Будущее умных систем безопасности: вычисления на первичных устройствах захвата видео, искусственный интеллект и термография

Автор: Давид Вилла, директор по развитию бизнеса Western Digital в регионе Европа, Ближний Восток, Африка и Индия (EMEAI)

Умные системы безопасности развиваются быстро. Чем больше умных камер видеонаблюдения будут поддерживать технологии искусственного интеллекта (ИИ) и запись в 4K, тем острее встанет вопрос хранения больших объемов видеоданных в высоком разрешении непосредственно на первичном устройстве захвата видео – камере. Похоже, что развитие ИИ и видеонаблюдения позволит осуществлять еще более глубокое извлечение уникальной информации из видеозаписей систем безопасности.  

Для нормальной работы сложных разветвленных сетей камер уже сейчас требуются СХД большого объема, особенно если речь идет об обеспечении круглосуточного мониторинга с использованием устройств видеонаблюдения. Ожидается, что к 2023 году 24% всех реализованных сетевых видеокамер будут поддерживать запись в разрешении 4К, поэтому уже сейчас существует быстрорастущая потребность обеспечить надежное хранение данных непосредственно на камере видеонаблюдения. Как на это будут реагировать компании? Примут ли они решение разбить функционирующую сейчас единую сеть видеонаблюдения, объединив камеры в кластеры или группы для обеспечения обработки необходимых объемов данных, или пойдут по пути увеличения емкости своих хранилищ?

Более того, поскольку некоторые люди все-таки осмеливаются прекратить изоляцию и выйти на работу, соблюдая меры по предупреждению распространения новой коронавирусной инфекции, увеличивается спрос на тепловизионные устройства. Подобные им технологические новинки в сочетании с увеличением числа находящихся в эксплуатации постоянно включенных систем потребуют от компаний более внимательного отношения к их стратегиям видеонаблюдения. Новые решения для выполнения вычислений непосредственно на первичном устройстве захвата видео будут играть все более важную роль в выделении, сборе и анализе данных. Поэтому представляется возможным выделить ряд основных трендов, появление которых вызвано такими изменениями.

Мир камер не ограничивается уже упомянутыми камерами видеонаблюдения, существует множество других разновидностей: нательные видеокамеры, автомобильные видеорегистраторы, новые IoT-устройства и датчики. Современные видеоданные настолько богаты информацией, что при ее анализе много ценной информации можно извлечь непосредственно в реальном времени, а не после событий.

Вычисления непосредственно на камерах и умные системы безопасности

По мере принятия облачных технологий компании и организации рассматривали платформы как место централизованного хранения больших данных. Однако недавно актуальность этого тренда была поставлена под сомнение. Функция обработки данных переводится из облака непосредственно на первичные устройства захвата видео. Такому изменению предпочтений есть только одна причина – задержка сетевого отклика.

При распознавании образов в реальном времени задержка играет огромную роль. Камерам очень сложно самостоятельно обрабатывать видео для систем обеспечения безопасности, записываемое круглые сутки в формате 4K, его приходится оправлять в централизованный ЦОД, находящийся на расстоянии нескольких сотен километров. Если речь идет, например, об обеспечении общественной безопасности, анализ данных должен успевать за высокой динамикой развития ситуации, а значит проводиться оперативно и своевременно. При хранении релевантных данных непосредственно на камерах ИИ может гораздо быстрее формировать логические выводы. За счет этого жизнь в наших сообществах может стать безопаснее, операции выполняться более эффективно, а инфраструктура становиться умнее.

Ultra HD и хранилище

Эффективность приложений и функций с элементами ИИ, таких как распознавание образов, зависит от возможности обеспечить сверхвысокую четкость изображения, например, в разрешении 4K, которое также называют Ultra High Definition (UHD). Данные с таким высоким уровнем детализации в значительной степени определяют параметры хранилища – его емкость, скорость записи и пропускную способность сети. В сравнении с HD, 4K требует гораздо больше места в СХД, не говоря уже о формате 8K, приход которого не за горами.

Не секрет, что в 4K-видео в четыре раза больше пикселей, чем в HD. Более того, видео, отвечающее стандартам 4K, поддерживает 8, 10 и 12 бит на канал, а значит глубина цвета равна 24-, 30- и 36-битам на пиксель соответственно. Тот же принцип работает и для HD – больше цветов с 24 битами или меньше цветов с качеством цветопередачи 10 или 12 бит на пиксель. В общей сложности разница в количестве бит между видео в 4K и 1080 может составлять до 5,7 раза в пользу 4K. Более тяжелые видеофайлы, полученные как при производстве видеопродукции, так и от систем видеонаблюдения, ставят новые задачи перед инфраструктурой хранения данных. Поэтому при переходе на умные системы безопасности инвестиции в инфраструктуру хранения данных становятся одним из ключевых вопросов, которые надо решать.  

