當(dāng)客戶想要實(shí)現(xiàn)監(jiān)控視頻AI識(shí)別…
本文從采集、傳輸、存儲(chǔ)、應(yīng)用角度總結(jié)了監(jiān)控系統(tǒng)的組成,說(shuō)明了監(jiān)控視頻實(shí)現(xiàn)AI識(shí)別的五種方法,希望對(duì)你有用呀。
客戶說(shuō),“我想要實(shí)現(xiàn)視頻AI識(shí)別,你給我出個(gè)方案”
“好好好,沒問題”
“現(xiàn)在有安裝的監(jiān)控設(shè)備嗎”
“現(xiàn)在已經(jīng)安裝了多少監(jiān)控設(shè)備?需要加裝嗎?”
“已經(jīng)安裝的監(jiān)控設(shè)備是什么配置,有AI算法嗎?”
“想要實(shí)現(xiàn)哪些AI算法?”
當(dāng)然,首先,一個(gè)最小化標(biāo)配的監(jiān)控設(shè)備由哪些組成呢?
一、監(jiān)控設(shè)備的核心組件
我們?cè)囅胍幌?,視頻監(jiān)控設(shè)備的底層是視頻數(shù)據(jù)。
既然是數(shù)據(jù),那都要經(jīng)歷采集、傳輸、存儲(chǔ)、應(yīng)用(查看)四個(gè)環(huán)節(jié)。
對(duì)應(yīng)四個(gè)環(huán)節(jié)視頻監(jiān)控需要具備的設(shè)備有:
- 攝像機(jī)(采集):這是監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ),用于捕捉視頻圖像。根據(jù)不同的監(jiān)控需求,可以選擇固定式、半球型、槍機(jī)、紅外線、高清或超高清等各種類型的攝像機(jī)。
- 交換機(jī)(傳輸):連接攝像機(jī)和錄像存儲(chǔ)設(shè)備,有時(shí)候也連接到網(wǎng)絡(luò)中其他設(shè)備,確保視頻數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)部以及與外部網(wǎng)絡(luò)之間的有效傳輸。
- 錄像機(jī)(存儲(chǔ)):常見的是硬盤錄像機(jī)(DVR),用于模擬攝像機(jī)系統(tǒng),還有網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)(NVR),用于IP攝像機(jī)系統(tǒng)。它們負(fù)責(zé)接收攝像機(jī)傳來(lái)的視頻信號(hào),進(jìn)行編碼壓縮,并存儲(chǔ)到硬盤中以便日后查看和回放。
- 顯示器(查看):實(shí)時(shí)顯示監(jiān)控畫面,可以是單獨(dú)的電腦顯示器或?qū)iT的視頻監(jiān)視器,供人員查看和回放。
這就是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的四個(gè)核心組件,除了這些,為了讓視頻監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行起來(lái),還需要考慮配件如電源供應(yīng)、線纜(同軸電纜、網(wǎng)線等)、安裝支架等,以及系統(tǒng)可能需要的軟件配置和網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。
二、監(jiān)控設(shè)備的更多可能
這個(gè)時(shí)候,客戶說(shuō),“我不僅想要看到畫面,還想要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程喊話”
沒問題,加個(gè)拾音器+音響。
客戶又說(shuō),“我想看到監(jiān)控畫面的同時(shí),還要監(jiān)測(cè)火災(zāi)”
沒問題,加個(gè)煙感傳感器。
客戶還說(shuō),“火災(zāi)了得報(bào)警”
好的,加個(gè)聲光報(bào)警器。
二、監(jiān)控設(shè)備的AI識(shí)別
于是,客戶又說(shuō)了:
“我想看下每天進(jìn)了有多少人,有多少車”
“如果監(jiān)控里有人翻墻,要自動(dòng)報(bào)警”
“如果監(jiān)控里有人沒帶安全帽,要自動(dòng)報(bào)警”
“如果加油站有人抽煙,要自動(dòng)報(bào)警”
“車輛占道、車輛違停,火光煙霧、可疑人員、重點(diǎn)車輛…”
同理,都可以加,加在哪?怎么加?
從視頻數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲(chǔ)、應(yīng)用四個(gè)環(huán)節(jié)拆解一下,視頻監(jiān)控如何升級(jí)AI算法。
1. 【采集】攝像頭內(nèi)置AI算法
這是最直接的方式,使用已經(jīng)集成了AI算法的監(jiān)控?cái)z像頭。
這類攝像頭通常自帶AI芯片,在攝像頭內(nèi)部計(jì)算。
【缺點(diǎn)】
很明顯,由于攝像頭硬件局限性,算力不高,也因此攝像頭內(nèi)置算法計(jì)算的精準(zhǔn)度不高,一般都會(huì)配合云端做二次計(jì)算,所以這種攝像頭一般適用于輕量計(jì)算的場(chǎng)景,比如家用監(jiān)控中的人員寵物移動(dòng)識(shí)別、基本的人員車輛出入識(shí)別等。
【優(yōu)點(diǎn)】
這種攝像頭價(jià)格便宜,部署設(shè)備的成本不高,基本滿足大多數(shù)需求。
【Tips】
此外,攝像頭的內(nèi)置算法,可以升級(jí)嗎?
