingmode

多人或單人場景下，根據(jù)聲源定位對說話者進(jìn)行圖像特寫。

3.9

智能分屏模式smartsplitscreenmode

圖像左上角展示所有人臉相框，說話者相框顯示黃色。

4技術(shù)使用分類

4.1按智慧屏類型分類

a)具有互聯(lián)網(wǎng)和智能交互功能的電視產(chǎn)品；

b)集成了計算機主機和顯示器的一體機。

4.2按使用場景分類

a)家庭娛樂；

b)商務(wù)會議；

c)教育培訓(xùn)。

4.3按搭載功能分類

a)AI人臉識別；

b)語音控制；

c)手勢控制；

d)AR/VR顯示。

4.4AI攝像頭集成技術(shù)內(nèi)容應(yīng)根據(jù)智慧屏類型、使用場景、搭載功能調(diào)整。

5一般要求

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5.1使用環(huán)境

使用溫度應(yīng)保持在0-30℃內(nèi)，濕度應(yīng)不高于80%。

5.2維護(hù)和清潔

5.2.1常規(guī)維護(hù)

定期檢查硬件連接、軟件更新。

5.2.2清潔方法

使用非腐蝕性清潔劑和軟布進(jìn)行外部清潔。

6通用技術(shù)要求

6.1AI攝像頭硬件

6.1.1搭配IMX258鏡頭

最高分辨率：4032x3016

TTL：5.12

最大圖像傳輸率：全分辨率@30fps，4k2k@30fps，1080p@30fps，720p@30fps

焦距：35.0°

光圈：2.26

視場角：118°/94°/75°

鏡頭最大像素高：6.06mm

相對照度：＞25.4%

對焦距離：1m

數(shù)據(jù)格式：MJPG/YUV2/H264/H265

像素：13M

6.1.2搭配2305D鏡頭

最高分辨率：3840*2160

最大圖像傳輸率：全分辨率@30fps，4k2k@30fps，1080p@30fps，720p@30fps

視場角：97°/89°/59°

鏡頭最大像素高：6.06mm

相對照度：＞35%

對焦方式：定焦

數(shù)據(jù)格式：MJPG/YUV2/H264/H265

像素：8.29M

6.1.3搭配W808鏡頭

最高分辨率：3840*2160

最大圖像傳輸率：全分辨率@30fps，4k2k@30fps，1080p@30fps，720p@30fps

視場角：128°/118°/78°

鏡頭最大像素高：6.06mm

相對照度：＞51%

對焦方式：定焦

數(shù)據(jù)格式：MJPG/YUV2/H264/H265

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像素：8.29M

6.1.4搭配IMX586Sensor鏡頭

最高分辨率：8000*6000

最大圖像傳輸率：全分辨率@30fps，4k2k@30fps，1080p@30fps，720p@30fps

視場角：94°/92°/55°

相對照度：＞30%

對焦方式：定焦

數(shù)據(jù)格式：MJPG/YUV2/H264/H265

像素：4800W?

6.1.5接口類型

應(yīng)部署高速接口，如USB3.0或MIPICSI-2，以便于傳輸高分辨率圖像和深度數(shù)據(jù)。使用適當(dāng)?shù)臄?shù)

據(jù)傳輸協(xié)議，如USBVideoClass（UVC）和MIPICameraSerialInterface（CSI）。

6.2AI攝像頭軟件

6.2.1識別算法

6.2.1.1圖像處理流程

使用ISP（圖像信號處理器）進(jìn)行圖像預(yù)處理，包括降噪、白平衡、亮度/對比度調(diào)整、顏色校正、

色彩空間轉(zhuǎn)換、直方圖均衡化和多尺度金字塔處理。

6.2.1.2計算機視覺技術(shù)

采用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）進(jìn)行人臉檢測和特征提取；使用循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）

處理手勢識別。

6.2.1.3深度學(xué)習(xí)模型優(yōu)化

在深度學(xué)習(xí)模型中應(yīng)用模型壓縮和加速技術(shù)，包括量化、裁剪、模型剪枝等，如使用TensorRT庫進(jìn)

行模型優(yōu)化，減小模型體積和提高運行效率。

6.2.2數(shù)據(jù)存儲和處理

AI攝像頭系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲應(yīng)采用安全、可靠的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，以支持大量視頻和圖像數(shù)據(jù)的存儲需

求。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)應(yīng)配備功能齊全的CPU和GPU，以實現(xiàn)高速圖像處理和深度學(xué)習(xí)任務(wù)的執(zhí)行。此外，應(yīng)

