TREND: Umělá inteligence v mainstreamu

Kamerové systémy generují obrovské množství videozáznamů, které nikdo blíže nezkoumá, jednoduše řečeno na to není čas. Videoanalytické funkce nám umožňují automaticky rozlišovat i drobné události, předcházet kritickým incidentům a zároveň eliminovat falešné poplachy – nově i s pomocí algoritmů umělé inteligence.

Inteligentní videoanalytika je zde opravdu dlouho. První analytická aplikace pro kamery Axis se objevila před více než 20 lety. Bylo zřejmé, že schopnost analyzovat obrazové informace z kamery a na základě výsledku pak vytvořit nějaký druh akce nebo výstrahy okamžitě zefektivní zabezpečení a monitoring.

V roce 2000 Axis přidal do kamer detekci pohybu, která upozorňovala operátory a automaticky spouštěla nahrávání videa, když byl zaznamenán pohyb v jinak statické scéně. Později byl představen video enkodér AXIS 242S, který umožnil aplikování analýzy i na záznamy z analogových kamer a vytvořil příležitost pro vývoj partnerských aplikací. V roce 2009 pak vznikla platforma AXIS Camera Application Platform (ACAP), která otevřela příležitost pro širší skupinu partnerů a umožnila vyvíjet analytické aplikace běžící přímo v kamerách.

 

IP kamera je výkonný počítač

Díky technologickému pokroku, inovacím hardwaru i softwaru a aplikačních platforem se možnosti posouvají mílovými kroky. IP kamera je dnes opravdu výkonný počítač, který nemusí jenom tupě komprimovat a ukládat video. Výpočetní výkon kamer umožňuje zachycený obraz v reálném čase snímek po snímku analyzovat, vytvořit vlastní metadata nebo různé tagy, které pak může využít obsluha nebo vlastník kamerového systému pro různé účely (např. rychlejší dohledání incidentu podle parametrů, jako je barva, tvar, zvuky, směr pohybu a další), včetně marketingových analýz.

Na rozdíl od lidí, inteligentní IP kamera často vidí a slyší líp, nepotřebuje přestávky, nikdy nespí a je neustále ve střehu – 24 hodin denně, 7 dnů v týdnu.

 

Vlastní video procesor a SoC

Základem efektivní analýzy videa je vysoce kvalitní obraz z kamery a dostatečný výkon pro jeho okamžité zpracování. Proto Axis v roce 1999 navrhl a vyvinul vlastní čip ARTPEC, který je 100% optimalizován přímo pro síťové video a tvoří tak ideální hardwarovou platformu pro analýzu videa. Spuštění analýzy nekomprimovaného videa přímo v kameře (edge analytika) znamená, že se při kompresi neztratí žádné důležité informace a jelikož mohou být přenášená data omezena, můžou být citlivá data ještě lépe chráněná.

ARTPEC vytvořil základ pro mnoho inovací a vylepšení jako jsou například Axis Lightfinder, Axis Wide Dynamic Range (WDR) nebo Axis Zipstream. Analytika v samotné kameře umožňuje také rychlejší upozornění obsluhy a zkracuje reakční časy. Zároveň je potřebná menší šířka pásma a menší jsou také nároky na úložiště nebo serverovou infrastrukturu, a díky tomu lze systém lépe škálovat.

 

8. generace pro AI a DL

Letos byla uvedena 8. generace systému na čipu (SoC) ARTPEC-8, který podporuje AI a umožňuje videoanalýzu s využitím hlubokého učení. Stane se základem naprosté většiny produktů síťového videa společnosti Axis. Nadále podporuje funkce jako je Axis Lightfinder 2.0 a Axis Forensic WDR pro nejvyšší kvalitu obrazu za obtížných světelných podmínek.

Nový ARTPEC-8 rovněž podporuje pokročilé funkce kybernetické bezpečnosti, včetně podepsaného firmwaru a zabezpečeného spouštění. ARTPEC-8 podporuje Edge Vault pro bezpečné ukládání kryptografických klíčů a certifikátů. V některých kamerách bude k dispozici modul TPM (Trusted Platform Module) pro zabezpečené ukládání dat v souladu s normou FIPS.

Inteligentní videoanalytika v síťových kamerách činí dohledové systémy spolehlivější, univerzálnější a drasticky snižuje pracovní zátěž obsluhujících zaměstnanců. Díky tomu mohou bezpečnostní experti opustit nepřetržité ruční monitorování a můžou se zaměřit na více proaktivní způsob práce.

