Оптимизация видео для систем аналитики

2023-07-21

Технология анализа видео обрабатывают данные изображений иначе в сравнении с операторами-людьми, и это меняет приоритеты в использовании изображений. Однако для достижения высокой производительности аналитики типичные атрибуты качества изображения остаются весьма важными. Экспертиза в сфере обработки изображений компании Axis позволяет оптимизировать качество и удобство использования изображений, обеспечивая надежность наблюдения как для человеческого глаза, так и для аналитики.

1690039286_ip1_q3628ve_logistics_terminal_01_2303_.jpg

Влияние аналитики на развитие камер

Когда разрабатывались  первые системы видеонаблюдения, главной целью было оптимизировать качество изображения для оператора-человека. Эта первоначальная задача остается критической и по сей день, но за последние годы аналитика видео стала все более важной функцией таких систем. В результате, приоритеты в разработке технологии наблюдения изменились.

Система анализа может автоматически вызывать тревожные сигналы в реальном времени, играя решающее значение для оптимизации безопасности. Автоматическое обнаружение и отслеживание объектов и идентификация событий также полезны для сбора свидетельств с целью расследования. Автоматический анализ видео также имеет возможность повысить эффективность операций в организациях, а обзор предоставляемых данных позволяет выдать конкретные рекомендации для улучшения процессов.

Однако качество аналитики зависит от качества исходного видео. Это означает, что для полной реализации преимуществ, включая точное и надежное обнаружение и классификацию объектов, оптимизация удобства использования видео для аналитики является ключевым фактором.

Использование картинки для просмотра человеком и аналитической обработки

Основным преимуществом аналитики является ее способность обрабатывать большие объемы видео в сравнении с возможностями человеком. Это позволяет обнаруживать действия и классифицировать объекты с гораздо большей скоростью. Аналитика основана на принципах и технологиях компьютерного зрения, включая искусственный интеллект на основе глубокого обучения, которые обрабатывают изображения и видео отлично от людей.

Люди получают контекстуальное понимание видеопотока, и эта способность позволяет нам более легко интерпретировать и понимать изображения и видео, даже если они имеют низкое качество или объекты частично скрыты из виду. Однако ограничения человеческого просмотра означают, что оператор в то же время может быть отвлечен визуальными аспектами, такими как шум, который может повлиять на четкость просмотра.

С другой стороны, для точного обнаружения объектов и событий аналитика требует высокого качества изображения и не чувствительна к визуальному внешнему виду изображения.

ip2_petra_bennermark_sittingonedge_soffa_2211.jpg

Как заявила Петра Бенненмарк (Petra Bennermark), менеджер по аналитическим решениям Axis Communications: «Для качественного анализа крайне важно минимизировать размытие объектов в движении».

Важность удобства использования видео для аналитики

Поскольку высокое качество изображения является основой для точной аналитики видео, на возможность обработки могут повлиять различные факторы. Один из самых значимых факторов - это эффект размытия при движении, вызванный быстрым перемещением объекта. Хотя размытие при движении может быть проблемой для и человека, он может опереться на контекст даже в тех случаях, когда детали частично потеряны. Это означает, что если объекты очень быстро двигаются, человеческий наблюдатель может их распознать и понять ситуацию, в то время как для технологии аналитики это может быть невозможно. Таким образом необходимо, чтобы IP-камера могла минимизировать эффект размытия при движении.

Хорошие контраст и четкость изображения также могут улучшить производительность аналитики. Хотя алгоритмы аналитики обычно разрабатываются с учетом минимальной чувствительными к графическому шуму, хорошо работающая в слабом освещении  и имеющая широкий динамический диапазон IP-камера обеспечивает большую точность работы аналитики.

Аналитика также должна работать в реальном мире, и это означает, что удобство использования изображения должно быть достигнуто как для аналитики, так и для человеческого наблюдателя независимо от условий окружающей среды. Для борьбы с сильным ветром стабилизация изображения улучшает точность аналитики видео, минимизируя эффект вибрации камеры. Монтаж IP-камеры с учетом таких аспектов, как условия освещения и защита от погодных условий, также оказывает значительное влияние на удобство эксплуатации системы. Также для обеспечения стабильного качества изображения важно поддерживать и чистить устройство.

 Оптимизация качества изображения для аналитики и человеческого наблюдателя

Компания Axis в своих продуктах оптимизирует качество изображения для аналитики за счет динамического контроля параметров IP-камеры, таких как выдержка, усиление, подавление шума, контрастность и четкость. Это позволяет устройству  автоматически настраиваться на текущие условия использования. Оптимизация этих параметров картинки важна для производительности как базовых аналитических приложений, так и дополнительных приложений от технологических партнеров компании, разрабатываемых на их основе.

В то же время, поскольку человек почти всегда должен просматривать видео, будь то в режиме реального времени или в ходе анализа после события, так же остается важным  обеспечение высокого качества изображения для человека. Это означает, что параметры картинки также должны быть достаточно естественными, чтобы обеспечить ясность. В результате IP-камеры Axis изначально оптимизированы для аналитики, а также для просмотра человеком. Это не только критично для производительности видеонаблюдения, но также сокращает необходимость в специалистах при настройке и уменьшает время и затраты на ввод в эксплуатацию.

Компания Axis разработала собственный чипсет (SoC) ARTPEC, предназначенный для работы в составе IP-камер. В этом ей помог собственный богатый опыт и экспертиза в сфере систем обработки изображений.

Целостный подход к проектированию IP-камеры

Для обеспечения высокой производительности аналитики, дающей весьма  полезные возможности для улучшения безопасности, защиты и операционной эффективности, важны все аспекты и этапы проектирования устройства. Такой целостный подход к разработке является критически важным для создания изображений, равно пригодных и удобных человеку и системе автоматической аналитики.