0
هوش مصنوعی در دوربین مدار بسته باعث شده سیستم های نظارتی از یک ابزار ساده برای ضبط تصویر به یک سیستم تحلیل و تشخیص رویداد تبدیل شوند. در یک سیستم معمولی، دوربین تصاویر را ثبت می کند و کاربر باید برای پیدا کردن یک اتفاق مشخص، ساعت ها فیلم ضبط شده را بررسی کند. اما دوربین های مجهز به قابلیت های هوشمند می توانند بخشی از این تحلیل را به صورت خودکار انجام دهند.
برای مثال، یک دوربین می تواند میان حرکت یک انسان، خودرو، حیوان یا تغییرات ساده تصویر تفاوت قائل شود. در برخی سیستم ها نیز قابلیت هایی مانند شمارش افراد، تشخیص ورود به محدوده، تشخیص عبور از خط، تحلیل خودرو، تشخیص چهره، جستجوی هوشمند و تشخیص برخی تجهیزات ایمنی وجود دارد.
البته عبارت «هوش مصنوعی» به تنهایی معیار مناسبی برای انتخاب دوربین نیست. قابلیت های AI در مدل های مختلف تفاوت زیادی دارند و ممکن است یک دوربین فقط تشخیص انسان و خودرو داشته باشد، در حالی که مدل دیگری امکانات پیشرفته تری مانند تحلیل چهره، پلاک، شمارش افراد یا جستجوی هوشمند ارائه دهد.
به زبان ساده، هوش مصنوعی در سیستم های نظارتی از الگوریتم های پردازش تصویر و یادگیری ماشین یا یادگیری عمیق برای تحلیل تصاویر استفاده می کند. الگوریتم ابتدا اطلاعات موجود در فریم تصویر را بررسی کرده و سپس می تواند اشیا یا الگوهای مشخصی را شناسایی و دسته بندی کند.
تشخیص اشیا یکی از کاربردهای مهم بینایی ماشین است و پژوهش های علمی نیز نشان می دهند که روش های مبتنی بر یادگیری عمیق به شکل گسترده برای تشخیص اشیا در تصاویر و ویدئو استفاده می شوند.
در سیستم های نظارتی، این پردازش می تواند در قسمت های مختلف سیستم انجام شود:
به همین دلیل هنگام خرید نباید فقط به عبارت AI روی مشخصات محصول توجه کرد. باید مشخص شود چه الگوریتمی، در کدام بخش سیستم و برای چه نوع تحلیلی استفاده می شود.
برای نمونه، در محصولات WizSense شرکت Dahua Technology از تراشه AI و الگوریتم های یادگیری عمیق برای تشخیص انسان و خودرو استفاده می شود. این خانواده همچنین قابلیت هایی مانند SMD و جستجوی اهداف انسانی و خودرویی را ارائه می کند.
یکی از کاربردی ترین قابلیت های هوش مصنوعی، تشخیص نوع هدف است.
در سیستم های ساده، هر حرکتی ممکن است به عنوان یک رویداد ثبت شود. حرکت برگ درخت، عبور حیوان، تغییر نور یا حتی بعضی شرایط محیطی می تواند باعث ایجاد هشدار شود.
اما سیستم های دارای تحلیل هوشمند می توانند هدف را دسته بندی کنند. برای مثال، مشخص کنند که حرکت ایجاد شده مربوط به یک انسان یا خودرو است.
این قابلیت در محیط هایی مانند موارد زیر کاربرد زیادی دارد:
برای مثال، داهوا در فناوری WizSense از SMD برای تشخیص انسان و خودرو و کاهش تشخیص های نامرتبط استفاده می کند. طبق اطلاعات رسمی این شرکت، SMD 4.0 با استفاده از الگوریتم یادگیری عمیق برای کاهش هشدارهای ناشی از برخی حیوانات کوچک و بزرگ بهینه شده است.
یکی از مشکلات سیستم های نظارتی، تعداد زیاد هشدارهایی است که واقعا اهمیت امنیتی ندارند.
فرض کنید یک دوربین در محوطه کارخانه نصب شده است. اگر سیستم صرفا حرکت را تشخیص دهد، ممکن است با وزش باد، حرکت شاخ و برگ یا عبور حیوان هشدار ایجاد کند.
هوش مصنوعی می تواند با طبقه بندی هدف، تعداد زیادی از این رویدادهای غیرضروری را فیلتر کند.
البته کاهش هشدار کاذب به معنی حذف کامل خطا نیست. کیفیت تصویر، زاویه نصب، نور محیط، فاصله سوژه، اندازه سوژه در تصویر و قابلیت الگوریتم همگی روی نتیجه تاثیر دارند.
