سیستم‌های نظارت تصویری در سال‌های گذشته تغییرات قابل‌توجهی داشته‌اند. در نسل‌های قدیمی دوربین مداربسته، وظیفه اصلی سیستم، ثبت و ذخیره تصاویر بود؛ یعنی دوربین تصویر را دریافت می‌کرد، دستگاه ضبط آن را ذخیره می‌کرد و در صورت وقوع یک حادثه، اپراتور باید ساعت‌ها تصاویر ضبط‌شده را بررسی می‌کرد تا به نتیجه برسد.
اما امروز شرایط متفاوت است.
با ورود هوش مصنوعی به سیستم‌های نظارت تصویری، دوربین و دستگاه ضبط دیگر صرفاً ابزار ثبت تصویر نیستند. سیستم می‌تواند محتوای تصویر را تحلیل کند، انسان و خودرو را از سایر اشیا تشخیص دهد، چهره‌ها را شناسایی و مقایسه کند، پلاک خودرو را بخواند و بر اساس رویدادهای تعریف‌شده، هشدار ایجاد کند.
در واقع، تفاوت اصلی یک سیستم نظارت تصویری سنتی با یک سیستم مجهز به AI در این است که سیستم سنتی بیشتر می‌گوید «چه چیزی ضبط شده است؟»، اما سیستم هوشمند می‌تواند کمک کند پاسخ این سؤال را سریع‌تر پیدا کنیم که «چه اتفاقی افتاده است؟»
در این مقاله، تیم فنی دید افزار سازان هوشمند مهم‌ترین کاربردهای هوش مصنوعی در سیستم‌های نظارت تصویری را بررسی می‌کند و در انتهای مقاله نیز به راهکارها و محصولات هوش مصنوعی PINNACLE می‌پردازیم.
هوش مصنوعی در سیستم‌های نظارت تصویری چیست؟
هوش مصنوعی در دوربین مداربسته به مجموعه‌ای از قابلیت‌های پردازشی گفته می‌شود که به سیستم اجازه می‌دهد اطلاعات موجود در تصاویر و ویدئوها را تحلیل و دسته‌بندی کند.
در یک سیستم معمولی، حرکت در تصویر ممکن است صرفاً به‌عنوان یک Motion Detection ثبت شود. اما سیستم مجهز به AI می‌تواند در بسیاری از سناریوها تشخیص دهد که این حرکت مربوط به انسان، خودرو یا یک رویداد مشخص است.
این تفاوت باعث کاهش هشدارهای غیرضروری و افزایش دقت سیستم در شناسایی رویدادهای مهم می‌شود.
البته باید توجه داشت که قابلیت‌های هوش مصنوعی بسته به مدل دوربین، NVR، نوع پردازنده و الگوریتم مورد استفاده متفاوت است. بنابراین هنگام طراحی یک پروژه، صرفاً عبارت «AI» روی محصول نباید معیار انتخاب باشد؛ بلکه باید قابلیت دقیق AI و نحوه عملکرد آن بررسی شود.
مهم‌ترین کاربردهای هوش مصنوعی در سیستم‌های نظارت تصویری
۱. تشخیص انسان و خودرو
یکی از کاربردهای اصلی هوش مصنوعی در دوربین‌های مداربسته، Human & Vehicle Detection است.
در سیستم‌های مبتنی بر Motion Detection، هر حرکت می‌تواند باعث ایجاد هشدار شود؛ حرکت برگ درختان، تغییر نور، عبور حیوانات یا حرکت اجسام مختلف.
اما در سیستم‌های مجهز به تشخیص انسان و خودرو، الگوریتم هوش مصنوعی تلاش می‌کند نوع سوژه موجود در تصویر را تشخیص دهد.
برای مثال می‌توان سیستم را طوری تنظیم کرد که:
ورود انسان باعث ایجاد هشدار شود.
ورود خودرو ثبت شود.
حرکت‌های غیرمرتبط نادیده گرفته شوند.
رویدادهای انسانی و خودرویی به شکل جداگانه ثبت شوند.
این قابلیت در محوطه‌های صنعتی، انبارها، فروشگاه‌ها، پارکینگ‌ها، ساختمان‌های اداری و پروژه‌های محیطی کاربرد زیادی دارد
۲. تشخیص چهره و ثبت چهره
یکی دیگر از کاربردهای مهم AI، Face Detection و Face Capture است.