用數(shù)據(jù)壓縮和優(yōu)化技術(shù)，減少存儲占用和加快數(shù)據(jù)處理速度。

6.2.3安全性和隱私

部署端到端加密，并使用專業(yè)協(xié)議如TLS保護(hù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩捎迷L問控制機制，保護(hù)用戶數(shù)據(jù)

的隱私。

6.2.4更新和維護(hù)

固件升級考慮使用專業(yè)的OTA（Over-The-Air）固件升級機制，實現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程更新和維護(hù)。系統(tǒng)

應(yīng)設(shè)計為可持續(xù)更新，以便及時響應(yīng)技術(shù)進(jìn)步和安全漏洞。應(yīng)提供常規(guī)的系統(tǒng)維護(hù)和技術(shù)支持，確保系

統(tǒng)的穩(wěn)定運行和性能優(yōu)化。

6.3互聯(lián)性和兼容性

6.3.1連接和交互

應(yīng)部署高速接口，如USB3.0或MIPICSI-2，以便于傳輸高分辨率圖像和深度數(shù)據(jù)。使用適當(dāng)?shù)臄?shù)

據(jù)傳輸協(xié)議，如USBVideoClass（UVC）和MIPICameraSerialInterface（CSI）。系統(tǒng)應(yīng)支持無線

連接技術(shù)，如Wi-Fi和藍(lán)牙，以便于與移動設(shè)備和其他智能設(shè)備的無縫連接。系統(tǒng)還應(yīng)支持多種輸入/

輸出接口，以確保與不同的外部設(shè)備和平臺的兼容性和互操作性。

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6.3.2軟件更新與兼容性

系統(tǒng)應(yīng)采用模塊化設(shè)計，設(shè)計為與主流操作系統(tǒng)和平臺兼容，包括Windows、macOS、Linux、

AndroidiOS、各種視頻會議軟件和應(yīng)用程序。軟件升級應(yīng)提供自動檢測和提示，方便用戶及時獲取最新

功能和安全補丁。應(yīng)預(yù)留硬件接口以及軟件集成能力，以便兼容將來新出現(xiàn)的算法框架、傳感器技術(shù)等，

并提供詳細(xì)的版本更新日志和技術(shù)支持，幫助用戶順利過渡至新版本。

6.4功能性能

6.4.1識別準(zhǔn)確率

識別準(zhǔn)確率應(yīng)達(dá)到95%以上，可通過廣泛的數(shù)據(jù)集測試和持續(xù)的算法優(yōu)化來維持和提高，確保有效

的面部識別、手勢追蹤和情感分析。

6.4.2延遲時間

延遲時間不應(yīng)超過50毫秒，以保證實時交互的流暢性和響應(yīng)的及時性，尤其在視頻會議和遠(yuǎn)程協(xié)作

場景中。

6.4.3適應(yīng)光線條件

AI攝像頭應(yīng)在各種光線條件下均能穩(wěn)定運作，如低光照和強光照環(huán)境。應(yīng)使用圖像處理技術(shù)如HDR

（高動態(tài)范圍）和低光照增強使攝像頭能夠適應(yīng)從室內(nèi)燈光到戶外自然光的多種照明條件，保持圖像的

清晰度和準(zhǔn)確性。

6.5用戶界面和交互

6.5.1操作簡便性

6.5.1.1用戶界面（UI）設(shè)計

創(chuàng)建直觀的用戶界面，展示識別的人臉、手勢和情感分析結(jié)果。這涉及到應(yīng)用響應(yīng)式設(shè)計和用戶體

驗（UX）設(shè)計的專業(yè)界面設(shè)計原則。

6.5.1.2可使用雙手手勢切換功能，具體手勢及對應(yīng)功能參見圖1。

圖A.1手勢及對應(yīng)功能

注：切換到最佳視角模式，人正對著攝像頭，雙手同時做比耶手勢，識別成功后圖像會切換到最佳視角模式

6.5.2用戶指南和幫助文檔

技術(shù)提供方應(yīng)給予全面的用戶指南和幫助文檔，以指導(dǎo)用戶如何有效使用AI攝像頭和其功能，文檔

應(yīng)包括安裝指南、功能說明、常見問題解答（FAQ）和故障排除指南。資料應(yīng)在線上提供，并支持下載

為PDF格式?？商峁┮曨l教程和在線客服支持，以幫助用戶更快地掌握產(chǎn)品的使用。

6.6安全與隱私

6.6.1數(shù)據(jù)加密

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所有通過AI攝像頭系統(tǒng)傳輸和存儲的數(shù)據(jù)應(yīng)采用強加密算法進(jìn)行加密，如使用高級加密標(biāo)準(zhǔn)（AES）