بنابراین بهتر است هنگام خرید، به جای توجه به عبارت هایی مانند «تشخیص هوشمند»، دقیقا بررسی شود که دوربین چه نوع تشخیص و چه نوع فیلتر هشدار را پشتیبانی می کند.
دوربین های هوشمند می توانند برای تعریف قوانین مختلف روی تصویر استفاده شوند.
برای مثال می توان یک خط فرضی در مسیر ورود به یک محوطه تعریف کرد. زمانی که فرد یا خودرو از این خط عبور کند، سیستم رویداد را ثبت کرده و در صورت پشتیبانی تجهیزات، هشدار ارسال می کند.
قابلیت هایی مانند موارد زیر در این دسته قرار می گیرند:
این قابلیت در محیط های صنعتی، پارکینگ ها، فروشگاه ها و محدوده های دارای دسترسی محدود کاربرد دارد.
در محصولات فعلی یونی ویو نیز قابلیت هایی مانند Cross Line Detection، Intrusion Detection، Enter Area و Leave Area در برخی مدل ها ارائه شده است. بعضی مدل ها علاوه بر این قابلیت ها، هدف را بر اساس انسان، خودرو و وسایل نقلیه غیرموتوری طبقه بندی می کنند.
هوش مصنوعی می تواند برای شمارش افراد حاضر در یک محدوده نیز استفاده شود.
این قابلیت برای محیط هایی مانند فروشگاه، نمایشگاه، ساختمان اداری، ایستگاه ها و فضاهای عمومی می تواند کاربرد داشته باشد.
برای مثال، سیستم می تواند تعداد افرادی را که از یک مسیر عبور کرده اند محاسبه کند یا در برخی مدل ها میزان تراکم افراد در یک محدوده را نمایش دهد.
البته دقت شمارش به شرایط نصب دوربین وابسته است. زاویه نامناسب، همپوشانی افراد، نور ضعیف و شلوغی زیاد می تواند روی عملکرد سیستم اثر بگذارد.
در برخی محصولات یونی ویو، قابلیت People Counting و Crowd Density Monitoring ارائه شده است.
در پروژه هایی که خودرو بخش مهمی از سیستم نظارتی است، هوش مصنوعی می تواند تحلیل خودرو را ساده تر کند.
بسته به مدل و تجهیزات مورد استفاده، قابلیت هایی مانند:
ممکن است در دسترس باشد.
برای مثال، ONVIF در Profile M روش استانداردی برای انتقال متادیتای مربوط به اشیا، خودرو، پلاک، چهره و بدن انسان در سیستم های تحلیل ویدئو تعریف کرده است. این متادیتا می تواند برای جستجوی تصاویر و ایجاد رویدادهای خودکار مورد استفاده قرار گیرد.
تشخیص چهره یکی دیگر از کاربردهای AI در سیستم های نظارتی است، اما باید آن را از تشخیص ساده انسان جدا کرد.
تشخیص انسان یعنی سیستم متوجه شود یک انسان در تصویر وجود دارد.
تشخیص چهره، سطح متفاوتی از تحلیل تصویر است و می تواند برای شناسایی یا دسته بندی چهره ها استفاده شود.
برخی سیستم های پیشرفته تر امکاناتی مانند تشخیص چهره، مقایسه با پایگاه داده و استخراج برخی ویژگی های ظاهری را ارائه می کنند.
برای نمونه، برخی دستگاه های ضبط هوشمند داهوا قابلیت هایی مانند Face Detection و Face Recognition دارند و بسته به مدل، امکانات دیگری برای مدیریت اطلاعات چهره ارائه می کنند.
استفاده از چنین قابلیت هایی باید متناسب با قوانین، سیاست های سازمان و الزامات مربوط به حریم خصوصی انجام شود. هوش مصنوعی نباید به عنوان مجوزی برای جمع آوری یا استفاده نامحدود از اطلاعات افراد در نظر گرفته شود. چارچوب AI RMF موسسه NIST نیز بر مدیریت ریسک و استفاده قابل اعتماد و مسئولانه از سیستم های هوش مصنوعی تاکید دارد.
یکی از کاربردهای مهم AI زمانی مشخص می شود که چند روز یا چند هفته فیلم ضبط شده در اختیار داشته باشید.
در سیستم سنتی، پیدا کردن یک رویداد خاص می تواند زمان زیادی بگیرد.
اما در سیستم های مجهز به جستجوی هوشمند، می توان بر اساس اطلاعات استخراج شده از تصویر، جستجو را محدود کرد.