較早時(shí)期的內(nèi)置AI攝像頭采用固定的算法,購(gòu)買時(shí)預(yù)裝的AI功能和識(shí)別模型在出廠后是無(wú)法更新的。
后來(lái)隨著越來(lái)越多的高端或新一代內(nèi)置AI攝像頭設(shè)計(jì),能夠支持算法升級(jí),升級(jí)的方式包括固件更新、云連接更新、可插拔模塊或擴(kuò)展槽。
2. 【采集】攝像頭外加AI邊緣計(jì)算單元
我們可以把邊緣計(jì)算設(shè)備理解為在攝像頭旁邊再安裝一個(gè)設(shè)備,目的是在數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫嘶驍?shù)據(jù)中心之前,就地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析和決策,對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行匯聚之后,初步分析處理和過濾,然后再上傳到云端或中心管理系統(tǒng)。
【優(yōu)點(diǎn)】
- 低延遲:由于數(shù)據(jù)處理發(fā)生在靠近數(shù)據(jù)源的邊緣位置,能夠顯著減少數(shù)據(jù)傳輸延遲,對(duì)于實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用(如自動(dòng)駕駛、智能制造)至關(guān)重要。
- 提高響應(yīng)速度:本地化處理能力使得AI邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)能快速響應(yīng),提升系統(tǒng)整體的運(yùn)行效率和用戶體驗(yàn)。
- 減少帶寬需求:通過在邊緣端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、壓縮和預(yù)處理,減少需要上傳至云端的數(shù)據(jù)量,節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬資源。
【缺點(diǎn)】
- 成本高:邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)需要專門的硬件設(shè)備,購(gòu)買和維護(hù)成本較高,尤其是在大規(guī)模部署時(shí)。
- 管理和維護(hù)復(fù)雜:分布式特性使得管理和維護(hù)工作較為復(fù)雜,需要專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行監(jiān)控和維護(hù)。
- 技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一:邊緣計(jì)算領(lǐng)域技術(shù)快速發(fā)展,但缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議,可能導(dǎo)致兼容性和互操作性問題。
3. 【采集】攝像頭外加AI盒子
AI盒子是一種專門用來(lái)增強(qiáng)已有監(jiān)控系統(tǒng)或其他設(shè)備的人工智能處理能力的小型設(shè)備。它集成了AI處理器,專為運(yùn)行特定的AI算法(如人臉識(shí)別、物體識(shí)別)而設(shè)計(jì)。
AI盒子和邊緣計(jì)算設(shè)備不同的在于,更多強(qiáng)調(diào)的是對(duì)AI算法的支持和執(zhí)行能力,可能更多地應(yīng)用于視頻監(jiān)控的智能分析、智能家居的智能控制等場(chǎng)景,通過連接現(xiàn)有攝像頭或其他數(shù)據(jù)源,為這些設(shè)備添加智能分析功能。
【缺點(diǎn)】
- 計(jì)算能力限制:雖然AI盒子增加了智能分析能力,但其算力相比云端或?qū)I(yè)AI攝像頭可能有限,處理復(fù)雜任務(wù)或高并發(fā)場(chǎng)景時(shí)可能受限。
【優(yōu)點(diǎn)】
- 成本效益:相較于更換整套智能攝像頭系統(tǒng),外加AI盒子的成本更低,尤其是對(duì)于已大規(guī)模部署的傳統(tǒng)攝像頭環(huán)境,可以有效利用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施。
- 靈活性和升級(jí)性:AI盒子可以根據(jù)需要靈活部署,且容易替換或升級(jí),當(dāng)有新的AI算法或技術(shù)推出時(shí),只需更新或更換AI盒子即可,無(wú)需改動(dòng)攝像頭本身。
- 易于安裝和維護(hù):多數(shù)AI盒子設(shè)計(jì)為即插即用,通過簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)配置即可與攝像頭對(duì)接,維護(hù)起來(lái)也相對(duì)簡(jiǎn)便。
4. 【存儲(chǔ)】更換支持AI功能的錄像機(jī)(NVR/DVR)