和安全哈希算法（SHA）等行業(yè)認(rèn)可的加密技術(shù)。此外，應(yīng)實施傳輸層安全（TLS）協(xié)議，確保數(shù)據(jù)在網(wǎng)

絡(luò)傳輸過程中的安全和完整性。

6.6.2用戶數(shù)據(jù)存儲和分享政策

用戶數(shù)據(jù)的存儲應(yīng)符合相關(guān)法律法規(guī)。在收集和處理用戶個人數(shù)據(jù)前，應(yīng)獲得用戶的明確同意授權(quán)。

授權(quán)協(xié)議應(yīng)清晰表明數(shù)據(jù)的用途和共享情況。數(shù)據(jù)存儲方應(yīng)明確告知用戶數(shù)據(jù)的使用方式、存儲期限和

共享范圍，并提供用戶數(shù)據(jù)訪問、修改和刪除的選項。

6.6.3防護(hù)措施

6.6.4系統(tǒng)應(yīng)部署多層防護(hù)措施，包括網(wǎng)絡(luò)防火墻、入侵檢測系統(tǒng)和反病毒軟件

6.6.5定期進(jìn)行安全審計和漏洞掃描，每月進(jìn)行一次系統(tǒng)漏洞掃描，及時發(fā)現(xiàn)和修復(fù)安全隱患。每年

進(jìn)行一次完整的滲透測試，評估系統(tǒng)的整體安全性。重要更新發(fā)布后進(jìn)行回歸測試。數(shù)據(jù)存儲方應(yīng)采取

物理安全措施保護(hù)服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心，防止數(shù)據(jù)泄露和損壞。

7測試方法

7.1測試條件

溫度應(yīng)在25°C±3°C，濕度應(yīng)在50%±10%，電源電壓應(yīng)在220V±10%，電源頻率應(yīng)在50Hz±1Hz。

7.2測試設(shè)備

7.2.1一體機，配置要求主要包括：

a)處理器：IntelCorei5或同等性能；

b)內(nèi)存：8GBDDR4；

c)存儲：256GBSSD；

d)操作系統(tǒng)：Windows10專業(yè)版；

e)顯示器：分辨率1920×1080，對比度1000：1。

7.2.2攝像頭，配置要求主要包括：

a)傳感器：高清傳感器，像素≥800萬；支持高動態(tài)范圍和低光照成像；

b)分辨率：支持3840×2160或以上分辨率攝錄；

c)幀率：達(dá)每秒30幀的高幀率圖像捕獲；

d)鏡頭：廣角鏡頭，視角≥100°；光圈大小f/2.0以下；

e)對焦：自動對焦，工作距離0.5-4米；

f)圖像處理器：集成高性能ISP，可進(jìn)行降噪、HDR、圖像穩(wěn)定等算法處理。

g)人工智能芯片：集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元，可實現(xiàn)人臉識別、語音識別、手勢識別等智能分析；

h)接口：USB3.0/3.1、HDMI2.0等高速數(shù)字視頻輸出接口。

7.2.3連接線材：用于連接攝像頭和一體機的線材，如HDMI線。

7.2.4校準(zhǔn)卡：包含標(biāo)準(zhǔn)顏色、分辨率、對比度測試圖形的卡片，用于顯示效果測試。

7.3硬件測試

硬件測試類型及對應(yīng)測試方法參見表1。

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測試類型測試方法

分辨率測試使用標(biāo)準(zhǔn)圖像和分辨率測試軟件及校準(zhǔn)卡，比較不同分辨率下圖像的清晰度和細(xì)節(jié)

傳感器類型測試評估圖像傳感器在各種光照條件下的性能，包括低光環(huán)境下的圖像質(zhì)量

焦距測試測量攝像頭的焦距，確定其視野范圍，并評估適用于不同拍攝距離的能力

光圈測試測試攝像頭在不同光圈設(shè)置下的曝光能力和圖像質(zhì)量

視角測試測量攝像頭的水平和垂直視角，評估其在不同場景下的適用性

接口類型測試檢查攝像頭的接口類型，測試其與不同設(shè)備的連接兼容性和穩(wěn)定性

表1硬件測試類型及方法

7.4軟件測試

7.4.1識別算法

7.4.1.1圖像處理流程測試

使用標(biāo)準(zhǔn)化的圖像測試套件評估ISP（圖像信號處理器）的預(yù)處理效果，包括對比預(yù)處理前后的圖

像以評估降噪效果、白平衡準(zhǔn)確性、亮度/對比度調(diào)整、顏色校正效果等。可采用專業(yè)圖像分析軟件來

量化處理前后的圖像質(zhì)量差異。

7.4.1.2計算機視覺技術(shù)測試

人臉檢測和特征提取測試應(yīng)采用具有多樣化特征的人臉數(shù)據(jù)庫進(jìn)行測試，評估卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）

