روند امروزی پیشرفت نظارت تصویری

این گرایش‌های قدرتمند صنایع و تکنولوژیک – که همه آنها توسط بازارهای دیگر مانند تلفن همراه، ذخیره سازی، اینترنت و اینترنت اشیاء (IoT) هدایت می‌شوند – به طور چشمگیری در سال‌های آینده از صنعت نظارت تصویری بهره خواهند برد. باید توجه داشت که چگونه این گرایش‌ها بر پایه‌ی یکدیگر ساخته و قابلیت یکدیگر را ارتقا می‌دهند و از این رو انتظار می‌رود که به یک چرخه رشد و پذیرش در بازار نظارت تصویری منجر شوند.

ترویج استفاده از قابلیت‌های جدید با سنسورهای تصویر با رزولوشن بالا

در سال ۲۰۱۶، بیش از ۵ میلیارد سنسور تصویر CMOS به مشتریان داده شد. در حالی که اکثر سنسورها به تلفن‌های همراه منتقل شدند، برنامه‌های دیگری نظیر نظارت تصویری می‌توانند از مزایای این سنسورها بهره مند شوند. تقریبا نیمی از محموله‌ها حاوی سنسورهایی با رزولوشن ۵ مگاپیکسل یا بیشتر بودند که ارائه تصاویری با رزولوشن بسیار بالا را امکان پذیر می‌سازند.

مزایای نظارت تصویری

دوربین‌های تصویری، بدون افزایش یکسان هزینه، برای جمع آوری بهتر اطلاعات و آنالیز بهتر تصویر، با رزولوشن بالاتری (۵ مگاپیکسل و بالاتر) نسبت به قبل طراحی شده‌اند.

ظهور کدک‌های فشرده سازی تصویری جدید

انتقال تصویر مصرفی از ۲k(1080p) به۴k باعث افزایش پذیرش و دسترسی مقرون به صرفه کدک‌های کلاس H.265 / HEVC شده است که فشرده سازی قابل توجهی از تصویر با رزولوشن بالا برای ذخیره سازی و انتقال را فراهم می‌آورد.

بسیاری از OEM های دوربین در حال اتخاذ روش¬های نرخ بیت دینامیک و فشرده سازی پیشرفته هستند که فشرده سازی حتی بهتری را نسبت به H.265 برای موارد استفاده در دوربین‌های نظارتی ارائه می‌دهند و حجم تصویر که باید ذخیره و یا منتقل شود را کاهش دهد.

استفاده از فناوری ذخیره سازی ۳D NAND-based flash

در چند سال گذشته، فناوری ذخیره سازی فلش، از اجرای دو بعدی به اجرای عمودی سه بعدی (۳D) تغییر یافته است. به عنوان مثال، فناوری ۶۴ لایه ۳D NAND مایکرون، ۳۲ گیگابایت حافظه را در یک سیلیکون کوچک ۵۹ میلی‌متری با تراکم ۴٫۳ گیگابایت در میلیمتر جای داده است. این میزان ۵-۶ برابر چگالی فناوری NAND نسبتا کارآمد است. اکنون امکان ساخت کارت‌های microSD کارآمد با تراکم فوق العاده بالا مانند GB128 و GB256 وجود دارد.

مزایای نظارت تصویری

مدتی است دوربین‌های نظارتی اسلات کارت حافظه microSD را پشتیبانی می‌کنند، اما نسل قبلی کارت‌های حافظه به دلیل محدودیت‌هایی که از لحاظ قابلیت اطمینان و تراکم داشتند به سختی در این زمینه استفاده می‌شدند. کارت‌های microSD صنعتی جدید شرکت میکرون برای ذخیره سازی لبه در نظارت تصویری، به طراحان سیستم، در زمینه طراحی و بهینه سازی هزینه سیستم‌های نظارتی بسیار گسترده، آزادی بی‌سابقه‌ای می‌دهد. این کارت‌های microSD، با تراکم بسیار بالا و ذخیره سازی اطلاعات در سطح سیلیکون، برای اولین بار امکان ذخیره چندین روز فیلم در دوربین خود را فراهم می‌کند.

پیشرفت در دید ماشینی و الگوریتم‌های هوش مصنوعی مبتنی بر یادگیری عمیق و کاهش هزینه های اجرا

به طور کلی، هزینه‌های آنالیز مبتنی بر شناسایی الگو و تصویر کاهش یافته است. در حالی که بانیان این کاهش قیمت به اندازه رسانه‌های اجتماعی و ویدئوی اینترنتی تا پزشکی، خودروهای بدون راننده و تقریبا هر صنعتی از جمله نظارت تصویری متنوع هستند. این زمینه از دسترسی و تکامل طیف گسترده‌ای از چارچوب‌های یادگیری عمیق، الگوریتم‌ها و سیستم نیمه هادی مدارهای مجتمع روی تراشه که برای اجرای کارآمد و مقرون به صرفه آنالیز پیشرفته تصویر طراحی شده است بهره می‌برد.

