當客戶想要實現(xiàn)監(jiān)控視頻AI識別…

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本文從采集、傳輸、存儲、應用角度總結了監(jiān)控系統(tǒng)的組成,說明了監(jiān)控視頻實現(xiàn)AI識別的五種方法,希望對你有用呀。

客戶說,“我想要實現(xiàn)視頻AI識別,你給我出個方案”

“好好好,沒問題”

“現(xiàn)在有安裝的監(jiān)控設備嗎”

“現(xiàn)在已經(jīng)安裝了多少監(jiān)控設備?需要加裝嗎?”

“已經(jīng)安裝的監(jiān)控設備是什么配置,有AI算法嗎?”

“想要實現(xiàn)哪些AI算法?”

當然,首先,一個最小化標配的監(jiān)控設備由哪些組成呢?

一、監(jiān)控設備的核心組件

我們試想一下,視頻監(jiān)控設備的底層是視頻數(shù)據(jù)。

既然是數(shù)據(jù),那都要經(jīng)歷采集、傳輸、存儲、應用(查看)四個環(huán)節(jié)。

對應四個環(huán)節(jié)視頻監(jiān)控需要具備的設備有:

  1. 攝像機(采集):這是監(jiān)控系統(tǒng)的基礎,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、紅外線、高清或超高清等各種類型的攝像機。
  2. 交換機(傳輸):連接攝像機和錄像存儲設備,有時候也連接到網(wǎng)絡中其他設備,確保視頻數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)部以及與外部網(wǎng)絡之間的有效傳輸。
  3. 錄像機(存儲):常見的是硬盤錄像機(DVR),用于模擬攝像機系統(tǒng),還有網(wǎng)絡視頻錄像機(NVR),用于IP攝像機系統(tǒng)。它們負責接收攝像機傳來的視頻信號,進行編碼壓縮,并存儲到硬盤中以便日后查看和回放。
  4. 顯示器(查看):實時顯示監(jiān)控畫面,可以是單獨的電腦顯示器或?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)的四個核心組件,除了這些,為了讓視頻監(jiān)控系統(tǒng)運行起來,還需要考慮配件如電源供應、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)絡設置。

二、監(jiān)控設備的更多可能

這個時候,客戶說,“我不僅想要看到畫面,還想要實現(xiàn)遠程喊話”

沒問題,加個拾音器+音響。

客戶又說,“我想看到監(jiān)控畫面的同時,還要監(jiān)測火災”

沒問題,加個煙感傳感器。

客戶還說,“火災了得報警”

好的,加個聲光報警器。

二、監(jiān)控設備的AI識別

于是,客戶又說了:

“我想看下每天進了有多少人,有多少車”

“如果監(jiān)控里有人翻墻,要自動報警”

“如果監(jiān)控里有人沒帶安全帽,要自動報警”

“如果加油站有人抽煙,要自動報警”

“車輛占道、車輛違停,火光煙霧、可疑人員、重點車輛…”

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、應用四個環(huán)節(jié)拆解一下,視頻監(jiān)控如何升級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)控攝像頭。

這類攝像頭通常自帶AI芯片,在攝像頭內(nèi)部計算。

【缺點】

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)置算法計算的精準度不高,一般都會配合云端做二次計算,所以這種攝像頭一般適用于輕量計算的場景,比如家用監(jiān)控中的人員寵物移動識別、基本的人員車輛出入識別等。

【優(yōu)點】

這種攝像頭價格便宜,部署設備的成本不高,基本滿足大多數(shù)需求。

【Tips】

此外,攝像頭的內(nèi)置算法,可以升級嗎?

較早時期的內(nèi)置AI攝像頭采用固定的算法,購買時預裝的AI功能和識別模型在出廠后是無法更新的。

后來隨著越來越多的高端或新一代內(nèi)置AI攝像頭設計,能夠支持算法升級,升級的方式包括固件更新、云連接更新、可插拔模塊或擴展槽。

2. 【采集】攝像頭外加AI邊緣計算單元

我們可以把邊緣計算設備理解為在攝像頭旁邊再安裝一個設備,目的是在數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫嘶驍?shù)據(jù)中心之前,就地進行數(shù)據(jù)處理、分析和決策,對監(jiān)控數(shù)據(jù)進行匯聚之后,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】

  • 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,對于實時性要求高的應用(如自動駕駛、智能制造)至關重要。
  • 提高響應速度:本地化處理能力使得AI邊緣計算網(wǎng)關能快速響應,提升系統(tǒng)整體的運行效率和用戶體驗。
  • 減少帶寬需求:通過在邊緣端對數(shù)據(jù)進行篩選、壓縮和預處理,減少需要上傳至云端的數(shù)據(jù)量,節(jié)省網(wǎng)絡帶寬資源。