這類錄像機(jī)通常內(nèi)置高性能處理器或與AI芯片集成,能夠運(yùn)行復(fù)雜的算法,直接對(duì)視頻流進(jìn)行分析。它們可以在視頻數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)前或存儲(chǔ)后進(jìn)行處理,識(shí)別像人臉、車牌、特定行為等信息。同時(shí)AI錄像機(jī)也能不斷優(yōu)化其識(shí)別精度,并根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則報(bào)警。
【優(yōu)點(diǎn)】
智能分析精度高,支持報(bào)警,支持收集和分析數(shù)據(jù),與現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)縫集成,不需要大規(guī)模改造,便于升級(jí)。
【缺點(diǎn)】
升級(jí)依賴制造商的軟件更新和算法升級(jí),如果廠家支持不到位,可能影響長(zhǎng)期性能和功能的更新。
5. 【應(yīng)用】后端搭載AI識(shí)別服務(wù)平臺(tái)
已有的監(jiān)控系統(tǒng),把視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫嘶驍?shù)據(jù)中心之后,在那里搭載計(jì)算資源運(yùn)行AI算法,然后將識(shí)別結(jié)果反饋給用戶或觸發(fā)相應(yīng)警報(bào)。
【優(yōu)點(diǎn)】
- 強(qiáng)大的計(jì)算能力:云端或數(shù)據(jù)中心擁有強(qiáng)大的計(jì)算資源,可以運(yùn)行復(fù)雜的AI模型,處理大量的視頻數(shù)據(jù),適合處理高分辨率視頻流和進(jìn)行深度學(xué)習(xí)分析。
- 算法升級(jí)便捷:算法模型和軟件更新可以在云端集中進(jìn)行,無(wú)需對(duì)每個(gè)前端設(shè)備進(jìn)行修改,易于維護(hù)和升級(jí)。
【缺點(diǎn)】
- 網(wǎng)絡(luò)依賴性:依賴穩(wěn)定高速的網(wǎng)絡(luò)連接,網(wǎng)絡(luò)延遲或不穩(wěn)定會(huì)影響視頻數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和處理速度,可能導(dǎo)致識(shí)別延遲。
- 帶寬成本:大量視頻數(shù)據(jù)上傳會(huì)消耗大量網(wǎng)絡(luò)帶寬,可能產(chǎn)生較高網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用。
- 響應(yīng)時(shí)間:相比于邊緣計(jì)算,云端處理的往返時(shí)間較長(zhǎng),對(duì)于需要即時(shí)反應(yīng)的場(chǎng)景(如緊急安全事件)可能不夠迅速。
以上就是根據(jù)客戶的情況可以選擇的幾種視頻AI識(shí)別的方法了,希望對(duì)你有用呀。
關(guān)于視頻監(jiān)控的還有哪些疑問,歡迎留言,我們一起探索~
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監(jiān)控設(shè)備的核心組件:介紹了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)備,包括攝像機(jī)(采集)、交換機(jī)(傳輸)、錄像機(jī)(存儲(chǔ))、顯示器(查看)等。
監(jiān)控設(shè)備的更多可能:討論了如何通過增加配件如拾音器、音響、煙感傳感器、聲光報(bào)警器等來(lái)擴(kuò)展監(jiān)控系統(tǒng)的功能。
監(jiān)控設(shè)備的AI識(shí)別:客戶對(duì)AI識(shí)別的需求,如人數(shù)車輛統(tǒng)計(jì)、翻墻報(bào)警、未帶安全帽報(bào)警、禁煙區(qū)域報(bào)警等。
實(shí)現(xiàn)AI識(shí)別的五種方法:
攝像頭內(nèi)置AI算法:直接使用集成AI算法的攝像頭,適用于輕量計(jì)算場(chǎng)景,但算力和精準(zhǔn)度有限。
攝像頭外加AI邊緣計(jì)算單元:在攝像頭旁安裝邊緣計(jì)算設(shè)備,進(jìn)行就地?cái)?shù)據(jù)處理,具有低延遲、提高響應(yīng)速度等優(yōu)點(diǎn),但成本較高。
攝像頭外加AI盒子:AI盒子增強(qiáng)現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)的AI處理能力,具有成本效益高、靈活性好等優(yōu)點(diǎn),但計(jì)算能力有限。
更換支持AI功能的錄像機(jī)(NVR/DVR):內(nèi)置高性能處理器,能直接對(duì)視頻流進(jìn)行智能分析,升級(jí)依賴制造商支持。
后端搭載AI識(shí)別服務(wù)平臺(tái):在云端或數(shù)據(jù)中心運(yùn)行AI算法,具有強(qiáng)大的計(jì)算能力和便捷的算法升級(jí),但依賴網(wǎng)絡(luò)且可能產(chǎn)生高帶寬成本。