 

Platforma ACAP 4. generace

Otevřená platforma ACAP (AXIS Camera Application Platform) už více než deset let umožňuje vývojářům vytvářet aplikace pro různé scénáře, jako jsou ochrana, bezpečnost a optimalizace procesů. 4. generace platformy ACAP koresponduje s růstem výkonu Axis kamer, které nyní nabízejí zvýšenou kvalitu obrazu a zejména kapacitu pro hluboké učení a otevírají tak potenciál skokové změny v aplikacích počítačového vidění. Hlavní změnou ve verzi 4. ACAP je proto zavedení sady vývojových nástrojů (SDK) ACAP Computer Vision. Tato nová SDK skutečně překlenuje propast mezi koncovými zařízeními, serverem a cloudem.

Mezi další klíčové vlastnosti ACAP verze 4 patří možnost vyvíjet a spouštět aplikace založené na kontejnerech, podpora programovacích jazyků na vysoké úrovni a využití dalších výhod hardwarově akcelerovaného hlubokého učení. ACAP Computer Vision SDK je doplněním nativní SDK ACAP, která nabízí širokou podporu napříč portfoliem produktů Axis, včetně zařízení i softwarových produktů, a vysoký výkon díky úzké integraci s operačním systémem AXIS a hardwarem.

 

Metadata pro analytiku

K dispozici je celá řada inteligentních video aplikací od základních jako je detekce pohybu nebo zvuku, až po pokročilé, které identifikují manipulaci s kamerou, počítají lidi i dopravní prostředky, měří teplotu nebo rozpoznávají evidenční značky vozidel. Analytika dnes umí k videu generovat různá metadata, která výrazně usnadní vyhledávání nebo umožní hlubší analýzy na bázi metadat z videa.

Metadata typicky popisují to, co video zobrazuje, například klasifikaci objektů na scéně (včetně vozidel i lidí) a atributy spojené s těmito objekty, jako jsou barva a typ vozidel, barva oblečení, ŠPZ nebo směr jízdy. To může být nesmírně cenné při prohledávání velkého množství videí. Potenciálně může operátor vyhledávat konkrétní incident pomocí otázek, jako je „hledej video v obchodní čtvrti, které obsahuje červené auto jedoucí ve středu 25. března mezi 18.00 a 22.00 hodin směrem z centra“.

 

Motorem inovací jsou partneři

Vysoce výkonný edge computing a inteligentní analytika budou již brzy všudypřítomné. Samozřejmě stále se ani zdaleka neblížíme k úrovni inteligence podobné té lidské (video analytika má stále mnoho omezení), ale i tak se stanou přesnější detekce a bohatší množství dat získaných pomocí analýzy založené na hlubokém učení cenným nástrojem pro operátory. Stručně řečeno, bezpečnost a ochrana se zvýší, a zlepší se i efektivita provozu.

Při pohledu do budoucnosti bude video analytika klíčová při zjišťování různých vzorů chování a trendů, které budou cenné při organizačním plánování. Inovace pohánějí dva faktory, které jsou do značné míry propojeny: další vylepšení možností a výkonu edge computingu a také příležitost vytvářet nové analytické aplikace. Potenciál pro business inteligence je téměř nekonečný, takže lze předpokládat značný rozvoj aplikací, které povedou ke zlepšení efektivnosti v různých oblastech.

Analytika přinese přidanou hodnotu jen tehdy, když se bude efektivně implementovat a používat. Právě proto se Axis snaží umožnit zákazníkům a systémovým integrátorům co nejrychlejší a nejjednodušší vývoj, konfiguraci a nasazení softwarových aplikací třetích stran. Potenciál aplikací počítačového vidění založených na platformě Axis je tak velký, jaká je představivost partnerské komunity. Skutečnými motory vývoje analytických inovací je proto globální síť partnerů a vývojářů aplikací. Mimochodem, na platformě ACAP už úspěšně založilo svůj byznys i několik českých softwarových firem.

 

Úspěšní vývojáři kamerových aplikací v Česku

Obchodní potenciál, který se skrývá v rostoucím výkonu kamerových čipů ARTPEC i v nové verzi aplikační platformy ACAP, není v Česku jen marketingovou frází. Příležitosti se v posledních letech chopilo hned několik ambiciózních tuzemských firem, které vyvinuly a uvedly na světový trh úspěšné produkty postavené na kamerách Axis. Jde například o společnost CamStreamer, která uvádí uživatelsky vstřícné streamovací aplikace do kamer Axis, GoodVision poskytující videoanalytiku v dopravě, FF Group s aplikací pro čtení SPZ vozů nebo 24 Vision pro automatickou vizuální kontrolu průmyslové výroby.

 

Dozvědět se více