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    詳解智能監(jiān)控安防的組成

    產(chǎn)品資訊2019年06月28日
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      在視頻監(jiān)控領(lǐng)域,智能化的過程首先是從后端服務(wù)器和應(yīng)用平臺開始起步的。這是由于后端設(shè)備的空間、能耗、環(huán)境等限制相對較少,便于對更大規(guī)模的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度處理,因此各大安防監(jiān)控廠商也是首先在后端設(shè)備上部署人工智能技術(shù),紛紛推出自己的人工智能產(chǎn)品。另外,如果沒有大規(guī)模改造前端設(shè)備的條件,采用智能化的后端設(shè)備能夠更好地利用當(dāng)前的非智能前端設(shè)備,以實現(xiàn)安防監(jiān)控系統(tǒng)的智能化升級。下面我們就一起來看看智能監(jiān)控安防的重點

      一、前端智能攝像機(jī)
    前端智能攝像機(jī)
      根據(jù)智能化程度以及應(yīng)用場景的不同,智能攝像機(jī)大體可分為3個層次:

      1、智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)

      此類攝像機(jī)的算法相對固定,能夠完成某些特定識別任務(wù),比如行為分析、統(tǒng)計分析等。通常在現(xiàn)有的IPC SoC芯片中即可集成相應(yīng)的算法,無須額外增加協(xié)處理芯片,而且目前的技術(shù)也已經(jīng)比較成熟。

      2、結(jié)構(gòu)化分析攝像機(jī)

      此類攝像機(jī)能夠?qū)σ曨l流進(jìn)行實時的結(jié)構(gòu)化屬性分析,從而提取其中的視頻信息、語義信息和圖片信息,并能對人員、車輛進(jìn)行分類抓拍,支持對目標(biāo)人/車/物進(jìn)行結(jié)構(gòu)化屬性分析。該類攝像機(jī)需要在原有的IPC SoC 芯片基礎(chǔ)上加入 NPU 淺層學(xué)習(xí)處理器,或者利用通用芯片結(jié)合安防廠商自主開發(fā)的感知算法。

      3、深度學(xué)習(xí)攝像機(jī)

      此類攝像機(jī)采用的是深度學(xué)習(xí)算法,并以海量圖片集視頻資源為基礎(chǔ),通過機(jī)器自身提前目標(biāo)特征,形成深層可供學(xué)習(xí)的圖像數(shù)據(jù),極大地提升目標(biāo)檢出率。該類攝像機(jī)通常帶有高性能深度學(xué)習(xí)的 GPU 芯片,如??档纳铐盗?。

      二、后端智能產(chǎn)品

      后端智能產(chǎn)品主要包括采用了高密度 GPU 架構(gòu)的結(jié)構(gòu)化服務(wù)器和智能 NVR。在后端利用智能算法對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次的結(jié)構(gòu)化分析,仍然是當(dāng)前的主流方案,具有軟件開發(fā)周期短、項目應(yīng)用靈活、改造項目適用性強(qiáng)的特點。其中,結(jié)構(gòu)化服務(wù)器主要是集成了基于深度學(xué)習(xí)的算法,每秒可實現(xiàn)數(shù)百張人臉圖片的分析、建模,也可實現(xiàn)“數(shù)十萬人臉黑名單布控”、“人臉比對”、“以臉?biāo)涯槨钡裙δ?;還能對人/車/物進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理。智能 NVR 則是基于深度學(xué)習(xí)算法,在兼顧傳統(tǒng) NVR 存儲的基礎(chǔ)上,增加了視頻結(jié)構(gòu)化分析功能。

      但是,如果采用單純的前端或后端智能,都有其弊端。對于純前端智能方式,其優(yōu)勢是計算資源比較集中,實施后能大幅節(jié)省帶寬資源;劣勢是前端的硬件計算資源量相對受限,運行的算法比較簡單,并且由于部署很分散,算法升級、運維會比較困難。而單純的后智能的優(yōu)勢是能夠提供足夠的硬件計算資源,運行的算法可以很復(fù)雜,其集中設(shè)置的方式使得算法升級、運維很方便;劣勢是計算資源比較分散,前端的不智能會占用大量帶寬資源。 

      如果在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中采用前端、后端智能相配合的“云邊結(jié)合”方式,則能充分發(fā)揮這兩種方案的各自優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在:

      1、帶寬壓力

      中心分析方式需要7×24h不間斷地提供實時視頻流,而云邊結(jié)合只需要在有人臉抓拍圖片的情況下才需要占用帶寬,以傳輸圖片流。

      2、報警的時間

      中心分析的方式下報警延時在15~20s,云邊結(jié)合時的報警延時不超過3s。

      3、分析的準(zhǔn)確度

      采用中心分析的方式,由于視頻流經(jīng)過了編碼壓縮,因此損傷了很多細(xì)節(jié),影響了識別的準(zhǔn)確度,而采用云邊結(jié)合,由于前端人臉識別基于的是壓縮前的原始碼流分析,避免因壓縮而帶來的圖像質(zhì)量損傷,識別準(zhǔn)確度更高。

      隨著技術(shù)和市場的發(fā)展,后端服務(wù)器的分析模式已經(jīng)無法滿足智能安防的需求。這是因為一方面,視頻監(jiān)控市場規(guī)模本身在快速增長,市場對視頻監(jiān)控的要求也是從“看得見”,到“看得清”,再到“看得懂”,高清設(shè)備逐漸取代標(biāo)清設(shè)備,因此前端攝像頭要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量是在飛速發(fā)展。如果這些高清的數(shù)據(jù)不經(jīng)過處理就傳輸,會給網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備和后端設(shè)備都帶來巨大的壓力。另一方面,人工智能技術(shù)的發(fā)展也給前端設(shè)備智能化帶來可能性。因此,在視頻監(jiān)控領(lǐng)域,將智能算法前置,使智能分析的壓力能分?jǐn)偟角岸?,解放中心的計算資源,以用于處理更復(fù)雜、高效的分析工作,大大提高視頻處理的及時性,節(jié)約帶寬和人力成本,提升安防行業(yè)水平。

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