در این قابلیت، سیستم می‌تواند چهره افراد موجود در تصویر را تشخیص داده و در صورت فراهم بودن شرایط مناسب تصویربرداری، تصویر چهره را استخراج و ثبت کند.
این قابلیت می‌تواند در کنار دیتابیس چهره مورد استفاده قرار گیرد.
برای مثال در یک سازمان می‌توان تصاویر چهره افراد مجاز را در دیتابیس ذخیره کرد و سیستم در زمان مشاهده چهره جدید، آن را با اطلاعات موجود مقایسه کند.
البته عملکرد صحیح سیستم تشخیص چهره به عواملی مانند:
زاویه نصب دوربین
ارتفاع نصب
کیفیت تصویر
نور محیط
فاصله سوژه
اندازه چهره در تصویر
کیفیت دوربین
وابسته است.
بنابراین AI خوب بدون نصب صحیح دوربین، الزاماً نتیجه خوب ایجاد نمی‌کند.
۳. مقایسه و تطبیق چهره
در پروژه‌هایی که نیاز به شناسایی افراد وجود دارد، قابلیت Face Comparison اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.
در این حالت سیستم می‌تواند چهره ثبت‌شده را با تصاویر موجود در دیتابیس مقایسه کند.
برای مثال می‌توان یک دیتابیس از افراد مجاز ایجاد کرد و سیستم هنگام مشاهده یک چهره، امکان بررسی آن در برابر اطلاعات موجود را فراهم کند.
این قابلیت می‌تواند در سناریوهایی مانند:
کنترل ورود و خروج
ساختمان‌های سازمانی
مراکز تجاری
مجموعه‌های صنعتی
پروژه‌های امنیتی
مورد استفاده قرار گیرد.
۴. پلاک‌خوانی خودرو یا LPR
License Plate Recognition یا LPR یکی دیگر از کاربردهای مهم هوش مصنوعی در سیستم‌های نظارت تصویری است.
در سیستم پلاک‌خوان، دوربین و نرم‌افزار یا پردازنده مربوطه تلاش می‌کنند پلاک خودرو را از تصویر استخراج و اطلاعات آن را برای پردازش‌های بعدی آماده کنند.
کاربردهای LPR شامل مواردی مانند:
کنترل ورود و خروج خودروها
مدیریت پارکینگ
ثبت تردد خودروها
کنترل دسترسی
ایجاد لیست خودروهای مجاز
جستجوی خودرو در تصاویر ضبط شده
است.
در اینجا نیز انتخاب دوربین مناسب، لنز مناسب، زاویه نصب، نور محیط و محل قرارگیری خودرو اهمیت بسیار زیادی دارد.
۵. جستجوی هوشمند در تصاویر
یکی از مشکلات سیستم‌های نظارت تصویری سنتی، زمان زیادی است که برای پیدا کردن یک رویداد باید صرف شود.
فرض کنید یک حادثه در ساعت مشخصی اتفاق افتاده، اما زمان دقیق آن مشخص نیست. بررسی دستی چندین ساعت تصویر از چند دوربین می‌تواند بسیار زمان‌بر باشد.
سیستم‌های مجهز به قابلیت Smart Search می‌توانند جستجو را هدفمندتر کنند.
برای مثال در برخی سیستم‌ها می‌توان بر اساس مواردی مانند:
چهره
نام فرد
خودرو
پلاک
نوع سوژه
رویداد
به دنبال تصاویر موردنظر گشت.
در پروژه‌های بزرگ، این قابلیت می‌تواند زمان بررسی تصاویر را به شکل قابل‌توجهی کاهش دهد.
۶. ایجاد رویدادهای هوشمند
هوش مصنوعی می‌تواند سیستم نظارت تصویری را از یک سیستم صرفاً ضبط کننده به یک سیستم رویدادمحور تبدیل کند.
برای مثال می‌توان سناریوهایی تعریف کرد که در صورت تشخیص یک رویداد مشخص، سیستم واکنش مناسب نشان دهد.
بر اساس قابلیت‌های محصول، این رویدادها می‌توانند شامل مواردی مانند:
تشخیص انسان
تشخیص خودرو
عبور از محدوده مشخص
ورود به ناحیه تعریف‌شده
خروج از ناحیه
تشخیص چهره
تشخیص پلاک
باشند.
این موضوع به اپراتور اجازه می‌دهد به جای بررسی مداوم تمام تصاویر، بیشتر روی رویدادهای مهم تمرکز کند.
۷. کاهش هشدارهای کاذب
یکی از مزایای مهم استفاده از AI، کاهش هشدارهای غیرضروری است.