برای مثال:
«خودرویی که در یک بازه زمانی وارد محوطه شده است»
یا:
«تمام رویدادهای مربوط به افراد در یک محدوده مشخص»
برخی محصولات داهوا از فناوری AcuPick برای جستجوی سریع تر اهداف استفاده می کنند. طبق توضیحات رسمی این شرکت، AcuPick با استفاده از هوش موجود در دوربین و دستگاه ضبط برای پیدا کردن اهدافی مانند افراد یا خودروها در ویدئو طراحی شده است.
این قابلیت از نظر عملی می تواند یکی از ارزشمندترین کاربردهای هوش مصنوعی باشد؛ زیرا ارزش سیستم نظارتی فقط به ضبط تصویر محدود نمی شود و سرعت پیدا کردن اطلاعات نیز اهمیت زیادی دارد.
در محیط های صنعتی، AI می تواند فراتر از تشخیص انسان و خودرو استفاده شود.
برخی سیستم های پیشرفته قادر به تشخیص مواردی مانند تجهیزات حفاظت فردی هستند.
برای مثال، در بعضی محصولات داهوا قابلیت PPE Detection برای بررسی مواردی مانند کلاه ایمنی، ماسک، لباس کار و برخی تجهیزات حفاظتی ارائه شده است.
چنین قابلیت هایی می توانند در پروژه های صنعتی برای پایش برخی الزامات ایمنی مفید باشند، اما نباید بدون بررسی شرایط واقعی پروژه، عملکرد آنها قطعی فرض شود.
تفاوت اصلی در نحوه استفاده از اطلاعات تصویر است.
| ویژگی | دوربین معمولی | دوربین مجهز به AI |
|---|---|---|
| ضبط تصویر | دارد | دارد |
| تشخیص حرکت | معمولا دارد | دارد |
| تشخیص انسان | محدود یا ندارد | در مدل های دارای این قابلیت |
| تشخیص خودرو | محدود یا ندارد | در مدل های دارای این قابلیت |
| کاهش هشدار کاذب | محدود | بهتر با طبقه بندی هدف |
| شمارش افراد | معمولا ندارد | در برخی مدل ها |
| تشخیص ورود به محدوده | بسته به سیستم | در بسیاری از مدل های هوشمند |
| جستجوی هوشمند | محدود | در مدل های پیشرفته |
| تشخیص چهره | معمولا ندارد | در برخی مدل ها |
| تشخیص پلاک | معمولا نیازمند تجهیزات تخصصی | در مدل های تخصصی |
بنابراین خرید یک دوربین AI لزوما به معنی برخورداری از تمام قابلیت های جدول بالا نیست. هر مدل باید بر اساس مشخصات واقعی خودش بررسی شود.
در بازار تجهیزات نظارتی، شرکت Dahua Technology و شرکت Uniview هر دو محصولاتی با قابلیت های تحلیل هوشمند ارائه می کنند.
داهوا در خانواده هایی مانند WizSense از فناوری های مبتنی بر AI و یادگیری عمیق استفاده کرده و قابلیت هایی مانند تشخیص انسان و خودرو، SMD، حفاظت پیرامونی و جستجوی هوشمند را در محصولات مختلف خود ارائه می دهد. البته قابلیت دقیق هر محصول به مدل دوربین یا NVR بستگی دارد.
در محصولات شبکه یونی ویو نیز قابلیت هایی مانند Video Content Analytics، تشخیص انسان و خودرو، Smart Intrusion Prevention، شمارش افراد و تحلیل های هوشمند در مدل ها و سری های مختلف دیده می شود. یونی ویو در سری Pro نیز محصولاتی با تراشه هوشمند و الگوریتم یادگیری عمیق برای تمرکز روی انسان و خودرو معرفی کرده است.
بنابراین در زمان انتخاب بین دوربین مداربسته داهوا و دوربین یونی ویو، بهتر است برند را تنها معیار تصمیم قرار ندهید. ابتدا باید مشخص شود پروژه به چه قابلیت هوشمندی نیاز دارد و کدام مدل آن قابلیت را با شرایط نصب موردنظر ارائه می کند.
مهم ترین مزیت AI این نیست که دوربین «هوشمند» نامیده می شود؛ بلکه باید ببینیم این قابلیت چه مشکلی را در پروژه حل می کند.
مهم ترین مزایا عبارتند از:
ONVIF نیز یکی از کاربردهای متادیتای تحلیلی را امکان جستجوی موثرتر محتوای ویدئویی و ایجاد رویدادهای خودکار معرفی می کند.