的識別準(zhǔn)確率和處理速度，包括不同角度、表情、光照條件的測試。

手勢識別測試應(yīng)使用不同類型的手勢數(shù)據(jù)進(jìn)行測試，評估循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）的識別準(zhǔn)確性和反

應(yīng)時間，包括多種手勢以及在不同背景和光照條件下的識別性能。

7.4.1.3深度學(xué)習(xí)模型優(yōu)化測試

通過運行不同版本的深度學(xué)習(xí)模型（包括原始模型和經(jīng)過優(yōu)化的模型），比較性能指標(biāo)，如識別準(zhǔn)

確率、處理速度和資源占用（如內(nèi)存和處理器使用）。采用工具如TensorRT來評估模型壓縮和加速技術(shù)

的效果，包括量化、裁剪、模型剪枝等對模型效率的提升。

7.5互聯(lián)性和兼容性測試

7.5.1操作系統(tǒng)兼容性測試

7.5.1.1多平臺測試

測試AI攝像頭軟件在各種操作系統(tǒng)（如Windows、macOS、Linux）上的安裝、啟動和運行情況。確

保軟件在這些系統(tǒng)上都能正常運行，界面顯示和功能操作正常。

7.5.1.2移動設(shè)備兼容性

測試軟件在不同的移動操作系統(tǒng)（如Android和iOS）上的性能和兼容性。

7.5.2接口和連接測試

7.5.2.1物理接口測試

將攝像頭連接到支持不同接口的設(shè)備，如USB、HDMI端口的電腦和顯示器，測試連接穩(wěn)定性和傳輸

效率。

7.5.2.2無線連接測試

在不同的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)和藍(lán)牙連接條件下，測試攝像頭的連接速度、穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)傳輸效率。

7.5.3第三方軟件兼容性測試

7.5.3.1視頻會議軟件測試

在不同的視頻會議軟件（如如騰訊會議、Zoom）中集成攝像頭，測試其視頻和音頻傳輸?shù)募嫒菪院?/p>

質(zhì)量。

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7.5.3.2應(yīng)用程序兼容性

將攝像頭與多種第三方應(yīng)用程序（如微信、QQ）結(jié)合使用，測試是否能正常交互和協(xié)作。

7.5.4外圍設(shè)備兼容性測試

7.5.4.1外設(shè)連接測試

連接不同品牌和型號的麥克風(fēng)、揚聲器、顯示器等外圍設(shè)備，測試攝像頭的兼容性和交互能力。

7.5.4.2多設(shè)備協(xié)作測試

在多個設(shè)備同時連接的情況下，測試攝像頭的性能和穩(wěn)定性，確保不會因多設(shè)備協(xié)作導(dǎo)致性能下降

或連接中斷。

7.6功能性能測試

7.6.1.1人臉識別準(zhǔn)確性

使用不同的人臉數(shù)據(jù)集，包括不同性別、種族和年齡組，測試算法的識別準(zhǔn)確性。應(yīng)包括各種表情、

姿態(tài)和光照條件。

7.6.1.2手勢識別

手勢識別測試方法應(yīng)符合SJ/T11737-2019中5的規(guī)定。

7.6.1.3情感分析

通過分析表情和身體語言，測試攝像頭對用戶情感狀態(tài)的識別準(zhǔn)確性。

7.6.2延遲、準(zhǔn)確性

7.6.2.1響應(yīng)延遲測試

測量從捕捉圖像到完成處理的時間。使用高速攝影機和計時軟件，評估系統(tǒng)在不同操作（如人臉識

別、手勢識別）中的響應(yīng)速度。

7.6.2.2準(zhǔn)確性評估

統(tǒng)計不同功能（如人臉識別、手勢識別）正確識別的比例。

7.7安全和隱私測試

7.7.1加密算法

采用已知數(shù)據(jù)輸入，驗證加密算法的強度和效果。包括測試數(shù)據(jù)在加密和解密過程中的完整性和不

可逆性。使用專業(yè)的安全評估工具，對算法執(zhí)行各種密碼攻擊（如暴力破解、側(cè)信道攻擊等），以評估

其抵抗力。同時，檢查算法是否符合當(dāng)前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如AES或RSA加密標(biāo)準(zhǔn)。

7.7.2數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險

7.7.2.1內(nèi)部風(fēng)險測試

評估系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理和存儲機制是否