Zaawansowana analityka wideo Firmy Aimetis

Analityka wideo na świecie

Ana­li­ty­ka wideo i kolej­ny krok do przo­du w dzie­dzi­nie wydaj­nej ana­li­ty­ki – wszyst­ko dzię­ki zaawan­so­wa­nej ana­li­ty­ce wideo Fir­my Aime­tis.

Tech­no­lo­gia sto­so­wa­na w kame­rach wyko­rzy­sty­wa­nych do moni­to­rin­gu nie­ustan­nie roz­wi­ja się. Obec­nie na świe­cie naj­bar­dziej popu­lar­ne i naj­chęt­niej wyko­rzy­sty­wa­ne są kame­ry pra­cu­ją­ce w roz­dziel­czo­ści HD i 4K. To wła­śnie one są w sta­nie zapew­nić naj­do­kład­niej­szy mate­riał fil­mo­wy i dla­te­go też są naj­czę­ściej wybie­ra­ne przez oso­by odpo­wie­dzial­ne za zapew­nie­nie bez­pie­czeń­stwa na odpo­wied­nim pozio­mie.

W naj­now­szym rapor­cie IFSEC Glo­bal przed­sta­wio­no sta­no­wi­sko spe­cja­li­stów zwią­za­nych z bran­żą bez­pie­czeń­stwa, któ­rych zapy­ta­no o naj­istot­niej­sze funk­cje wyko­rzy­sty­wa­ne przez nich w swo­jej codzien­nej pra­cy zwią­za­nej z nad­zo­rem wideo.

Oka­za­ło się, że aż 74% respon­den­tów uwa­ża, iż roz­dziel­czość Full HD (62%) lub 4K (12%) to jeden z naj­istot­niej­szych para­me­trów. Z kolei dla ponad poło­wy spe­cja­li­stów (54%), bar­dzo istot­ną kwe­stią jest posia­da­nie przez sys­tem nad­zo­ru odpo­wied­niej ana­li­ty­ki wideo. Zarów­no nagra­nia wideo w dobrej jako­ści HD, jak i moż­li­wość prze­pro­wa­dze­nia ana­li­zy posia­da­ne­go mate­ria­łu wideo mają ogrom­ne zna­cze­nie dla pro­fe­sjo­na­li­stów zwią­za­nych z bran­żą secu­ri­ty. I wła­śnie tutaj dostrze­żo­no, że poja­wił się pewien pro­blem.

W prak­ty­ce te dwie naj­waż­niej­sze funk­cje trud­ne były do uzy­ska­nia. Wszyst­ko zmie­ni­ło się teraz – dzię­ki zaawan­so­wa­nej ana­li­ty­ce wideo HD Aime­tis.

Moc procesora a rozdzielczość obrazu

Mate­ria­ły wideo nagry­wa­ne w wyso­kiej roz­dziel­czo­ści zapew­nia­ją odpo­wied­ni poziom szcze­gó­ło­wo­ści obra­zu, ale wią­żą się z wyso­kim wyko­rzy­sta­niem zaso­bów pro­ce­so­ra. Nie­zbęd­na moc obli­cze­nio­wa jesz­cze wzra­sta gdy chce się prze­pro­wa­za­dzać zaawan­so­wa­na ana­li­ty­kę wideo.

Dla­te­go fir­ma Aime­tis posta­no­wi­ła opra­co­wać tech­no­lo­gię umoż­li­wia­ją­cą uzy­ska­nie kom­pro­mi­su pomię­dzy dobrą jako­ścią obra­zu, a moż­li­wo­ścią wyko­rzy­sty­wa­nia zaawan­so­wa­nej ana­li­ty­ki wideo, tak aby te dwa istot­ne para­me­try były na wyso­kim pozio­mie i były osią­gal­ne w codzien­nej pra­cy.

Wyni­kiem badań i pra­cy Aime­tis jest opra­co­wa­nie i wpro­wa­dze­nie tech­no­lo­gii Adap­ti­ve Ana­ly­tic Reso­lu­tion. Tech­no­lo­gia ta, dostęp­na jest zarów­no w opar­ciu o ser­we­ro­we narzę­dzia Out­do­or People and Vehic­le Trac­king (OPVT) jaki i wbu­do­wa­ną w kame­rę ana­li­zę wideo Aime­tis Out­do­or Object Trac­king (AOOT). Tech­no­lo­gia Adap­ti­ve Ana­ly­tic Reso­lu­tion to istot­ny prze­łom, bowiem umoż­li­wia dokład­ną i bar­dzo wydaj­ną ana­li­zę wideo przy zacho­wa­niu odpo­wied­niej ilo­ści kamer pra­cu­ją­cych w roz­dziel­czo­ści HD.