در سیستم‌های ساده Motion Detection، تغییرات مختلف محیط می‌توانند باعث Trigger شدن هشدار شوند.
اما زمانی که سیستم قادر به تفکیک انسان و خودرو از سایر حرکات باشد، می‌توان قوانین دقیق‌تری برای هشدار تعریف کرد.
برای مثال:
حرکت → هشدار
در یک سیستم ساده.
اما:
تشخیص انسان در محدوده مشخص → هشدار
در یک سناریوی هوشمند.
این تفاوت برای محیط‌هایی که تعداد هشدارهای کاذب زیاد است، اهمیت بالایی دارد.
۸. استفاده از AI در مدیریت امنیت محیط
یکی از کاربردهای مهم هوش مصنوعی، تبدیل اطلاعات خام دوربین به اطلاعات قابل استفاده برای تصمیم‌گیری است.
برای مثال در یک مجموعه تجاری، سیستم می‌تواند به جای اینکه صرفاً ویدئو ذخیره کند، اطلاعاتی درباره حضور افراد و خودروها یا رویدادهای تعریف‌شده در اختیار اپراتور قرار دهد.
در چنین شرایطی دوربین بخشی از یک سیستم مدیریت امنیت هوشمند خواهد بود، نه فقط یک ابزار تصویربرداری.
آیا هوش مصنوعی فقط در دوربین قرار دارد؟
خیر.
در یک معماری نظارت تصویری، پردازش AI می‌تواند بسته به طراحی سیستم در بخش‌های مختلف انجام شود.
AI در دوربین
در این معماری، بخشی از پردازش توسط خود دوربین انجام می‌شود و اطلاعات مربوط به رویدادهای هوشمند به NVR ارسال می‌شود.
AI در NVR
در برخی سیستم‌ها، NVR از قابلیت‌های پردازش هوش مصنوعی پشتیبانی می‌کند و می‌تواند داده‌های دریافتی از دوربین‌ها را تحلیل کند.
معماری ترکیبی
در پروژه‌های حرفه‌ای، ممکن است بخشی از قابلیت‌ها در دوربین و بخشی در NVR انجام شود.
به همین دلیل هنگام انتخاب تجهیزات باید مشخص شود پردازش AI دقیقاً در کدام بخش سیستم انجام می‌شود و چه تعداد کانال از آن قابلیت پشتیبانی می‌کنند.
اهمیت نصب صحیح دوربین‌های AI
یکی از اشتباهات رایج در پروژه‌های نظارت تصویری این است که تصور کنیم خرید یک دوربین AI به‌تنهایی تضمین‌کننده عملکرد دقیق سیستم است.
در واقع، طراحی و نصب صحیح بخش مهمی از عملکرد هوش مصنوعی است.
ارتفاع دوربین، زاویه دید، فاصله سوژه، نور، نوع لنز، میزان پوشش تصویر و کیفیت تصویر می‌توانند روی عملکرد الگوریتم تأثیر مستقیم داشته باشند.
برای مثال اگر هدف پروژه تشخیص چهره باشد، نصب دوربین در ارتفاع یا زاویه نامناسب می‌تواند باعث شود چهره افراد اندازه یا زاویه مناسبی برای تحلیل نداشته باشد.
بنابراین در پروژه‌های حرفه‌ای، انتخاب دوربین باید همزمان با طراحی سناریوی AI انجام شود.
انتخاب تجهیزات مناسب برای پروژه‌های AI
برای انتخاب یک سیستم نظارت تصویری هوشمند، بهتر است قبل از خرید تجهیزات به چند سؤال پاسخ داده شود:
هدف اصلی استفاده از AI چیست؟
تشخیص انسان و خودرو مورد نیاز است یا تشخیص چهره؟
آیا پروژه به LPR نیاز دارد؟
پردازش AI در دوربین انجام می‌شود یا NVR؟
چند کانال همزمان باید قابلیت AI داشته باشند؟
میزان پهنای باند موردنیاز چقدر است؟
ظرفیت ذخیره‌سازی موردنیاز چقدر است؟
آیا تجهیزات باید از ONVIF پشتیبانی کنند؟
شرایط نور محیط چگونه است؟
فاصله سوژه تا دوربین چقدر است؟
پاسخ به این سؤالات باعث می‌شود انتخاب تجهیزات از حالت انتخاب بر اساس مشخصات تبلیغاتی خارج شده و بر اساس نیاز واقعی پروژه انجام شود.