هوش مصنوعی جایگزین کامل نیروی انسانی نیست.
حتی پیشرفته ترین الگوریتم ها نیز به کیفیت داده ورودی وابسته هستند. اگر دوربین تصویر مناسبی نداشته باشد، تحلیل هوشمند نیز ممکن است عملکرد مطلوبی نداشته باشد.
عوامل مهم عبارتند از:
برای مثال، اگر هدف موردنظر بخش بسیار کوچکی از تصویر را تشکیل دهد، حتی یک دوربین با رزولوشن بالا ممکن است برای یک تحلیل خاص مناسب نباشد.
به همین دلیل انتخاب دوربین باید از محل نصب شروع شود، نه از فهرست قابلیت های روی کاتالوگ.
یکی از رایج ترین اشتباهات این است که کاربر فقط به وجود عبارت AI در مشخصات محصول توجه کند.
AI یک قابلیت واحد نیست. تشخیص انسان، تشخیص چهره، تشخیص پلاک، شمارش افراد و جستجوی هوشمند کاربردهای متفاوتی هستند.
یک دوربین ممکن است روی کاغذ قابلیت تشخیص انسان داشته باشد، اما زاویه نصب یا نور محیط برای عملکرد مناسب آن کافی نباشد.
حتی در یک برند مشخص نیز قابلیت های هوشمند بین سری ها و مدل های مختلف تفاوت دارند.
برای نمونه، مشخصات برخی NVRهای داهوا تعداد مشخصی کانال برای قابلیت های مختلف AI در خود دستگاه اعلام می کنند؛ بنابراین تعداد کانال های ضبط شده لزوما با تعداد کانال هایی که می توانند یک قابلیت AI خاص را همزمان اجرا کنند برابر نیست.
ممکن است دوربین و دستگاه ضبط هر دو از AI پشتیبانی کنند، اما ترکیب آنها همه قابلیت های مورد انتظار را ارائه ندهد.
هیچ سیستم بینایی ماشین را نباید بدون توجه به شرایط محیطی، کاملا بدون خطا در نظر گرفت.
برای پروژه های حساس باید عملکرد سیستم در شرایط واقعی بررسی و تست شود.
هوش مصنوعی در دوربین مدار بسته باعث شده سیستم های نظارتی بتوانند علاوه بر ضبط تصویر، بخشی از اطلاعات موجود در ویدئو را نیز تحلیل کنند. تشخیص انسان و خودرو، کاهش هشدارهای کاذب، تشخیص ورود به محدوده، شمارش افراد، تحلیل خودرو، تشخیص چهره و جستجوی هوشمند تنها بخشی از کاربردهای این فناوری هستند.
با این حال، نباید صرفا بر اساس عبارت AI اقدام به خرید کرد. قابلیت دقیق دوربین، محل انجام پردازش، سازگاری با NVR، تعداد کانال های قابل تحلیل، شرایط نصب و نیاز واقعی پروژه اهمیت بیشتری دارند.
برای انتخاب بین محصولاتی مانند دوربین مداربسته داهوا و دوربین یونی ویو نیز بهتر است ابتدا سناریوی استفاده مشخص شود. اگر هدف فقط ثبت تصویر است، ممکن است قابلیت های پیشرفته AI ضرورتی نداشته باشند؛ اما در پروژه هایی که تعداد هشدارها، جستجوی سریع فیلم، کنترل محدوده، شمارش افراد یا تحلیل خودرو اهمیت دارد، انتخاب یک سیستم دارای قابلیت های هوشمند می تواند ارزش عملی بیشتری ایجاد کند.
در نهایت، یک سیستم AI مناسب سیستمی نیست که بیشترین قابلیت را روی کاغذ داشته باشد؛ بلکه سیستمی است که قابلیت درست را برای مسئله درست و در شرایط واقعی پروژه ارائه کند.
آیا هوش مصنوعی باعث حذف کامل هشدارهای کاذب می شود؟
خیر. AI می تواند با تشخیص و طبقه بندی اهداف، بسیاری از هشدارهای غیرضروری را کاهش دهد، اما نتیجه به مدل دوربین، الگوریتم، کیفیت تصویر و شرایط محیط وابسته است.
آیا دوربین AI برای خانه هم کاربرد دارد؟
بله. در خانه می توان از قابلیت هایی مانند تشخیص انسان، خودرو و کاهش هشدارهای ناشی از حرکت های غیرمرتبط استفاده کرد. با این حال، انتخاب قابلیت باید متناسب با نیاز واقعی و بودجه انجام شود.