Dla­cze­go dokład­na ana­li­za wideo wyso­kiej roz­dziel­czo­ści jest trud­na? Roz­waż­my pewien przy­pa­dek takiej samej kame­ry z takim samym obiek­ty­wem. Im kame­ra posia­da wyż­szą roz­dziel­czość, tym dokład­niej i dalej widocz­ne są obiek­ty w kadrze. Poniż­szy obraz przed­sta­wia opi­sa­ną sytu­ację – obiekt w tym samym miej­scu w ram­ce – ale w trzech róż­nych roz­dziel­czo­ściach.

 

Przy roz­dziel­czo­ści 640x360, któ­ra zazwy­czaj uży­wa­na jest pod­czas ana­li­zy wideo, oso­ba, któ­ra stoi na koń­cu par­kin­gu jest led­wie widocz­na. Przy roz­dziel­czo­ści HD 1280x720 (720p) już widać, że jest to osoba,ę, a z kolei przy roz­dziel­czo­ści Full HD 1920x1080 (1080p) może­my dostrzec jakieś szcze­gó­ły posta­ci. Róż­ni­ce te są bar­dzo dobrze widocz­ne po doko­na­niu zbli­że­nia danej oso­by.

Przykład 1 — rozdzielczość

Im wyż­sza roz­dziel­czość, tym wię­cej pik­se­li jest w ram­ce. To z kolei powo­du­je wzrost obli­czeń ana­li­tycz­nych. W tym wła­śnie tkwi sed­no kom­pro­mi­su pomię­dzy tra­dy­cyj­nym prze­twa­rza­niem danych i obra­zem HD. Fak­tycz­nie, ram­ka 720p ma czte­ry razy wię­cej pik­se­li niż ram­ka 640x360, a ram­ka 1080p ma dzie­więć razy wię­cej pik­se­li, niż ram­ka 640x360.

Typo­wy algo­rytm wyko­rzy­sty­wa­ny w ana­li­zie wideo będzie musiał prze­two­rzyć każ­dy poje­dyn­czy pik­sel w ram­ce, tym samym gene­ru­jąc linio­wą zależ­ność mię­dzy obcią­że­niem pro­ce­so­ra a roz­dziel­czo­ścią wideo. Ozna­cza to, że ram­ka 1080p będzie zuży­wać dzie­więć razy wię­cej (a ram­ka 720p czte­ry razy) zaso­bów obli­cze­nio­wych niż ram­ka 640x360.

Przykład 2 — ilość kamer

Jakie to ma dla nas zna­cze­nie? Roz­waż­my dru­gi przy­pa­dek. Załóż­my, że mamy ser­wer z wystar­cza­ją­cy­mi zaso­ba­mi pro­ce­so­ra do uru­cho­mie­nia ana­li­zy wideo w roz­dziel­czo­ści 640x360 na 36 kame­rach. Na tym samym ser­we­rze może­my uru­cho­mić ana­li­zy obra­zu w roz­dziel­czo­ści 720p tyl­ko na 9 kame­rach, a w roz­dziel­czo­ści 1080p już tyl­ko na 4.
Ozna­cza to, że im wyż­sza roz­dziel­czość wideo, tym wię­cej szcze­gó­łów na obra­zie może­my zoba­czyć, ale tym samym znacz­nie musi­my ogra­ni­czyć ilość kamer, któ­re mogą być uru­cho­mio­ne na ser­we­rze.

I tu docho­dzi­my do sed­na – czym tak napraw­dę jest tech­no­lo­gia Adap­ti­ve Ana­ly­tic Reso­lu­tion.
Aby móc sto­so­wać kame­ry pra­cu­ją­ce w roz­dziel­czo­ści HD i mieć moż­li­wość obser­wo­wa­nia szcze­gó­łów obra­zu i obiek­tów znaj­du­ją­cych się w znacz­nej odle­gło­ści od kame­ry, a tak­że ogra­ni­czyć kosz­ty ana­li­tycz­ne­go prze­twa­rza­nia wideo. Aime­tis opra­co­wał tech­no­lo­gię Adap­ti­ve Ana­ly­tic Reso­lu­tion dla ana­liz wideo OPVT i AOOT.

Tech­no­lo­gia ta zakła­da, że wyso­ka roz­dziel­czość HD jest potrzeb­na tyl­ko do wykry­wa­nia obiek­tów znaj­du­ją­cych się w dużej odle­gło­ści od kame­ry, a obiek­ty zlo­ka­li­zo­wa­ne bli­żej kame­ry mogą być z powo­dze­niem śle­dzo­ne przy zasto­so­wa­niu niż­szej roz­dziel­czo­ści. (Przy­kład 3)

Przykład 3 — technologia Adaptive Analytic Resolution

W przy­kła­dzie 3 przed­sta­wio­no dzia­ła­nie tech­no­lo­gii Adap­ti­ve Ana­ly­tic Reso­lu­tion. Widzi­my ram­kę 720p wyko­rzy­stu­ją­cą jedy­nie 158216 pik­se­li (aż 83% mniej, niż ory­gi­nal­na ram­ka 720p i 31% mniej niż ram­ka 640x360) wciąż zacho­wu­jąc nie­zbęd­ną ilość infor­ma­cji potrzeb­nych do wykry­cia i śle­dze­nia obiek­tów znaj­du­ją­cych się zarów­no bli­sko, jak i dale­ko od kame­ry. Co w takim razie spra­wia, że tech­no­lo­gia Adap­ti­ve Ana­ly­tic Reso­lu­tion jest tak wyjąt­ko­wa?

