Компания ComBox Technology – системный интегратор в области информационных технологий, систем видеонаблюдения, видеофиксации и распознавания на базе нейронных сетей. Мы предлагаем полный комплекс услуг по разработке созданию, обучению и внедрению нейронных сетей в промышленную эксплуатацию в сегментах B2B/B2G.
Нами накоплен уникальный опыт работы с видеоданными и их обработкой. В портфеле компании 10 патентов на аппаратные устройства и 14 патентов на программные решения. Мы предлагаем ряд решений собственной разработки на базе технологий Intel/Movidius, использование которых кратно повышает производительность в задачах обработки видеоданных (фото/видеофиксация, подсчет пассажиропотока, детектирование объектов и другие задачи объектовой аналитики «на лету»).
В настоящее время мы производим ряд решений объектной видеоаналитики для таких сегментов, как: контроль соблюдения правил дорожного движения, автоматизация бизнес-процессов в ритейле и автомобильной сфере, автоматизация учета и контроля автотранспорта. Благодаря технологиям машинного зрения стало возможным измерять массу транспортных средств по изображению, извлекая значащие данные из видеопотока. Наши программные разработки успешно зарекомендовали себя по части распознавания типов, марок, моделей, номеров транспортных средств, в части весового контроля автотранспорта, а также в детекции людей и распознавании лиц.
Наше основное программное обеспечение – EDGE. Это кроссплатформенная система видеоаналитики и распознавания объектов. Основное применение - детекция номеров, марок и моделей транспортных средств, а также для определение нарушений правил дорожного движения. Распознавание происходит при помощи обученных нами нейронных сетей. Обычно, один EDGE обрабатывает 2-4 FullHD видеопотока при 15 FPS (кадров в секунду) – это 2-4 IP-видеокамеры. Для объединения множества камер в обособленную структуру мы разработали агрегатор EDGE-й – Cumulator, который собирает данные по заданным критериям и выводит их на один экран. Обе части программного обеспечения интегрируются с существующими системами учета и/или контроля доступа и, в зависимости от заданных критериев – отдают события для дальнейшей обработки.
Для реализации автономной бесперебойной работы систем видеоаналитики на удаленных объектах нами разработан ряд решений в outdoor-корпусах, отличающиеся по функциональным свойствам и производительности:
- Outdoor Box Nano — промышленный микрокомпьютер на основе NanoPi M4, способный обрабатывать один видеопоток (15 фреймов в секунду) с одной камеры. Иначе говоря, такое устройство может контролировать движение транспортных средств, движущихся со скоростью до 60 км/ч по одной полосе.
- Outdoor Box Micro — промышленный ПК на основе Up Core UP-CHT01 (CPU Intel Atom x5), позволяющий в реальном времени обрабатывать два транспортных потока при скорости движения до 250 км/ч. Применяется при детектировании нарушений ПДД, а также при решении задачи объектной видеоаналитики с двух-четырех камер, расположенных на одном объекте. Устройство находится в антивандальном корпусе со степенью пыле- и влагозащищенности IP66 и способно работать в диапазоне от –40 °C до +50 °C. Система работает по протоколу RTSP, и в случае обрыва беспроводного соединения продолжает функционировать, сохраняя события в памяти и позволяя запросить их после восстановления связи по REST API.
- Outdoor Box — промышленный ПК на основе Intel Atom X7, позволяющий обрабатывать до шести видеопотоков. Устройство также помещено в антивандальный корпус и имеет степень пылеи влагозащиты IP66.
- Outdoor Box NUC — компьютер на основе SBC Intel NUC. Способен обрабатывать до 10 видеопотоков и применяется, например, для подсчета пассажиропотока с целью оптимизации маршрутов и вместимости объектов общественного транспорта. В Outdoor Box NUC установлен климатический модуль, поддерживающий оптимальную рабочую температуру системы.
Схема работы Outdoor-решений выглядит следующим образом:
При такой схеме работы в устройстве Outdoor Box происходит инференс нейронных сетей и обработка видеопотока с камеры наблюдения, а в ПО учета передаются уже сформированные события по заданным критериям.
В некоторых случаях, например при распознавании лиц для осуществления доступа на территорию предприятия используются устройства Intel Neural Compute Stick 2 – компактный стик-ускоритель работы нейронной сети на основе чипа Myriad X. Например, если необходимо распознать факт – лицо, а затем определить чье это лицо и принять решение – пустить/не пустить. Такие решения применяются для автоматизации локального КПП. Отличие Intel Neural Compute Stick 2 от Outdoor Box заключается в производительности – способности быстро обрабатывать фрэймы.
В случае большого количества камер и необходимости централизованной обработки большого количества видеопотоков 20 – 80 – мы разработали 1U Intel NUC Server. Сервер представляет собой решение в форм-факторе 1U. Внутри расположены 8 шт. микрокомпьютеров NUC8i5BEK с инференсакселератором, которые объединены на сетевом уровне. В роли инференс-акселератора выступает GPU, который может быть использован совместно с процессором общего назначения для оптимизации полезной работы. Оптимальным вариантом использования сервера является инференс на ядрах процессора и/или с использованием встроенной графики, а также совмещенный инференс на обоих видах устройств. Изначально можно задействовать только ядра CPU, а в будущем, при оптимизации программных решений, перейти на GPU без замены и обновления аппаратной платформы. В рамках нашего решения 1U Intel NUC Server удалось многократно сократить стоимость инференса на единицу потока. При установке 8-ми Intel NUC в 1U получается 64 логических ядра и 8 GPU по 48 исполнительных модулей каждый, что в данном форм-факторе представляет наилучший показатель.
Помимо 1U Intel NUC Server существует 1U решение для обработки 180 FullHD-видеопотоков – 1U Intel VCA2 Server в корпусе SuperMicro. В сервер установлены платы нашей разработки для ускорения работы нейронной сети - ComBox Myriad X Blade Board. В решении используется PLX на 12 линий PCIe, 8 из которых идут на 8 блейдов, по одной линии на каждый, а 4 на материнскую плату. Итого в рамках одной полноразмерной платы PCIe мы имеем 64 Myriad X, а в рамках серверного решения на платформе, например, от Supermicro 1029GQ-TRT, 4 платы в форм-факторе 1U, т.е. 256 чипов Myriad X для инференса на 1U.
Схема работы централизованного инференса:
Внедрение наших аппаратно-программных комплексов поможет решить ряд проблем на предприятиях, автоматизировать работу КПП, усилить безопасность объектов и повысить качество видеонаблюдения. При этом все программное обеспечение обладает функцией неизменности – это значит, что даже администратор комплекса не сможет удалить событие из памяти устройства. Мы предлагаем внедрение наших аппаратно-программных комплексов в существующие проекты компании в области видеонаблюдения и других схожих направлений.
