为什么越来越多的视频监控系统直接在摄像机上部署 AI 分析?

文摘   2024-11-23 00:10   北京  


在快速发展的视频监控领域中,人工智能 (AI) 的集成变得越来越普遍。本文探讨了在视频监控系统中部署 AI 分析的三种主要方法:基于云的处理、边缘计算和摄像机部署。虽然云和边缘解决方案具有明显的优势,但直接在摄像头上部署 AI 已成为提供实时、高效和灵活的视频分析的最佳选择。最后介绍我们创新的 AI 相机主板。

AI 在视频监控中的重要性日益增加,这源于它对增强系统功能和效率的变革性影响。传统上,视频监控涉及使用摄像头记录镜头,这主要是在事后用于检测入侵或阻止犯罪活动。然而,随着新兴的 AIoT 技术的发展,人们正在转向使用计算能力和高级算法来实时分析视频源。这使系统能够自主解释捕获的镜头并做出反应,从而显著提高监控系统的实用性和有效性。

视频监控中的 AI 有助于实现多种功能,例如面部识别、对象检测以及识别火灾或危险行为等安全问题。现在,各种智能识别算法可以识别安全帽、制服、高空物体投掷等。然而,这些 AI 算法需要大量的计算能力。该过程涉及逐帧解码视频片段,并使用复杂的比较来推断结论。此类分析需要强大的处理能力,通常需要 GPU 来有效处理工作负载。这种需求提高了与视频监控硬件相关的性能要求和成本。




此外,部署这些功能也带来了重大挑战。监控领域对 AI 驱动分析的需求激增,这使得解决计算能力在这些系统内的分配和管理方式变得至关重要。这强调了将 AI 集成到摄像机本身、优化实时分析和反馈以及简化整个监控过程的重要性。

视频监控中 AI 算力的部署方法

在视频监控中,AI 分析可以通过三种主要方法进行部署:基于云的处理、边缘计算和摄像机分析,通常称为云、边缘和端点解决方案。这些方法中的每一种都有其自身的优势,但最近出现了将 AI 功能直接集成到相机中的重要趋势。原因如下:

云中的 AI 算法

在云中部署 AI 算法可能很复杂,因为它涉及将分析与摄像头分离。第一个挑战是有效地将监控视频流式传输到分析服务器。大多数 AI 算法公司都擅长算法开发,但可能缺乏处理流输入的强大能力,从而导致复杂的配置和问题,例如项目中的视频集成不成功。

边缘 AI 算法

一些边缘计算解决方案直接从摄像头检索流。虽然这种方法最初是可行的,但现代对视频监控的需求已急剧增加。AI 分析需要 24/7 全天候访问视频流,这给摄像头带来了巨大压力。这可能会导致流失败、摄像机停机、黑屏以及由于流处理不当而导致的不稳定。更高效的解决方案包括使用视频访问网关来管理流,将其分发到各种平台,包括 AI 分析服务器。


注意:

云和边缘部署都会消耗大量带宽,尤其是当有限的算法部署在云中时。实时分析需要过多的上传带宽,许多监控项目无法承受,从而影响分析质量。

也可以参考: 哪些因素使边缘计算更便宜、更容易?

相机上的 AI 算法

直接在相机中部署 AI 算法,利用自己的计算能力进行分析,仅返回处理后的结果,从而避免了上述问题。这种方法提供了其他两个主要好处:

降低硬件成本

早期摄像机的配置有限,仅专注于视频编码,由于成本问题而缺乏分析功能。集成 AI 功能需要更先进、更昂贵的硬件。边缘计算设备还利用摄像头馈送进行外部分析。然而,随着 AI 市场规模的扩大和硬件成本的降低,许多相机制造商开始将更好的硬件和 AI 功能集成到相机本身中,从而与边缘计算解决方案产生竞争。

更高的传感器集成度

AI 视频分析的一个重大挑战是提高准确性,这需要算法优化和学习,而且成本通常很高。由于视角有限,仅靠视频分析可能无法满足准确性要求。通过集成额外的传感器(例如 PIR、温度、烟雾)并结合视频分析,可以显著提高准确性。




例如,当传感器数据与视频输入集成时,火焰检测会更加有效。带有内置传感器的相机在工业应用中具有很大的优势。与云或边缘解决方案不同,由于单独部署和需要物联网网关而难以集成传感器,集成摄像头使用单个设备解决了多个问题,从而提高了 AI 识别的准确性并满足市场需求。

通过将 AI 分析直接嵌入到摄像头中并集成其他传感器,视频监控制造商正在创新以满足行业的动态需求,从而为这些先进的解决方案赢得市场支持。

Dusun IoT 的 RK3588 AI 摄像头主板介绍

Dusun IoT 的 RK3588 AI 摄像头主板旨在满足摄像头制造商不断变化的需求,并符合当前 AI 驱动监控的趋势,该解决方案提供:




  • 支持 AI 框架:RK3588 支持 TensorFlow、MXNet、PyTorch 和 Caffe 等流行的深度学习框架,可轻松部署 AI 模型。

  • 高级视频处理:它在视频编码和解码方面表现出色,最高支持 8K@60fps。这允许对视频内容进行高效处理,并具有同时编码和解码多个通道的功能。

  • 强大的 GPU 能力: 集成的 ARM Mali-G610 GPU 提供 450 GFLOPS 的处理能力,使其适用于要求苛刻的图形处理和图像处理任务。

  • 完整的界面选项:该主板包括多种摄像头接口选项,如 MIPI、USB 和以太网,为各种配置和传感器集成提供了灵活性。

  • 红外夜视支持: 它具有用于红外夜视的连接器,可在弱光或恶劣天气条件下提高能见度和图像质量。

  • 高速连接: 它配备千兆以太网、LTE CAT4 模块支持、eSIM、GPS 和 SIM 卡插槽,提供可靠且多功能的网络连接选项。

  • 低功耗: 该设计针对电源效率进行了优化,以最少的能源使用支持更长的运行时间,这对于连续监控操作至关重要。

  • 板载锂电池连接器: 在停电的情况下,锂电池连接器可确保不间断运行,使其特别适用于安全和监控应用。

  • 经过严格的可靠性测试:主板经过测试,可在恶劣环境中以最佳方式运行,确保在各种部署条件下的稳定性和可靠性。

这些功能共同使 RK3588 AI 摄像机主板成为高级视频监控系统强大而灵活的解决方案,能够在保持效率和可靠性的同时处理多项复杂任务。

以 Dusun IoT 的尖端 AI 摄像头主板解决方案拥抱未来

AI 摄像机在监控行业中的日益普及凸显了高级分析在安全和监控应用中的重要作用。视频的 AI 分析将越来越受欢迎,解决用户的实际问题并提高效率。视频分析的三个应用场景也将拥有自己的市场,充分发挥自身优势,更好地服务客户。

Dusun IoT 处于这一转型的最前沿,提供包括 RK3588 AI 摄像头主板在内的尖端解决方案。这个创新平台不仅满足了现代监控的高要求,还通过提供完整的 BSP 和 SDK 支持简化了开发过程。此外,通过专门的技术工程协助,Dusun IoT 可确保无缝集成体验,使制造商能够创建既高效又有效的智能摄像头系统,以应对当今的安全挑战。


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