Korzy­sta­jąc z tech­no­lo­gii Adap­ti­ve Ana­ly­tic Reso­lu­tion (tj. OPVT i AOOT) może­my wykry­wać i śle­dzić odle­głe obiek­ty w roz­dziel­czo­ści HD, ale wyko­rzy­stu­jąc uła­mek zaso­bów pro­ce­so­ra jakie były­by koniecz­ne do prze­two­rze­nia obra­zu w peł­nej roz­dziel­czo­ści HD,. Dzie­je się tak za spra­wą inte­li­gent­ne­go algo­ryt­mu, któ­ry auto­ma­tycz­nie i wydaj­nie obni­ża roz­dziel­czość w sytu­acjach, w któ­rych nie jest wyma­ga­na jakość HD.  W sytu­acjach gdy jest wyma­ga­na wyso­ka roz­dziel­czość, auto­ma­tycz­nie do niej prze­cho­dzi. Dodat­ko­wą zale­tą jest tak­że wyko­rzy­sta­nie głów­ne­go kana­łu zapi­su HD, bez potrze­by korzy­sta­nia z dodat­ko­we­go stru­mie­nia ana­li­tycz­ne­go.

Wróć­my do wcze­śniej­sze­go przy­kła­du ser­we­ra z ilo­ścią zaso­bów pro­ce­so­ra zdol­ne­go do uru­cho­mie­nia 36 kamer przy roz­dziel­czo­ści wideo 640x360. W tym przy­pad­ku zwięk­sze­nie roz­dziel­czo­ści do 720p zmniej­szy­ło licz­bę kamer, któ­re mogą być uru­cho­mio­ne na ser­we­rze z 36 do 9.

W przy­pad­ku gdy korzy­sta­my z tech­no­lo­gii Adap­ti­ve Ana­ly­tics Reso­lu­tion. W roz­dziel­czo­ści 720p może­my uru­cho­mić 24 kame­ry wyko­rzy­stu­jąc ser­wer o tych samych para­me­trach (czy­li o 15 kamer HD wię­cej lub ina­czej licząc 2,7 razy wię­cej kamer w porów­na­niu do kon­wen­cjo­nal­nej “nie-adaptacyjnej”rozdzielczości 720p). Jed­no­cze­śnie war­to zauwa­żyć, że tech­no­lo­gia Adap­ti­ve Ana­ly­tic Reso­lu­tion w roz­dziel­czo­ści 720p, jest tak samo sku­tecz­na, jak kon­wen­cjo­nal­ny stru­mień wideo 720p, w wykry­wa­niu i śle­dze­niu obiek­tów, znaj­du­ją­cych się zarów­no w dale­kiej, jak i w bli­skiej odle­gło­ści od kame­ry.

 

Przykład 4 — podsumowanie

Jak widzi­my na nagra­niu, oso­ba idą­ca w głę­bi sce­ny, zosta­ła zare­je­stro­wa­na w z wyko­rzy­sta­niem 720p Adap­ti­ve Ana­ly­tic Reso­lu­tion, jest w spo­sób dokład­ny wykry­wa­na i śle­dzo­na, gene­ru­jąc zale­d­wie 1,5 krot­ne obcią­że­nie pro­ce­so­ra stru­mie­niem o niż­szej roz­dziel­czo­ści 640x360 .

Reasu­mu­jąc, dzię­ki tech­no­lo­gii Adap­ti­ve Ana­ly­tic Reso­lu­tion może­my się rów­no­cze­śnie cie­szyć dokład­no­ścią i szcze­gó­ło­wo­ścią kamer w roz­dziel­czo­ściach HD oraz korzy­ścia­mi z ana­liz wideo OPTV i AOOT bez zna­czą­ce­go zwięk­sza­nia budże­tu na ser­we­ry.

Prak­tycz­nie może­my mieć cia­sto i zjeść ciast­ko.
Zacho­wu­je­my dokład­ność i szcze­gó­ło­wość kamer moni­to­ru­ją­cych w roz­dziel­czo­ści HD, przy zacho­wa­niu odpo­wied­niej wyso­kiej jako­ści ana­liz wideo OPTV i AOOT bez znacz­ne­go obcią­że­nia pro­ce­so­ra.

 

na pod­sta­wie: http://blog.aimetis.com/