Постоянный выход в сеть

Независимо от того, какой тип соединения заложен на этапе разработки, слабый канал или сверхбыстрое соединение 5G, большинство решений для умных систем безопасности должны работать круглосуточно и каждый день (принцип 24/7), независимо от окружающей обстановки. Конечно, время от времени случаются отказы базового оборудования и ПО. В таких случаях очень важно иметь отказоустойчивую систему, которая обеспечит продолжение операций или восстановление данных после отказа, включая все компоненты: управление трафиком, датчики, данные с камер и тому подобное.

Представим себе больницу, оборудованную десятками, а может и сотнями, камер, подсоединенных к центральному записывающему устройству по IP. Если Ethernet упадет, видеосигнал пропадет вместе с ней. Тогда охрана и безопасность пациентов и сотрудников больницы окажутся под серьезной угрозой. Именно по этой причине в камерах используются карты памяти microSD™, обеспечивающие непрерывную запись. Программное обеспечение на базе ИИ впоследствии «вклеит» отсутствующие отрывки видеозаписей в базу, скопировав их с карт памяти, и материал будет представлен в правильном хронологическом порядке и без пробелов.

Термография

Люди возвращаются на работу и вновь начинают активно посещать общественные места, в таких условиях охрана их здоровья и обеспечение безопасности являются наиболее приоритетной задачей всех компаний. Некоторые организации уже начали использовать тепловизионное оборудование для выявления симптомов заболеваний у людей, возвращающихся к активной жизни. Здания, в которых располагаются складские помещения, хранилища и сборочные линии, традиционно оборудованы большим количеством камер, расположенных по внешнему периметру зданий. А если имеющееся видеонаблюдение дополнить функцией термографии, эти же камеры можно будет использовать для контроля самочувствия работников. Поскольку технология термографии позволяет обнаружить повышенную температуру тела, сканируя 10-25 работников за один снимок одной камерой, процесс получается эффективным, а данные – достоверными. Располагая этой информацией, соответствующие службы компании смогут выявить сотрудников, которые нуждаются в дополнительной диагностике, тестировании и/или изоляции еще до того, как они попадут на свое рабочее место.

Такой подход не обязательно приведет к необходимости увеличить объем хранилища, но он может изменить корпоративные правила и процедуры удержания кадров.

Современные умные системы безопасности неотделимы от ИИ и вычислений непосредственно на первичном устройстве захвата видео, и эта синергия поможет в постоянном режиме обеспечить регистрацию видео в высоком разрешении, гарантируя безопасность людей 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Рассмотренные тренды повышают планку требований и важность мониторинга, что в свою очередь означает аналогичное повышение требований к поддержке инфраструктуры хранения данных, включая возможность проактивно управлять ею для поддержания бесперебойной работы. Компаниям останется лишь убедиться, что они сделали все необходимое для приведения их СХД и нормативной базы в соответствие с принятой стратегией развития и использования умных систем безопасности, и Western Digital может им в этом помочь. Western Digital предлагает непревзойденную линейку продукции, включая HDD-накопители WD Purple™ и карты microSD, для записи видео и его дальнейшего анализа в реальном времени с целью извлечения полезных инсайтов.

Более подробная информация на: http://wdc.li/6005GucCU.  

Заявления прогнозного характера

В настоящей статье могут содержаться заявления прогнозного характера, в том числе заявления об ожидаемых продуктах Western Digital для хранения видео данных, рынке для этих продуктов, а также будущих характеристиках этих продуктов и примененных в них технологиях. Фактические результаты могут значительно отличаться от обозначенных в заявлениях прогнозного характера, поскольку данные заявления прогнозного характера подвержены действию рисков и неопределенности, включая сложности и задержки, связанные с разработкой, проблемы с цепочкой поставок или логистикой, изменения рыночной конъюнктуры, спроса, глобальных экономических условий, а также другие риски и неопределенности, приведенные в переданных в Федеральную комиссию по ценным бумагам и биржам США (Securities and Exchange Commission) последних квартальных и годовых отчетах Western Digital Corporation, на которые следует обратить внимание. Читатели предостерегаются от того, чтобы всецело полагаться на подобные заявления прогнозного характера, и мы не планируем в дальнейшем актуализировать настоящие заявления прогнозного характера, чтобы отразить в них позднее наступившие события или обстоятельства.