مزایای نظارت تصویری

نظارت تصویری توسط انسان بسیار پرهزینه و مستعد خطا بوده و مقیاس پذیر نیست. اکنون دوربین‌ها به جای ارائه تصویر با رزولوشن بالا به ضبط تصویر شبکه مرکزی (NVR) یا سرور، که کاربران را مجبور به پرداخت هزینه پهنای باند و ذخیره سازی مرکزی می‌کند، می‌توانند با استفاده از قابلیت‌های متمرکز تنها برای عملکردهای پیشرفته‌تر، اکثر آنالیزهای تصویر را انجام دهند. به عبارت دیگر، کاربران می‌توانند از آنالیز تصویری پیشرفته در دوربین بهره برده و دید بهتر، تصمیمات و خروجی‌ها را در خود منبع فراهم آورند.

تکامل و تطبیق خدمات مدیریت و راه‌اندازی دستگاه‌های مبتنی بر فضای ابری و با انتقال به IoT

سنسورها و دستگاه‌های هوشمند در بسیاری از محیط‌ها مانند شهرهای هوشمند، زیرساخت‌های حمل و نقل، کارخانه‌ها، شرکت‌ها و منازل، با بهره‌گیری از IoT، مستقر هستند. اما الزامات مقیاس و مدیریت پذیری IoT باعث تغییر در مدل‌های نصب و مدیریت دستگاه مبتنی بر فضای ابری می‌شود که در آن دستگاه‌ها می‌توانند به طور مستقیم، بدون نیاز به شبکه‌های فیزیکی جداگانه و تجهیزات میانی، تأمین، تأیید و مدیریت شوند.

مزایای نظارت تصویری

بسیاری از موارد استفاده، از سهولت و هزینه بهره وری مدل اجرای فضای ابری برای دوربین‌های تصویری بهره مند می‌شوند. زیرساخت و ابزار مورد نیاز برای حمایت از توسعه‌ی IoT در حال تکامل است. مزایای استفاده از این مدل در بازار مصرف کننده منجر به اتخاذ سریع دستگاه‌هایی مانند Google® Dropcam® و Netgear®Arlo ™ شده است. اما در حال حاضر با استفاده از ذخیره سازی اسلات کارت حافظه و / یا افزایش اطلاعات اسلات کارت حافظه در دوربین، به طور قابل توجهی، نظارت حرفه‌ای از این مدل بهره مند خواهد شد، در حالی که حفظ خدمات و موافقت نامه‌های سطح خدمات (SLA) در سطح حرفه‌ای با کاهش هزینه کل برای مالکیت همراه است. در حالی که دستگاه در سطح مصرف‌کننده در فضای ابری عمومی کار می‌کنند، نصب حرفه‌ای با استفاده از ترکیبی از فضای ابری خصوصی و عمومی می‌تواند از مزایای کلی و هزینه‌های فضای ابری بهره مند شود.

استفاده از ذخیره سازی لبه

اندازه تصاویر واقعی ایجاد شده در یک نصب خاص بسیار متغیر می‌باشد. OEM ها و مجریان طرح برای مدیریت اندازه داده‌ها، ابزارهای بسیاری دارند، از جمله: رزولوشن دوربین، انتخاب کدک فشرده سازی تصویر مورد استفاده، فریم در ثانیه، نرخ بیت متغیر، مدت زمان ضبط مورد نیاز و غیره. تعداد روزهای ضبط برای حفظ تصویر به عنوان مدرک نیز براساس الزامات قانونی کشور و منطقه و نوع استفاده از آن و در نتیجه موافقت نامه سطح خدمات (SLA) بین مجری طرح و مشتری نهایی متفاوت است. نمودار زیر روزهای ذخیره سازی لبه در یک کارت حافظه microSD را بر پایه ضبط مداوم شبانه روزی و ضبط با نرخ بیت ثابت نشان می‌دهد. همانطور که نشان داده شده است، این کارت‌ها می‌توانند قابلیت ذخیره سازی به مدت طولانی را میسر سازند، به این ترتیب، در طراحی کلی سیستم و چگونگی استفاده از این قابلیت‌ها، به مجریان طرح انعطاف پذیری زیادی می‌دهد.

پایان عمر تصاویر کم کیفیت (Grainy Videos)

پیش از این، در نصب دوربین‌های با رزولوشن بالا برای سیستم نظارت تصویری موانعی وجود داشت: هزینه‌های زیادی بابت دوربین، پهنای باند از دوربین به NVR، ذخیره سازی و آنالیز تصاویر با رزولوشن بالا. به همین دلیل، صنعت با تصاویر با کیفیت پایین کنار آمد. با ساختار جدید و کم هزینه‌ای از دوربین با رزولوشن بالا و الکترونیک، توانایی آنالیز هوشمندانه تصویر به صورت محلی روی لبه و داده‌های مرتبط، مجریان طرح تنها به پایگاه‌های فضای ابری / مرکزی دسترسی پیدا می‌کنند و می‌توانند به طور قابل توجهی هزینه پهنای باند و تجهیزات مورد نیاز نصب را بدون بالا بردن کیفیت تصویر کاهش دهند. در نهایت می‌توانیم از تصویر کم کیفیت معمولی مربوط به ۲۰ سال پیش نیز عبور کنیم.