محصولات هوش مصنوعی PINNACLE
در سبد محصولات PINNACLE، راهکارهای مختلفی برای ایجاد سیستم‌های نظارت تصویری هوشمند ارائه شده است.
این محصولات بسته به مدل، قابلیت‌هایی مانند تشخیص انسان و خودرو، Face Capture، Face Comparison، LPR و تحلیل هوشمند تصاویر را ارائه می‌کنند.
PNS-5816Ai؛ NVR هوشمند ۱۶ کاناله
PNS-5816Ai یک NVR هوشمند ۱۶ کاناله است که برای پروژه‌هایی با تعداد دوربین بالاتر و نیاز به قابلیت‌های AI طراحی شده است.
برخی از قابلیت‌های مهم این مدل عبارت‌اند از:
پشتیبانی از ۱۶ کانال تصویر تا 4K
پهنای باند ورودی تا 80Mbps
پشتیبانی از Face Capture
پشتیبانی از Face Comparison
پشتیبانی از License Plate Recognition
تشخیص انسان و خودرو
دیتابیس داخلی با ظرفیت تا ۱۰۰۰ چهره
جستجوی ویدئو بر اساس نام و تصویر چهره
امکان ذخیره سریع چهره‌های Capture شده
امکان Batch Import چهره‌ها
خروجی تصویر 4K
پشتیبانی از HDMI
پشتیبانی از 1× SATA HDD تا 14TB
پشتیبانی از ONVIF
این مدل می‌تواند برای پروژه‌هایی که علاوه بر ضبط تصویر، به جستجو و تحلیل هوشمند تصاویر نیاز دارند، گزینه مناسبی باشد.
PNS-5810Ai؛ NVR هوشمند ۱۰ کاناله
PNS-5810Ai نیز در رده NVRهای هوشمند PINNACLE قرار می‌گیرد و برای پروژه‌هایی که به تعداد کانال پایین‌تر و قابلیت‌های AI نیاز دارند، طراحی شده است.
از قابلیت‌های این مدل می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱۰ کانال ورودی تصویر تحت شبکه
پشتیبانی از تصویر تا 4K
قابلیت‌های Face Capture و Face Comparison
پشتیبانی از LPR
تشخیص انسان و خودرو
قابلیت‌های جستجوی هوشمند
مدیریت و ذخیره اطلاعات چهره
پشتیبانی از خروجی 4K
پشتیبانی از HDMI
پشتیبانی از ONVIF
پشتیبانی از هارد SATA
جمع‌بندی
هوش مصنوعی در سیستم‌های نظارت تصویری، مسیر استفاده از دوربین مداربسته را از ضبط و مشاهده ساده تصاویر به سمت تحلیل، شناسایی و مدیریت هوشمند رویدادها تغییر داده است.
تشخیص انسان و خودرو، تشخیص چهره، مقایسه چهره، پلاک‌خوانی، جستجوی هوشمند و کاهش هشدارهای کاذب تنها بخشی از قابلیت‌هایی هستند که می‌توانند در یک سیستم نظارت تصویری AI مورد استفاده قرار گیرند.
با این حال، عملکرد موفق یک سیستم هوشمند فقط به خرید یک دوربین یا NVR مجهز به AI محدود نمی‌شود. طراحی صحیح پروژه، انتخاب تجهیزات متناسب با سناریو، نصب اصولی دوربین‌ها، نورپردازی مناسب و تنظیم صحیح پارامترهای سیستم همگی در نتیجه نهایی تأثیرگذار هستند.
در دید افزار سازان هوشمند، نگاه ما به هوش مصنوعی صرفاً اضافه کردن یک قابلیت به مشخصات فنی محصول نیست؛ هدف، ایجاد یک راهکار واقعی و قابل استفاده برای پروژه است؛ راهکاری که بتواند اطلاعات تصویری را به داده‌ای قابل تحلیل و تصمیم‌گیری تبدیل کند.
تیم فنی دید افزار سازان هوشمند تلاش می‌کند با انتخاب و ارائه تجهیزات مناسب از برندهایی مانند PINNACLE، راهکارهای حرفه‌ای و متناسب با نیاز هر پروژه را در اختیار مجریان، نصابان و فعالان حوزه سیستم‌های حفاظتی و نظارتی قرار دهد.
PINNACLE؛ Value from Ideasدید افزار سازان هوشمند؛ راهکارهای حرفه‌ای نظارت تصویری