【缺點】

  • 成本高:邊緣計算網(wǎng)關需要專門的硬件設備,購買和維護成本較高,尤其是在大規(guī)模部署時。
  • 管理和維護復雜:分布式特性使得管理和維護工作較為復雜,需要專業(yè)的技術團隊進行監(jiān)控和維護。
  • 技術與標準不統(tǒng)一:邊緣計算領域技術快速發(fā)展,但缺乏統(tǒng)一的標準和協(xié)議,可能導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增強已有監(jiān)控系統(tǒng)或其他設備的人工智能處理能力的小型設備。它集成了AI處理器,專為運行特定的AI算法(如人臉識別、物體識別)而設計。

AI盒子和邊緣計算設備不同的在于,更多強調(diào)的是對AI算法的支持和執(zhí)行能力,可能更多地應用于視頻監(jiān)控的智能分析、智能家居的智能控制等場景,通過連接現(xiàn)有攝像頭或其他數(shù)據(jù)源,為這些設備添加智能分析功能。

【缺點】

  • 計算能力限制: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,處理復雜任務或高并發(fā)場景時可能受限。

【優(yōu)點】

  • 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)有基礎設施。
  • 靈活性和升級性:AI盒子可以根據(jù)需要靈活部署,且容易替換或升級,當有新的AI算法或技術推出時,只需更新或更換AI盒子即可,無需改動攝像頭本身。
  • 易于安裝和維護:多數(shù)AI盒子設計為即插即用,通過簡單的網(wǎng)絡配置即可與攝像頭對接,維護起來也相對簡便。

4. 【存儲】更換支持AI功能的錄像機(NVR/DVR)

這類錄像機通常內(nèi)置高性能處理器或與AI芯片集成,能夠運行復雜的算法,直接對視頻流進行分析。它們可以在視頻數(shù)據(jù)被存儲前或存儲后進行處理,識別像人臉、車牌、特定行為等信息。同時AI錄像機也能不斷優(yōu)化其識別精度,并根據(jù)預設規(guī)則報警。

【優(yōu)點】

智能分析精度高,支持報警,支持收集和分析數(shù)據(jù),與現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)無縫集成,不需要大規(guī)模改造,便于升級。

【缺點】

升級依賴制造商的軟件更新和算法升級,如果廠家支持不到位,可能影響長期性能和功能的更新。

5. 【應用】后端搭載AI識別服務平臺

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,在那里搭載計算資源運行AI算法,然后將識別結果反饋給用戶或觸發(fā)相應警報。

【優(yōu)點】

  • 強大的計算能力:云端或數(shù)據(jù)中心擁有強大的計算資源,可以運行復雜的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行深度學習分析。
  • 算法升級便捷:算法模型和軟件更新可以在云端集中進行,無需對每個前端設備進行修改,易于維護和升級。

【缺點】

  • 網(wǎng)絡依賴性:依賴穩(wěn)定高速的網(wǎng)絡連接,網(wǎng)絡延遲或不穩(wěn)定會影響視頻數(shù)據(jù)的實時傳輸和處理速度,可能導致識別延遲。
  • 帶寬成本:大量視頻數(shù)據(jù)上傳會消耗大量網(wǎng)絡帶寬,可能產(chǎn)生較高網(wǎng)絡費用。
  • 響應時間:相比于邊緣計算,云端處理的往返時間較長,對于需要即時反應的場景(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識別的方法了,希望對你有用呀。

關于視頻監(jiān)控的還有哪些疑問,歡迎留言,我們一起探索~

本文由 @思睿 原創(chuàng)發(fā)布于人人都是產(chǎn)品經(jīng)理。未經(jīng)作者許可,禁止轉載。

題圖來自Unsplash,基于CC0協(xié)議。

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  1. 監(jiān)控設備的核心組件:介紹了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎設備,包括攝像機(采集)、交換機(傳輸)、錄像機(存儲)、顯示器(查看)等。

    監(jiān)控設備的更多可能:討論了如何通過增加配件如拾音器、音響、煙感傳感器、聲光報警器等來擴展監(jiān)控系統(tǒng)的功能。

    監(jiān)控設備的AI識別:客戶對AI識別的需求,如人數(shù)車輛統(tǒng)計、翻墻報警、未帶安全帽報警、禁煙區(qū)域報警等。

    實現(xiàn)AI識別的五種方法:

    攝像頭內(nèi)置AI算法:直接使用集成AI算法的攝像頭,適用于輕量計算場景,但算力和精準度有限。
    攝像頭外加AI邊緣計算單元:在攝像頭旁安裝邊緣計算設備,進行就地數(shù)據(jù)處理,具有低延遲、提高響應速度等優(yōu)點,但成本較高。
    攝像頭外加AI盒子:AI盒子增強現(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,但計算能力有限。
    更換支持AI功能的錄像機(NVR/DVR):內(nèi)置高性能處理器,能直接對視頻流進行智能分析,升級依賴制造商支持。
    后端搭載AI識別服務平臺:在云端或數(shù)據(jù)中心運行AI算法,具有強大的計算能力和便捷的算法升級,但依賴網(wǎng)絡且可能產(chǎn)生高帶寬成本。

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